Modellering Stroke in Muizen: Permanente Coagulatie van de distale midden cerebrale slagader

* These authors contributed equally
Medicine
 

Summary

Verschillende muismodellen van midden cerebrale slagader occlusie (MCAO) worden veel gebruikt in experimenteel onderzoek hersenen. Hier tonen we het model van transcraniële permanente distale MCAO die consistent zijn corticale infarct van een omvang die overeenkomt met die door de meerderheid van de menselijke ischemische beroertes schade veroorzaakt.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Llovera, G., Roth, S., Plesnila, N., Veltkamp, R., Liesz, A. Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery. J. Vis. Exp. (89), e51729, doi:10.3791/51729 (2014).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Beroerte is de derde meest voorkomende oorzaak van overlijden en een belangrijke oorzaak van verworven volwassen gehandicapten in de ontwikkelde landen. Slechts zeer beperkte therapeutische opties zijn beschikbaar voor een klein deel van de patiënten met een beroerte in de acute fase. Het huidige onderzoek is intensief op zoek naar nieuwe therapeutische strategieën en richt zich steeds meer op de sub-acute en chronische fase na een beroerte, omdat meer patiënten kunnen in aanmerking komen voor therapeutische interventies bij een verlengde tijdvenster. Deze vertraagde mechanismen omvatten belangrijke pathofysiologische studierichtingen zoals de post-stroke ontsteking, angiogenese, neuronale plasticiteit en regeneratie. Om deze mechanismen te analyseren en vervolgens te evalueren nieuwe targets, zijn experimentele takt modellen met klinische relevantie, lage sterfte en hoge reproduceerbaarheid gewild. Bovendien muizen zijn de kleinste zoogdieren waarbij een focale beroerte laesie kan worden geïnduceerd en die een breed spectrum van transgene modellenbeschikbaar. Daarom beschrijven we hier de muismodel van transcraniële permanente coagulatie van de middelste cerebrale slagader via electrocoagulatie distaal van de lenticulostriatal bloedvaten, de zogenaamde "coagulatie model". De resulterende infarct in dit model bevindt zich voornamelijk in de cortex; de relatieve infarct volume in verhouding tot de hersenen grootte overeenkomt met de meeste menselijke slagen. Bovendien is het model aan de bovengenoemde criteria van reproduceerbaarheid en lage sterfte. In deze video laten we zien de chirurgische methoden van een beroerte inductie in de "coagulatie-model" en rapporteren histologische en functionele analyse-instrumenten.

Introduction

Beroerte is de derde meest voorkomende oorzaak van overlijden en een van de belangrijkste redenen van verworven volwassen gehandicapten in de ontwikkelde landen 1. Ongeveer 80% van de acute neurologische ziekte wordt veroorzaakt door hersen ischemie als gevolg van een belemmering van de cerebrale bloedstroom terwijl ongeveer 15% wordt veroorzaakt door een intracerebrale bloeding 2. Ondanks het lopende onderzoek, intraveneuze toediening van weefselplasminogeenactivator is de enige goedgekeurde farmacologische behandeling voor ischemische beroerte tot nu toe en alleen beschikbaar voor een minderheid van de patiënten met een beroerte als gevolg van de korte goedgekeurd tijdvenster van 4,5 uur na de beroerte 3,4. Aangezien er geen in vitro modellen, die goed kan modelleren de complexe interacties tussen de hersenen, bloedvaten en systemische pathofysiologische mechanismen tijdens beroerte, diermodellen essentieel preklinische slagonderzoek.

Daarom hebben verschillende ischemische beroerte modellen zijn in een vari ontwikkeldschappij van soorten. Een van de meest gebruikte tweetaktmodellen de "filament model" waarbij een hechtdraad tijdelijk wordt ingebracht in de interne halsslagader en doorgestuurd totdat het uiteinde afsluit de oorsprong van de midden cerebrale slagader (MCA), waardoor een einde van de bloedstroom en daaropvolgende herseninfarct van subcorticale en bij langdurige occlusie ook corticale gebieden 5,6. In fototrombotisch modellen van ischemische beroerte, is een fotochemische occlusie van de bestraalde corticale vat bereikt na injectie van een fotosensibilisator resulteert in kleine, lokaal begrensd laesies 7. De permanente occlusie van de MCA distale van de lenticulostriatal slagaders kan worden bereikt door ligatie van de arterie, de voorbijgaande druk of door permanente coagulatie 8,9. De resulterende infarct in dit model treft vooral de neocortex 10 vanwege de occlusie van de MCA in dit model is distaal van de lentischeulostriatal slagaders, die de basale ganglia leveren.

