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Artículo de método

La endotelina-1 inducida por la arteria cerebral media oclusión Modelo para el ictus isquémico con Orientación flujometría láser Doppler en la rata

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DOI:

10.3791/50014

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16 de febrero de 2013

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En este artículo

Resumen

Varios modelos animales de isquemia cerebral han sido desarrollados para simular la condición humana de accidente cerebrovascular. Este protocolo describe la endotelina-1 (ET-1) inducida por la oclusión de la arteria cerebral media (MCAO) modelo de accidente cerebrovascular isquémico en ratas. Además, las consideraciones importantes, ventajas y deficiencias de este modelo se discuten.

Resumen

El ictus es la primera causa de discapacidad y la tercera causa de muerte en el mundo, con un costo estimado de $ 70 mil millones en los Estados Unidos en 2009 1, 2. Varios modelos de isquemia cerebral se han desarrollado para imitar la condición humana de accidente cerebrovascular. Se ha sugerido que hasta el 80% de todos los accidentes cerebrovasculares resultado de daño isquémico en la arteria cerebral media (MCA) zona 3. En la década de 1990, la endotelina-1 (ET-1) 4 fue utilizado para inducir isquemia aplicándolo directamente adyacente a la superficie de la MCA después de la craneotomía. Más tarde, este modelo fue modificado 5 mediante el uso de una inyección estereotáxica de ET-1 adyacente a la MCA para producir isquemia cerebral focal. Las principales ventajas de este modelo incluyen la capacidad de realizar el procedimiento rápidamente, la capacidad de controlar la constricción de las arterias mediante la alteración de la dosis de ET-1 emitido, no hay necesidad de manipular los vasos extracraneales que suministran sangre al cerebro, así como gradual reperfusien las tarifas que más estrechamente imita la reperfusión en los seres humanos 5-7. Por otro lado, el modelo ET-1 tiene desventajas que incluyen la necesidad de una craneotomía, así como una mayor variabilidad en el volumen de eyección 8. Esta variabilidad se puede reducir con el uso de la flujometría láser Doppler (LDF) para verificar la isquemia cerebral durante la infusión de ET-1. Factores que afectan la variabilidad apoplejía incluyen precisión de la infusión y el lote de la ET-1 usado 6. Otra consideración importante es que a pesar de la reperfusión es una ocurrencia común en el ictus humano, la duración de la oclusión para ET-1 inducida por MCAO no puede imitar estrechamente la de apoplejía humana donde muchos pacientes tienen reperfusión parcial durante un período de horas a días después de la oclusión 9, 10. Este protocolo se describen en detalle la ET-1 inducida por MCAO modelo de accidente cerebrovascular isquémico en ratas. También se hará referencia a consideraciones especiales e inconvenientes potenciales durante el procedimiento.

Protocolo

Este protocolo fue aprobado por el Cuidado de Animales institucional y el empleo Comisión (IACUC) de la Universidad de Florida y está en conformidad con la "Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio" (octava edición de la Academia Nacional de Ciencias, 2011).

Materiales

  1. Animales: Ocho semanas de edad, macho, Sprague Dawley (Charles River Farms, Wilmington, MA, EE.UU.) con un peso de 250-300 g en el momento de la cirugía.
  2. Anestesia
    1. Inhalación sistema de anestesia (VetEquip Inc., Pleasanton, CA, EE.UU.)
    2. El isoflurano anestesia (Farmacia Baxter, Deerfield, IL, EE.UU.)

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Resultados

1. Post-Op evaluación neurológica

Después de que el animal recobre el conocimiento, una amplia variedad de pruebas se puede utilizar para evaluar los déficits neurológicos, incluyendo el equilibrio, la fuerza de agarre, colocación pata, la asimetría postural y la escalera de escalada. La tarea de semilla de girasol es una evaluación bruto de la función motora y sensorial que tiene una correlación significativa con el volumen de infarto 7, 12. Durante esta tarea, las ratas son a tiemp.......

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Discusión

La ET-1 inducida por MCAO es un modelo establecido de accidente cerebrovascular isquémico experimental que se utiliza regularmente en múltiples cepas de ratas. Muchas variables, como la cepa de rata, la edad del animal, la temperatura corporal, el método de anestesia, y la experiencia del operador puede conducir a una mayor variabilidad en los volúmenes de infarto cuando se utiliza este modelo de 5, 14. Sin embargo, varios investigadores han demostrado que las ventajas de este modelo incluyen el enfoque rela.......

