Применение постоянных средней мозговой артерии Лигирование в мышь
Summary
Средней мозговой артерии (СМА) лигирование является методика исследования координационного ишемии мозга на животных моделях. В этом методе, средней мозговой артерии, предоставляемые трепанации черепа и лигируют путем прижигания. Этот метод дает очень воспроизводимые инфаркта объемов и увеличение послеоперационной выживаемости по сравнению с другими методами.
Abstract
Фокусное ишемии головного мозга является одним из наиболее распространенных типа инсульта у пациентов. Из-за клиническое значение имело длительных усилий по разработке подходящих животных моделей для изучения событий, которые разворачиваются в течение ишемического инсульта. Эти методы включают в себя временной или постоянной, фокусное или глобальной ишемии моделей с использованием различных моделей на животных, наиболее распространенными из которых являются грызуны.
Постоянные перевязки MCA метод, который также упоминается в качестве pMCAo в литературе широко используется в качестве координационного модели ишемии у грызунов 1-6. Этот метод был впервые описан для крыс Тамура и соавт. в 1981 г. 7. В этом протоколе трепанации черепа был использован для доступа MCA и проксимальных регионов окклюзии путем электрокоагуляции. Инфаркты включают главным образом коры, а иногда и полосатой регионам в зависимости от расположения окклюзии. Эта техника в настоящее время хорошо известны и используются во многих лабораториях 8-13. Раннее использование этой техники привело к определению и описанию "инфаркт основные» и «полутени» 14-16, и она часто используется для оценки потенциальных нейропротекторное соединений 10, 12, 13, 17. Хотя первоначальные исследования проводились на крысах, постоянные перевязки MCA успешно применяется у мышей с небольшими изменениями 18-20.
Эта модель дает воспроизводимые инфарктов и повышение после выживаемости. Около 80% ишемических инсультов у людей происходят в области MCA 21 и таким образом, это является очень актуальной моделью развития инсульта исследований. В настоящее время наблюдается нехватка эффективных методов лечения доступны для пациентов, перенесших инсульт, и, следовательно, есть потребность в хороших моделей для тестирования потенциальных фармакологических препаратов и оценить физиологическое результатов. Этот метод может также использоваться для изучения внутриклеточных механизмов реагирования гипоксии в естественных условиях.
Здесь мы представляем хирургии MCA лигирования в C57/BL6 мыши. Мы описываем предоперационной подготовки, MCA перевязки хирургии и 2,3,5 Triphenyltetrazolium хлорида (ТТК) окрашивания для количественного определения инфаркта томов.
Protocol
Discussion
Постоянные перевязки MCA метод дает очень воспроизводимые инфаркта объемов и увеличение послеоперационной выживаемости по сравнению с другими методами. Легкости и малой длительности (~ 30 мин) Процедура сделать его еще более практичным. Метод широко используется в обеих мышей и крыс.
<…Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Хирургическая техника, изначально приобретенные в лаборатории д-р Уильям Д. Хилл в Медицинском колледже штата Джорджия. Авторы также хотели бы поблагодарить д-ра Дэвида А. Ремпе и Ланда Prifti для использования вскрытия камеры. Это исследование было поддержано NS041744 NIH, NS051279, F31 NS064700 и AHA 30815697D.
Materials
| NAME | COMPANY AND CATALOGUE NUMBER |
|---|---|
| A. Solutions and Chemicals | |
| Povidone-Iodine Solution, Surgical Scrub | Aplicare, 82-209 |
| 70% Ethanol | Koptec, V1001 |
| 2,3,5 Triphenyltetrazolium chloride (TTC) | Sigma, T8877 |
| 4% Paraformaldehyde | Electron Microscopy Sciences, 159SP |
| Phosphate Buffered Saline, pH:7.4 | Made and sterilized in the lab. |
| Mineral Oil | PML Microbiologicals, R6570 |
| Isofluorane | The Butler Company, 029405 |
| Buprenorphine (0.3mg/ml) | Hospira, NDC 0409-2012-32 |
| Artificial tears | The Butler Company, 007312 |
| Recovery Gel | Clear H2O, 72-01-5022 |
| B. Surgical Materials and Equipment | |
| C57/BL6 mouse, 10-12 weeks old | The colony was bred in the university vivarium |
| 100% oxygen tank | Airgas |
| Anesthetic Vaporizer and Flow meter | Surgivet, Model 100 |
| Heating Pad with Rectal Probe | Fine Science Tools, TR200 |
| Dissecting microscope | Zeiss, Stemi 2000 |
| Heating panel | Petco Services Ltd. 0307-013 |
| Small Vessel Cauterizer Set | Fine Science Tools, 18000-00 |
| Mini Peristaltic Pump | Harvard Apparatus, MPII |
| 1ml syringe | BD, 329650 |
| 18G needle | Becton Dickinson, 305196 |
| Surgical 5.0 Nylon Suture | Ethilon, 698H |
| Sectioning Block | Kent Scientific, 1mm |
| Single Edge Razor Blades | Electron Microscopy Sciences, 71962 |
| Label Tape | Scienceware, Bel-art Products F13463-2075 |
| Gauze Sponges | Kendall Curity 2252, Johnson and Johnson 6415 |
| Cotton Tip Applicators | Puritan 806-WCL |
| C. Surgery Tools | |
| Surgical Spring Scissors | Fine Science Tools 15003-08 |
| Microdissecting forceps angled | Fine Science Tools 5/45 |
| Microdissecting forceps curved | Fine Science Tools 5 Ti |
| Fine straight scissors | Fine Science Tools 14568-12 |
| Curved bone rongeur | Fine Science Tools 16021-14 |
| Hartman Hemostat Curved | Fine Science Tools 13003-10 |
Table 1. The list of materials, tools and chemicals used for the MCA ligation procedure. A. Solutions and Chemicals, B. Surgical Materials and Equipment, C. Surgery Tools.