Aangezien de meerderheid van de menselijke beroerte letsels bevinden zich op het grondgebied van de midden cerebrale slagader, alle gewone takt modellen lijken afsluitingen van het MCA of een van zijn filialen 11. De MCA is een van de grote slagaders die bloed levert aan de hersenen; dit voortvloeit uit de interne halsslagader, routes langs de laterale sulcus waar het dan takken en projecten om de basale ganglia en de zijvlakken van de frontale, pariëtale en temporale kwabben, met inbegrip van de primaire motorische en sensorische cortex. De rechter en linker MCA zijn verbonden met de voorste cerebrale arteriën en de achterste communicerende slagaders, die worden aangesloten op de achterste cerebrale slagaders, waardoor de Cirkel van Willis (figuur 1).

Zoals eerder gerapporteerd door Carmichael et al.. 11, infarcten gemodelleerd door de distale midden cerebrale Arterij Occlusie (MCAO) model bij muizen omvatten ongeveer 10-15% van de halve bol, waarbij een meerderheid van de menselijke beroerte laesies die zich in het corticale gebied MCA 11,12 nabootsen. In 1981, Tamura et al.. Beschreven permanent, transcraniële MCAO coagulatie model in ratten 8. De beschreven door Tamura model betrof een proximale occlusie van de MCA om de meer distale splitsing van de slagader te omzeilen. Zo is de originele "Tamura model" induceert niet alleen corticale ook striatale laesies, vergelijkbaar met de door de "filament model" 6 laesies. Hier beschrijven we de permanente distale MCAO model van transcraniële elektrocoagulatie in muizen. Daarnaast melden wij gerelateerde histologische en functionele methoden om de slag uitkomst in dit model te analyseren. Alle methoden zijn gebaseerd op standaard operationele procedures ontwikkeld en gebruikt in onze laboratoria.

Protocol

Ethiek verklaring

De experimenten gerapporteerd in deze video werden uitgevoerd in overeenstemming met de nationale richtlijnen voor het gebruik van proefdieren en de protocollen zijn goedgekeurd door de Duitse overheid commissies (Regierung von Oberbayern, München, Duitsland). 10 weken oude mannelijke C57BL/6J muizen worden in deze studie. De dieren werden ondergebracht onder gecontroleerde temperatuur (22 ± 2 ° C), met een 12 uur licht-donker cyclus periode en de toegang tot gepelleteerd voedsel en water ad libitum. Analgesie en sedatie protocollen worden beschreven als goedgekeurd door de lokale overheid commissie maar kunnen verschillen van protocollen in andere laboratoria.

1. Voorbereiding van het materiaal en instrumenten

  1. Sluit de warmte deken om het operatiegebied warm houden en de muis lichaamstemperatuur tijdens anesthesie (37 ° C).
  2. Bereid geautoclaveerd schaar, pincet en katoen, dexpanthenol oogzalf en hechtmateriaal. Bereid een spuit met zoutoplossing (zonder naald) naar het operatiegebied gehydrateerd te houden. Bereid de anesthesie gas (70% N 2 O + 30% O 2 + isofluraan).
  3. Injecteer analgetica intraperitoneaal: Metamizol 200 mg / kg, Carprofen 4 mg / kg en 0,1 mg buprenorfine / kg.
  4. Plaats de muis in de inductie kamer met een isofluraan debiet van 4% om het te verdoven totdat de spontane beweging van het lichaam en vibrissae stopt.
  5. Breng de muis in zijligging met zijn neus in de anesthesie masker en isofluraan concentratie te handhaven op 4% voor ongeveer een minuut, dan verminderen en het op ca. 1,5% passende verdoving te behouden.
  6. Solliciteer dexpanthenol oogzalf op beide ogen.