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Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por becas de la Asociación Americana del Corazón Afiliado Mayor Sudeste (09GRNT2060421), la American Medical Association, y de la Universidad de Florida Clínica y Traslacional Science Institute. Adán Meca es un compañero NIH / NINDS, NRSA predoctoral (F30 NS-060335). Robert Regenhardt recibido apoyo beca predoctoral de la Universidad de Florida Programa de Entrenamiento Multidisciplinario de Hipertensión (T32 HL-083810).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
  1. Animales: Ocho semanas de edad, macho, Sprague Dawley (Charles River Farms, Wilmington, MA, EE.UU.) con un peso de 250-300 g en el momento de la cirugía.
  2. Anestesia
    1. Inhalación sistema de anestesia (VetEquip Inc., Pleasanton, CA, EE.UU.)
    2. El isoflurano anestesia (Farmacia Baxter, Deerfield, IL, EE.UU.)
  3. Estereotáxica sistema (David Kopf Instruments, Tujunga, CA, EE.UU.)
    1. Animal Pequeño sistema estereotáxico
    2. Para no romper los oídos barras para ratas
    3. Anestesia Gas cabeza titular para ratas
  4. Regulación de la temperatura
    1. BAT-12 microsonda termómetro (World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, EE.UU.)
    2. T / PUMP, TP600 manta térmica (Industrias Gaymar, Inc., Orchard Park, Nueva York, EE.UU.)
  5. Los instrumentos quirúrgicos
    1. Mango de bisturí y la cuchilla # 11, iris pinzas, fórceps Graefe, retractores bulldog pinza, destornillador, jeringa de 10 ml con aguja de calibre 26 biselado (World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, EE.UU.)
    2. Micromotor taladro y soporte estereotáxico, Quintessential inyección estereotáxica (Stoelting, Wood Dale, IL, EE.UU.)
    3. 1,0 mm fresa fresa redonda, 1,0 mm cono invertido taladro fresa (Roboz Surgical Instrument Co., Inc., Gaithersburg, MD, EE.UU.)
  6. Suministros Quirúrgicos
    1. Tornillos de montaje 0-80 x 3/32 de 2,4 mm de longitud del eje, 21-calibre cánula guía [4 mm de largo por debajo del pedestal] y maniquí cánula (un plástico, Roanoke, VA, USA)
    2. Jet acrílico de la dentadura y líquidos (Lang Dental Manufacturing Co., Inc., Chicago, IL, EE.UU.)
    3. 3,0 nylon sutura (Oasis, Mettawa, IL, EE.UU.)
    4. Hisopos de algodón, pomada ocular Puralube (Fisher Scientific, Pittsburg, PA, EE.UU.)
    5. Máquinas de cortar el cabello (eléctricas Oster, Providence, Rhode Island, EE.UU.)
  7. Químicos
    1. La endotelina-1 (American Peptide, Sunnyvale, CA, EE.UU.)
    2. La clorhexidina al 2% (Agrilabs, St. Joseph, MO, EE.UU.)
    3. Buprenorfina HCl (Hospira Inc., de Lake Forest, IL, EE.UU.)
  8. Visualización de equipos
    1. Microscopio quirúrgico (Seiler Instrument and Manufacturing, St. Louis, MO, EE.UU.)
    2. Iluminador de fibra óptica (TechniQuip Corp., Livermore, CA, EE.UU.)
  9. Flujometría láser Doppler del sistema (ADInstruments, Inc., Colorado Springs, CO, EE.UU.)
    1. Probe lápiz estándar
    2. Probe titular
    3. Sangre FlowMeter
    4. Powerlab 4/30 con LabChart 7
  10. Medición del volumen del infarto
    1. De cerebro de ratamatriz (Zivic-Miller Lab., Inc., Allison Park, PA, EE.UU.)
    2. 2,3,5-trifeniltetrazolio (Sigma-Aldrich, St Louis, MO, EE.UU.) diluido al 0,05% en PBS
    3. Escáner plano (Epson Perfection V30 de Epson America, Inc., Long Beach, CA, EE.UU.)
    4. Image J software (software ImageJ 1.42q, EE.UU. Institutos Nacionales de Salud, Bethesda, MA, EE.UU.)

Referencias

  1. Stroke--1989. Recommendations on stroke prevention, diagnosis, and therapy. Report of the WHO Task Force on Stroke and other Cerebrovascular Disorders. Stroke. 20, 1407-1431 (1989).
  2. Lloyd-Jones, D., et al.

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