References
- Britton, M., Rafols, J., Alousi, S., Dunbar, J. C. The effects of middle cerebral artery occlusion on central nervous system apoptotic events in normal and diabetic rats. Int J Exp Diabesity Res. 4, 13-20 (2003).
- Ciceri, P., Rabuffetti, M., Monopoli, A., Nicosia, S. Production of leukotrienes in a model of focal cerebral ischaemia in the rat. Br J Pharmacol. 133, 1323-1329 (2001).
- Jin, K. Delayed transplantation of human neural precursor cells improves outcome from focal cerebral ischemia in aged rats. Aging Cell. 9, 1076-1083 (2010).
- McCaig, D. Evolution of GADD34 expression after focal cerebral ischaemia. Brain Res. 1034, 51-61 (2005).
- Shirotani, T., Shima, K., Chigasaki, H. In vivo studies of extracellular metabolites in the striatum after distal middle cerebral artery occlusion in stroke-prone spontaneously hypertensive rats. Stroke. 26, 878-884 (1995).
- Wu, Y. P., Tan, C. K., Ling, E. A. Expression of Fos-like immunoreactivity in the brain and spinal cord of rats following middle cerebral artery occlusion. Exp Brain Res. 115, 129-136 (1997).
- Tamura, A., Graham, D. I., McCulloch, J., Teasdale, G. M. 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).
- Bederson, J. B. Rat middle cerebral artery occlusion: evaluation of the model and development of a neurologic examination. Stroke. 17, 472-476 (1986).
- Carswell, H. V. Genetic and gender influences on sensitivity to focal cerebral ischemia in the stroke-prone spontaneously hypertensive rat. Hypertension. 33, 681-685 (1999).
- Mary, V., Wahl, F., Uzan, A., Stutzmann, J. M. Enoxaparin in experimental stroke: neuroprotection and therapeutic window of opportunity. Stroke. 32, 993-999 (2001).
- Menzies, S. A., Hoff, J. T., Betz, A. L. Middle cerebral artery occlusion in rats: a neurological and pathological evaluation of a reproducible model. Neurosurgery. 31, 100-107 (1992).
- Iaci, J. F. Glial growth factor 2 promotes functional recovery with treatment initiated up to 7 days after permanent focal ischemic stroke. Neuropharmacology. 59, 640-649 (2010).
- Richard, M. J. P., Khan, B. V. C. B. J., Saleh, T. M. Cellular mechanisms by which lipoic acid confers protection during the early stages of cerebral ischemia: A possible role for calcium. Neuroscience Research. , (2011).
- Heiss, W. D. Progressive derangement of periinfarct viable tissue in ischemic stroke. J Cereb Blood Flow Metab. 12, 193-203 (1992).
- Nedergaard, M., Gjedde, A., Diemer, N. H. Focal ischemia of the rat brain: autoradiographic determination of cerebral glucose utilization, glucose content, and blood flow. J Cereb Blood Flow Metab. 6, 414-424 (1986).
- Nowicki, J. P., Assumel-Lurdin, C., Duverger, D., MacKenzie, E. T. Temporal evolution of regional energy metabolism following focal cerebral ischemia in the rat. J Cereb Blood Flow Metab. 8, 462-473 (1988).
- Butcher, S. P., Bullock, R., Graham, D. I., McCulloch, J. Correlation between amino acid release and neuropathologic outcome in rat brain following middle cerebral artery occlusion. Stroke. 21, 1727-1733 (1990).
- Arlicot, N. Detection and quantification of remote microglial activation in rodent models of focal ischaemia using the TSPO radioligand CLINDE. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 37, 2371-2380 (2010).
- Moyanova, S. G. Protective role for type 4 metabotropic glutamate receptors against ischemic brain damage. J Cereb Blood Flow Metab. , (2010).
- Ortolano, F. Advances in imaging of new targets for pharmacological intervention in stroke: real-time tracking of T-cells in the ischaemic brain. Br J Pharmacol. 159, 808-811 (2010).
- O’Neill, M. J., A, C. J. Rodent models of focal cerebral ischemia. Current Protocols in Neuroscience. , 9.6.1-9.6.32 (2000).
- Lin, T. N., He, Y. Y., Wu, G., Khan, M., Hsu, C. Y. Effect of brain edema on infarct volume in a focal cerebral ischemia model in rats. Stroke. 24, 117-121 (1993).
- Filiano, A. J., Tucholski, J., Dolan, P. J., Colak, G., Johnson, G. V. Transglutaminase 2 protects against ischemic stroke. Neurobiol Dis. 39, 334-343 (2010).