2. Distale MCAO Model

  1. Maak een 1 cm incisie in de huid tussen het oor en oog met behulp van kleine operatie schaar na aseptische bereiding van de operatiewond using huid ontsmettingsmiddel.
  2. Scheid de huid en lokaliseren van de temporale spier.
  3. Selecteer in de hoge frequentie generator de coagulatie functie, bipolaire modus, selecteert 12 W en sluit de electrocoagulatie tang met de kabel.
  4. Voeg een druppel zoutoplossing en gebruik de tang om de temporale spier losmaken van de schedel in het apicale en dorsale deel aan, waardoor een spierlap zonder volledig verwijderen van de spier.
  5. Identificeer het MCA onder de transparante schedel, in het rostrale deel van de temporale gebied, dorsaal naar de retro-orbitale sinus (Figuur 2A). Als de MCA bifurcatie niet zichtbaar is (als gevolg van een anatomisch normale variatie) identificeren het schip meest rostrale.
  6. Voeg wat zout op de schedel en dun uit het bot met de boor recht boven het MCA tak totdat het een dunne en doorschijnende textuur (Figuur 2B).
  7. Trekken voorzichtig het bot boven de slagader met een zeer dunne tang.
  8. Selecteer bipolaire modus in de hoge frequentie generator om 7 W. stollen de slagader met de electrocoagulatie tang proximale en distale tot aan de splitsing (figuur 2C). Als de vertakking niet zichtbaar door een anatomische variant coaguleren correct geïdentificeerd MCA tak (zie boven) bij twee plaatsen van ca. 1mm afstand. Het is niet nodig de slagader grijpen met de tang voor coagulatie, het aanraken van de ader voorzichtig met de tang aan beide zijden van boven voldoende en veroorzaakt minder mechanische beschadiging.
  9. Wacht 30 seconden en zachtjes aanraken van de slagader met een afgestompte tang om te controleren of de bloedtoevoer als gevolg van spontane recanalization. In het geval van recanalization herhaal de electrocoagulatie keer.
  10. Verplaats de temporale spier zijn positie, die het boorgat.
  11. Hecht de wond en plaats het dier in een verpleeghuis doos bij 32 ° C om te herstellen van anesthesie en terug naar de kooi. In het algemeen duurt 5-10 minuten om het dier te herstellen AnesthESIA.
  12. Injecteren postoperatieve analgesie (ip) na 24 uur en daarna dagelijks tot de vijfde dag na de operatie: Carprofen 4 mg / kg.

3. Sham Operation

Voer alle procedures identiek aan de hierboven beschreven handeling - zoals verdunning van de schedel en de verwijdering - behalve niet coaguleren de blootgestelde slagader.

4. Cilinder Test 13

  1. Plaats het dier in een transparant acryl glazen cilinder (diameter: 8 cm, hoogte: 25 cm) voor twee spiegels en videotape gedurende 5 minuten. Stel de camera midden voor de twee spiegels en de cilinder een optimale video (figuur 3A) te verkrijgen.
  2. Voor de beoordeling van de onafhankelijke voorpoot gebruik, score (1) contact van de cilinderwand met een voorpoot tijdens volledige achterzijde en (2) landing met slechts een voorpoot op de vloer na volledige achterzijde. Tellen minstens 20 contacten voor een voorpoot met behulp slow motion of beeld-voor-frAME functie van de Video Lan Client (VLC) freeware software ( http://www.videolan.org/vlc ).
  3. Voor baseline analyse voor de operatie: het uitvoeren van de test twee keer per muis, met een 1 uur pauze tussen de studies. Voorpoot gebruik wordt uitgedrukt als een verhouding van rechts / links-zijdige, onafhankelijke voorpoot gebruik.
  4. Na de MCA coagulatie: voer de test opnieuw tweemaal per muis, met een 1 uur pauze tussen de proeven zoals hierboven aangegeven.

