Modelli sperimentali per studiare la neuroprotezione del post-condizionamento acido contro l'ischemia cerebrale
Summary
La postcondizionazione acida protegge contro l'ischemia cerebrale. Qui presentiamo due modelli per eseguire APC. Esse vengono ottenute rispettivamente trasferendo fette corticostriatali in tampone acico dopo la privazione di ossigeno-glucosio in vitro e inalando 20% di CO 2 dopo l'occlusione dell'arteria cerebrale media in vivo .
Abstract
L'ictus è una delle principali cause di mortalità e disabilità in tutto il mondo, con approcci terapeutici limitati. Come una strategia endogena per la neuroprotezione, i trattamenti post-condizionatori si sono dimostrati come terapie promettenti contro l'ischemia cerebrale. Tuttavia, complicate procedure e potenziali problemi di sicurezza limitano la loro applicazione clinica. Per superare questi svantaggi, abbiamo sviluppato postcondizionamento acico (APC) come terapia per l'ischemia cerebrale focale sperimentale. APC si riferisce al trattamento di acidosi mite mediante inalazione del CO 2 durante la reperfusione a seguito di ischemia. Qui presentiamo due modelli per eseguire APC in vitro e in vivo rispettivamente. Il trattamento della deprivazione di ossigeno-glucosio (OGD) dei topi e l'occlusione corticostriatale e l'occlusione dell'arteria cerebrale centrale (MCAO) dei topi sono stati impiegati per simulare l'ischemia cerebrale. L'APC può essere ottenuto semplicemente trasferendo le fettucce del cervello in tampone acido con 20% CO 2 , oR per topi inalando 20% di CO 2 . APC ha mostrato significativi effetti protettivi contro l'ischemia cerebrale, come rispecchia la vitalità del tessuto e il volume dell'infarto del cervello.
Introduction
L'ictus è una delle principali cause di mortalità e disabilità in tutto il mondo. Sono stati compiuti grandi sforzi per trovare efficaci trattamenti di ictus negli ultimi decenni, tuttavia il risultato è piuttosto insoddisfacente. Postcondizionamento è un processo manipolato da sottotossici stress dopo un episodio ischemico. Postcondizionamento, incluso ischemico, ipossico, basso glucosio e post-condizionamento ischemico a distanza, provoca meccanismi di adattamento endogeno e sono stati dimostrati promettenti terapie contro l'ischemia cerebrale 1 , 2 , 3 , 4 . Tuttavia, il postcondizionamento ischemico può presentare ulteriori lesioni. Il postcondizionamento ischemico remoto a distanza richiede solitamente diversi cicli di occlusione e reperfusione da 5 a 20 minuti sugli arti posteriori ipsilaterali o bilaterali 5 , 6 , 7 . thIn realtà, queste manipolazioni post-condizionanti sono pericolose o impraticabili nella pratica clinica. Per superare questi svantaggi, abbiamo sviluppato APC come terapia per l'ischemia cerebrale focale nei topi 8 . Indotta semplicemente inalando 20% di CO 2 , APC riduce in modo significativo lesioni cerebrali ischemiche in modo più fattibile e più sicuro. Recentemente abbiamo dimostrato che APC estende la finestra di reperfusione, evidenziando il significato dell'APC per la terapia a colpo 9 .
Qui presentiamo due modelli sperimentali per studiare la neuroprotezione dell'APC contro l'ischemia cerebrale. Il primo è il modello di deprivazione di ossigeno-glucosio (OGD) in fette corticostriatale di topi. La rapida preparazione e il trasferimento delle fette del cervello in un ambiente artificiale, di solito liquido cerebrospinale artificiale (ASCF), può mantenere la vitalità delle cellule e la circuiteria neuronale, che consente di studiare la funzione cerebrale in vitro 10 <Sup>, 11 . OGD in ASCF imita l'ischemia cerebrale e induce lesioni ischemiche 12 , 13 , 14 . Dopo l'OGD, le fette del cervello vengono aggiornate in ASCF regolare (r-ASCF) per fornire reperfusione e quindi trattate con APC usando ASCF acido bolle con 20% CO 2 . La fetta corticostriatal mantiene la caratterizzazione istologica intatta rispetto alle cellule primari coltivate.
Per studiare la funzionalità cerebrale in vivo , viene utilizzato il modello di occlusione cerebrale cerebrale centrale (MCAO). L'arteria cerebrale centrale viene bloccata inserendo un monofilamento a fiamma attraverso la comune arteria carotidea. Come uno dei modelli di corsa più utilizzati, il modello MCAO dimostra la rilevanza clinica e l'applicazione di un monofilamento rende più facile la reperfusione. Semplicemente inalando il gas misto normalmente contenente 20% di CO 2 dopo l'insorgenza del reperfusioN, APC ha dimostrato significativi effetti protettivi contro l'ischemia cerebrale indicata da volumi ridotti del cervello.
Protocol
Representative Results
Discussion
Qui presentiamo due modelli sperimentali per studiare la neuroprotezione dell'APC contro l'ischemia cerebrale. Nelle fette del cervello, l'APC è ottenuto incubando le fette corticostriatali dei topi in tampone acico in boom con 20% di CO 2 dopo l'insorgenza di reperfusione, mentre nel modello MCAO l'APC è ottenuto inalando 20% di CO 2 nei topi dopo la reperfusione. Entrambi i modelli riflettono la neuroprotezione dell'APC contro l'ischemia cerebrale. La protezione era …
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato finanziato dalla Fondazione Nazionale di Scienze Naturali della Cina (81573406, 81373393, 81273506, 81221003, 81473186 e 81402907), Zhejiang Provincial Science Foundation (LR15H310001) e il Programma di Zhejiang Leadership Team di S & T Innovation Team (2011R50014).
Materials
| Sodium chloride | Sigma | S5886 | |
| Potassium chloride | Sigma | P5405 | |
| Potassium phosphate monobasic | Sigma | P9791 | |
| Magnesium sulfate | Sigma | M2643 | |
| Sodium bicarbonate | Sigma | S5761 | |
| Calcium chloride dihydrate | Sigma | C5080 | |
| D-(+)-Glucose | Sigma | G7021 | |
| Vibratome | Leica | VT1000 S | |
| 2,3,5-triphenyltetrazolium hydrochloride | Sigma | T8877 | |
| Absolute Ethanol | Aladdin Industrial Corporation | E111993 | |
| Dimethyl sulfoxide | Sigma | D8418 | |
| Laser Doppler Flowmetry | Moor Instruments Ltd | Model Moor VMS-LDF2 | |
| Diethyl ether anhydrous | Sinopharm Chemical Reagent Corporation | 80059618 | |
| Trichloroacetaldehycle hydrate | Sinopharm Chemical Reagent Corporation | 30037517 | |
| 10% Formalin | Aladdin Industrial Corporation | F111936 | |
| 24-well plates | Jet Biofil | TCP-010-024 |
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