5. Perfusie

  1. Verdoven dieren (bijvoorbeeld door ketamine en xylazine 120/16 mg / kg lichaamsgewicht, respectievelijk).
  2. Fix het dier in liggende positie en open de buikholte met een mediane snede. Verwijder rips en borstbeen. Voeg een kleine incisie in het rechter atrium. Plaats een perfusie canule in de linker ventrikel en langzaam perfuseren met 20 ml zoutoplossing.
  3. Onthoofden het dier, opent het schedeldak en voorzichtig los van de hersenen van de basis van de schedel.

6. Infarct Volumetrie

  1. Cryosectioning: Snijd de hersenen serieel op een cryostaat tot 20 pm dikke secties elk 400 urn op objectglaasjes en dia bewaren bij -20 ° C.
  2. Cresylviolet (CV) kleuring:
    1. Bereid de kleuroplossing: Meng 0,5 g CV acetaat in 500 ml H2O Roer en verwarm (60 ° C) totdat kristallen worden opgelost. Laat de oplossing afkoelen en bewaar in een donkere fles. Verwarm tot 60 ° C en filter voor elk gebruik.
    2. Droog de objectglaasjes bij kamertemperatuur gedurende 30 minuten. Plaats dan ze in 95% ethanol gedurende 15 minuten en daarna in 70% ethanol gedurende 1 minuut en daarna in 50% ethanol gedurende 1 minuut.
    3. Plaats de dia's in gedestilleerd water gedurende 2 minuten, verfris gedestilleerd water en leg ze in 1 minuut. Daarna worden de objectglaasjes plaatsen kleuroplossing (60 ° C) fof 10 min en was ze tweemaal in gedestilleerd water gedurende 1 minuut.
    4. Zet de objectglaasjes in 95% ethanol gedurende 2 minuten. Plaats vervolgens in 100% ethanol gedurende 5 minuten, vernieuwt de 100% ethanol en plaats ze in 2 minuten. Daarna hebben betrekking op de dia's met montage medium.
    5. Analyse:
      Scan de dia en indirecte infarctvolume analyseren de Swanson werkwijze 14 te corrigeren oedeem:
      (Ischemische gebied) = (Cortex gebied contralaterale zijde) - (niet-ischemische cortex gebied ipsilaterale zijde) (Figuur 4A).

Representative Results

Door de korte narcose tijd en matige hersenbeschadiging, ongeveer 10 minuten na zijn overbrenging naar hun kooien alle dieren wakker waren, vrij bewegen in de kooi en de interactie met nestgenoten. De sterfte tijdens de MCAO operatie was minder dan 5%, voornamelijk als gevolg van accidentele subarachnoïdale bloeding of onjuist anesthesie. Mortaliteit gedurende de 7 dagen observatietijd na een beroerte inductie gebeurt slechts zeer zelden voor bij ongeveer 1-2% van de dieren. In de werking serie 10 dieren voor dit verslag alle dieren overleefden de operatie en 7 dagen observatieperiode, geen van hen moest blijven omdat uitsluitingscriteria.

Gedragstekorten na MCA coagulatie werden door de cilinderproef 13 analyseren voorpoot gebruik asymmetrie. In deze test wordt de verhouding van onafhankelijke linker en rechter voorpoot gebruik gemeten op de aangegeven tijdstippen na inductie beroerte en vergeleken met de uitgangswaarden verkregen 24uur vóór MCAO (Figuur 3B). De aangeboden dieren een significante verandering in de ledematen gebruik asymmetrie voor gecombineerde wand-exploratie in de cilinder-test 24 uur (1,72 ± 0,326, p <0,05) en 3 dagen (1,36 ± 0,17, p <0,05) na MCAO. Hoewel de verhouding tijdens de 1 week observatietijd verbeterd, motor asymmetrie was nog steeds significant 7 dagen na MCAO (1,35 ± 0,29, p <0,05) in vergelijking met de uitgangswaarden.

We voerden infarct volumetrie behulp cresylviolet gekleurd seriële coronale hersenen secties 7 dagen na een beroerte inductie (Figuur 4B). Gemiddelde infarctvolume 15,4 mm 3, zijn aldus 12% van een hersenhelft (Figuur 4C). De variabiliteit van deze slag model is uitzonderlijk laag met een standaardafwijking van ongeveer 10%. Het letsel gebied omvat de somatosensorische en motorische cortex, met slechts geringe genegenheid van subcorticale structuren. Bovendien lokalisatie van het infarctgebied is zeer voorspelbaar met minimale variabiliteit in het schema verdeling (figuur 4D).

Figuur 1
Figuur 1. Schematische weergave van de Cirkel van Willis. De arteriële Cirkel van Willis wordt gevormd door de middelste cerebrale arteriën (MCA) en de voorste cerebrale arteriën (ACA) die aftakking van de interne halsslagader (ICA), en door de posterior cerebrale slagaders (PCA) en de achterste communicerende slagaders (PComA). De MCA loopt in de sulcus lateralis waar vertakkingen naar de cerebrale cortex. De dominante MCA tak leveren het grootste deel van de motorische cortex en een deel van de somatosensorische cortex wordt permanent afgesloten door de gedemonstreerde model (Acoma = anterior communiceren slagader; BA = Basilaire slagader; sucA = Superior cerebellar slagader).

Figuur 2
Figuur 2. Transcraniale aanzicht na verwijdering van de temporale spier en schematische afbeelding van MCA occlusie. (A) Na het verwijderen van de temporale spier de corticale slagaders kan worden bekeken via de gedeeltelijk doorschijnende muis schedel (bij 8-12 weken oude muizen). De dominante MCA tak kunnen worden geïdentificeerd in het rostrale deel van de temporale uitzicht evenals verdere corticale slagaders vertakking van de MCA en de PSO in het caudale deel. (B) Schematische weergave van de dominante MCA tak in zijn overheersende variant met een vertakking de laterale temporale cortex na het boren van een boorgat en het verwijderen van de schedel. (C) Zwarte vierkanten geven de MCA coagulatie gebieden op de proximale en distale zijde van de bifurcatie.


Figuur 3. Analyse van gedragsstoornissen. (A) Cilinder testopstelling: de muis wordt geplaatst in een verticale cilinder en spiegels worden achter om alle bewegingen met behulp van een videocamera registreren geplaatst (B) voorpoot gebruik asymmetrie werd geanalyseerd met behulp van de cilinder test.. Links / rechts verhoudingen onafhankelijke voorpoot gebruik berekend 24 uur vóór MCAO en op de aangegeven tijdstippen na inductie beroerte. N = 10, p <0,05 tussen aangegeven tijdstip en baseline (controle) waarde.

Figuur 4
Figuur 4. Volumetric infarct analyse en infarct uitkomst na distale MCAO. (A) representatief beeld van een cresylviolet gekleurd coronale behain hoofdstuk 7 dagen na MCAO. De gele lijn is met vermelding van de selectie van de contralaterale (rechts) cortex en de rode lijn is het selecteren van de niet-infarct (gekleurd) cortex van de ipsilaterale hersenen. De bleke gebied in de linker hersenhelft toont het infarct weefsel gebied. (B) infarctvolume analyse van 10 hersenen (elk punt vertegenwoordigt een individuele hersenen) 24 uur, 3 dagen en 7 dagen na distale MCA coagulatie. De horizontale rode lijn staat voor het gemiddelde, fout balken geven standaarddeviatie. (C) Vertegenwoordiger cresylviolet gekleurde coronale hersenen secties elke 400 micrometer op 7 dagen na MCA coagulatie. (D) Schematische verdeling van het infarct hersenweefsel 7 dagen na MCAO. Elke dia toont de verzamelde gegevens van infarct verdeling (kleurcode aangegeven) en het gegeven blok tegenover het bregma (gewijzigde afbeelding van:. Liesz A et al., Brain, 2011, met toestemming van Oxford University Press). <a href = "https://www.jove.com/files/ftp_upload/51729/51729fig4highres.jpg" target = "_blank"> Klik hier voor een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Discussion

Het huidige protocol beschrijft de experimentele slag model van distale, permanente MCAO door transcraniële electrocoagulatie - de zogenaamde "coagulatie-model". Dit model is inmiddels uitgegroeid tot een van de meest gebruikte diermodellen in experimenteel slagonderzoek 12. Vergeleken met andere focale hersenischemie modellen, de coagulatie model zoals gepresenteerd in deze video heeft het voordeel van een zeer korte werkingsduur van ongeveer 10 minuten wanneer uitgevoerd door een getrainde wetenschapper. Daarom kan korte verdoving tijden worden bereikt dit model, hetgeen een gunstig kenmerk van een experimenteel slagmodel vanwege de invloed van anesthetica op neuroprotectie en beroerte resultaat bekend 15. Zoals eerder beschreven door Carmichael et al.. 11, bevestigen we dat de resulterende infarctvolume en lokalisatie na distale permanente MCA coagulatie overeenkomt met ischemische hersenletsels in de meeste menselijkeslagen in verhouding tot omvang van de hersenen. Menselijke beroerte is meestal kleine grootte met laesies van ongeveer 5-15% van de halve bol, op basis van eerdere studies en klinische populatie imaging studies 16-18, in tegenstelling tot grote slag letsels met samendrukkende hersenoedeem die bij minder dan 10% van klinische slagen 19. Daardoor kan een beroerte laesies in de MCA gebied van ongeveer 12% van de halve bol bereikt door gepresenteerde model worden beschouwd als een translationeel relevante slagvolume. Er moet echter rekening mee worden gehouden dat verschillende muizenstammen gebruikte verdoving protocollen de resulterende laesie volume 20 kunnen beïnvloeden.

Mortaliteit gedurende de observatieperiode na een beroerte inductie in dit model is vrijwel afwezig. De totale sterfte van minder dan 5% bestaat voornamelijk van de sterfgevallen tijdens de werking als gevolg van anesthesiologische complicaties of opoffering vanwege het bereiken van de uitsluitingscriteria. Om de lage v rechtvaardigenariability van dit model en de uitstekende reproduceerbaarheid, raden wij de volgende uitsluitingscriteria: 1) Een subarachnoïdale bloeding tijdens de operatie. 2) Werktijd langer dan 15 minuten. 3) rekanalisatie van de MCA na twee pogingen voor electrocoagulatie met slechts voorbijgaande MCAO. Bovendien moeten dieren dagelijks na MCAO (fundamentele fysiologische gedrag, bont uiterlijk en lichaamsgewicht) te controleren voor pijn, ongemak of ziekte gedrag worden onderzocht.

Verschillende maatregelen kunnen worden toegepast voor de analyse van een beroerte uitkomst zoals laser spikkel meting, magnetic resonance imaging, gedragstesten of histologische analyse. In dit protocol bieden wij illustratieve werkwijzen voor gedragsanalyse en infarctvolume analyse. Verscheidene testen voor gedragsanalyse na focale hersenischemie ontwikkeld en gebruikt in experimenteel slagonderzoek. Geschikt tests voor sensomotorische dysfunctie eerder door onze groep die in deze slag model 21,22 were de Rotarod proef 23, Sticky-label proef 24, Corner-test 25 en de cilinder-test 13, dat wordt aangetoond in deze video. De cilinder-test toont consequent motor asymmetrie in de acute fase na distale permanente MCAO en ook detecteert opeenvolgende herwinnen van motorische functies.

Ondanks de duidelijke voordelen enkele beperkingen van deze slag model rekening moet worden gehouden. Eerst wordt een trepanatie van de schedel nodig om de slagader coaguleren, waardoor een potentiële toegang peri-operationele herseninfecties produceren, hoewel bacteriële infecties van de operatiewond, temporale spier of de hersenen zelf nooit gedetecteerd door onszelf of gedocumenteerd door anderen met behulp van dit model. Bovendien kan mechanische beschadiging van de cortex tijdens bereiding en coagulatie niet worden uitgesloten, maar kan worden beperkt door zorgvuldige boren en verwijdering van de schedel, voortdurende bevochtiging van het chirurgisch en minimale ne cessary electrocoagulatie (zie uitsluitingscriteria). Hoewel tijdens de MCA zoals in figuur 2 is in de meeste C57BL / 6 muizen, beschrijven wij in het protocol hoe in normale variaties van de cursus vaartuig model variabiliteit te minimaliseren. Verder stellen we het gebruik van meerdere (3 bij bifurcatie, 2 zonder splitsing van de MCA) occlusie plaats om het risico van gedeeltelijke recanalization van de MCA, die onze ervaring is een belangrijke factor voor de variabiliteit van dit model te minimaliseren.

Qua gedragstesten kunnen slechts kleine gedragstekorten worden gedetecteerd in de bovengenoemde gedragstesten en functionele regeneratie kan worden waargenomen binnen de eerste week na een beroerte. Zo zouden meer geavanceerde testsystemen met hogere gevoeligheid en kwalitatieve testparameters zoals de vakman bereiken proef 27 geschikter voor de lange termijn functioneel resultaat te detecteren in dit model.

NHOUD "> Tenslotte vanwege de permanente coagulatie van de MCA geen reperfusie kan worden verkregen, welke kenmerkend is waargenomen in een aanzienlijk percentage van patienten door onge stolsel of therapie 28. echter een eerder beschreven trombo slagmodel 26 voorziet de optie voor een gratis beroerte model met reperfusie van corticale hersenen ischemie. Tezamen de hoge reproduceerbaarheid, de mogelijke lange-termijn waarneming vanwege minimale sterfte en de vergelijkbare relatieve infarctvolume en lokalisatie ten opzichte van de menselijke beroerte te onderscheiden van de "coagulatie model" als een waardevol model voor fundamenteel en translationeel onderzoek beroerte.

Disclosures

De auteurs hebben geen concurrerende belangen te onthullen.

Acknowledgments

Dit werk werd gefinancierd door de voortreffelijkheid cluster van de Duitse Research Foundation "München Cluster Systems voor Neurologie (synergie)" en door de Daimler-Benz stichting naar AL

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Camera Canon Eos 500D Canon Optics: 18-55 mm; 30 fps; 640 x 480 video function
Mirror Kristallform 2677089 30 x 30 cm 
Transparent acrylic glass cylinder H&S Kunststofftechnik Diameter: 8 cm,  height: 25 cm
Heating blanket FHC DC Temperature Controller
Fine Scissors FST 15000-00
Mayo Scissors FST 1410-15
Forceps FST 11616-15
Cottons NOBA Verbondmitel Danz 974116
Saline solution Braun 131321
Bepanthen pommade Bayer
Isoflurane Abbot B506
Anesthesia system for isoflurane Drager
Stereomikroskop  Zeiss Stemi DV4
Electrosurgical device ERBETOM ICC 80/50 HF-Chirurgiegerät
Drill Proxxon D-34343
Ketamine Inresa Arzneimittel GmbH
Xylacine Albrecht
5ml Syringe  Braun
Phosphate Buffered Saline PH: 7.4 Apotheke Innestadt Uni Munchen P32799
Isopentane Fluka 59070
Cryostat Thermo Scientific CryoStarNX70
Superfrost Plus Slides Thermo Scientific J1800AMNZ
Cresyl violet Sigma Life Science C5042-10G
Acetic acid Sigma Life Science 695092
Ethanol 70% CLN Chemikalien Laborbedorf 521005
Ethanol 96% CLN Chemikalien Laborbedorf 522078
Ethanol 99% CLN Chemikalien Laborbedorf ETO-5000-99-1
Roti-Histokit mounting medium Roth 6638.1
C57Bl/6J mice Charles River 000664

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Donnan, G. A., et al. Stroke. Lancet. 371, 1612-1623 (2008).
  2. Di Carlo, A., et al. Frequency of stroke in Europe: A collaborative study of population-based cohorts. ILSA Working Group and the Neurologic Diseases in the Elderly Research Group. Italian Longitudinal Study on Aging. Neurology. 54, 28-33 (2000).
  3. Hacke, W., et al. Thrombolysis with alteplase 3 to 4.5 hours after acute ischemic stroke. N. Engl. J. Med. 359, 1317-1329 (2008).
  4. Jauch, E. C., et al. Guidelines for the early management of patients with acute ischemic stroke: a guideline for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke. 44, 870-947 (2013).
  5. Longa, E. Z., et al. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke. 20, 84-91 (1989).
  6. Engel, O., et al. Modeling stroke in mice - middle cerebral artery occlusion with the filament model. J. Vis. Exp. (47), e2423 (2011).
  7. Zhang, Z., et al. A new rat model of thrombotic focal cerebral ischemia. J. Cereb. Blood Flow Metab. 17, 123-135 (1997).
  8. Tamura, A., et al. Focal cerebral ischaemia in the rat: 1. Description of technique and early neuropathological consequences following middle cerebral artery occlusion. J. Cereb. Blood Flow Metab. 1, 53-60 (1981).
  9. Chen, S. T., et al. A model of focal ischemic stroke in the rat: reproducible extensive cortical infarction. Stroke. 17, 738-743 (1986).
  10. Tureyen, K., et al. Infarct volume quantification in mouse focal cerebral ischemia: a comparison of triphenyltetrazolium chloride and cresyl violet staining techniques. J. Neurosci. Methods. 139, 203-207 (2004).
  11. Carmichael, S. T. Rodent models of focal stroke: size, mechanism, and purpose. NeuroRx. 2, 396-409 (2005).
  12. Howells, D. W., et al. Different strokes for different folks: the rich diversity of animal models of focal cerebral ischemia. J. Cereb. Blood Flow Metab. 30, 1412-1431 (2010).
  13. Schallert, T., et al. CNS plasticity and assessment of forelimb sensorimotor outcome in unilateral rat models of stroke, cortical ablation, parkinsonism and spinal cord injury. Neuropharmacology. 39, 777-787 (2000).
  14. Swanson, R. A., et al. A semiautomated method for measuring brain infarct volume. J. Cereb. Blood Flow Metab. 10, 290-293 (1990).
  15. Kitano, H., et al. Inhalational anesthetics as neuroprotectants or chemical preconditioning agents in ischemic brain. J. Cereb. Blood Flow Metab. 27, 1108-1128 (2007).
  16. Effect of intravenous recombinant tissue plasminogen activator on ischemic stroke lesion size measured by computed tomography. NINDS; The National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) rt-PA Stroke Study Group. Stroke. 31, 2912-2919 (2000).
  17. Sowell, E. R., et al. Mapping cortical change across the human life span. Nat. Neurosci. 6, 309-315 (2003).
  18. Brott, T., et al. Measurements of acute cerebral infarction: lesion size by computed tomography. Stroke. 20, 871-875 (1989).
  19. Hacke, W., et al. Malignant' middle cerebral artery territory infarction: clinical course and prognostic signs. Arch. Neurol. 53, 309-315 (1996).
  20. Majid, A., et al. Differences in vulnerability to permanent focal cerebral ischemia among 3 common mouse strains. Stroke. 31, 2707-2714 (2000).
  21. Liesz, A., et al. Boosting regulatory T cells limits neuroinflammation in permanent cortical stroke. J. Neurosci. 33, (44), 17350-17362 (2013).
  22. Liesz, A., et al. Inhibition of lymphocyte trafficking shields the brain against deleterious neuroinflammation after stroke. Brain. 134, 704-720 (2011).
  23. Jones, B. J., Roberts, D. J. A rotarod suitable for quantitative measurements of motor incoordination in naive mice. Naunyn Schmiedebergs Arch. Exp. Pathol. Pharmakol. 259, 211 (1968).
  24. Bouet, V., et al. The adhesive removal test: a sensitive method to assess sensorimotor deficits in mice. Nat. Protoc. 4, 1560-1564 (2009).
  25. Zhang, L., et al. A test for detecting long-term sensorimotor dysfunction in the mouse after focal cerebral ischemia. J. Neurosci. Methods. 117, 207-214 (2002).
  26. Orset, C., et al. Mouse model of in situ thromboembolic stroke and reperfusion. Stroke. 38, 2771-2778 (2007).
  27. Farr, T. D., Whishaw, I. Q. Quantitative and qualitative impairments in skilled reaching in the mouse (Mus musculus) after a focal motor cortex stroke. Stroke. 33, 1869-1875 (2002).
  28. Kassem-Moussa, H., Graffagnino, C. Nonocclusion and spontaneous recanalization rates in acute ischemic stroke: a review of cerebral angiography studies. Arch. Neurol. 59, 1870-1873 (2002).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics