Summary

Serebral iskemi-reperfüzyon iki damar tıkanıklığı fare modeli

Published: March 01, 2019
doi:

Summary

Serebral iskemi-reperfüzyon bir fare modeli kontur Patofizyoloji araştırmak için kuruldu. Klemple sağ orta serebral arter ve şu ortak Karotid arter ligate ve kan akımı iskemi 10-40 dakika sonra geri yükleme.

Abstract

Bu çalışmada, bir orta serebral arter (MCA) tıkanıklığı fare modeli serebral iskemi-reperfüzyon çalışmaya istihdam edilmektedir. Bir tekrarlanabilir ve güvenilir fare modeli serebral iskemi-reperfüzyon Patofizyoloji araştıran ve kontur olan hastalar için potansiyel tedavi stratejileri belirlemek için yararlıdır. Anatomi varyasyonları Willis C57BL/6 fareler çemberi serebral iskemi indüklenen yaralanma sonra onların enfarktüsü birimi etkiler. Çalışmalar bu distal MCA tıkanıklığı (MCAO) bu sorunun üstesinden gelmek ve istikrarlı enfarktüsü boyutunda neden belirttiler. Bu çalışmada, serebral iskemi-reperfüzyon doğru MCA için kan akımı kesintiye aracılığıyla bir iki-damar tıkanıklığı fare modeli kurmak. Klemple doğru MCA ve şu ortak Karotid arter (CCA) ligate ve kan akımı iskemi belirli bir süre sonra geri yükleme. Bu iskemi-reperfüzyon hasarı bir enfarktüsü ve istikrarlı boyutu ve davranışsal bir açığı neden olmaktadır. Periferik bağışıklık hücreleri iskemik beyin 24 h infiltrasyon süresi içinde sızmak. Ayrıca, kortikal alanı nöronal kaybına daha uzun bir reperfüzyon süre için azdır. Bu nedenle, bu iki-damar tıkanıklığı model sonra serebral iskemi reperfüzyon döneminde bağışıklık yanıtı ve nöronal kurtarma soruşturma için uygundur.

Introduction

Serebral iskemi-reperfüzyon fare modeli beyin iskemi indüklenen yaralanma1Patofizyoloji soruşturma için en çok kullanılan deneysel yaklaşımlar biridir. Serebral iskemi-reperfüzyon periferik bağışıklık sistemi aktive periferik bağışıklık hücreleri iskemik beyin sızmak ve nöronal hasar2çünkü. Böylece, serebral iskemi-reperfüzyon taklit eden bir güvenilir ve tekrarlanabilir fare modeli kontur Patofizyoloji anlamak için gereklidir.

C57BL/6J (B6) fareler en sık kullanılan zorlanma kontur deneylerde olduklarından, genetik olarak kolayca yönetilebilir. Serebral iskemi-reperfüzyon durumunu taklit iki ortak MCAO/reperfüzyon modelleri mevcuttur. Ilk proksimal MCAO, nerede bir silikon kaplı filament intravascularly MCA kan akışında doldurmak için istihdam intraluminal filaman modeldir; occluding filaman kan akışı3geri yüklemek için daha sonra kaldırılır. Daha uzun bir tıkanıklığı süre infarkt kortikal ve subcortical alanlarında neden olur, ancak kısa tıkanıklığı süresi subcortical bölgesinin bir lezyon oluşur. İkinci model MCA ve CCA sonra dikiş ve anevrizma klip4kaldırılması kan akışını geri yüklenir MCA yoluyla kan akışını azaltmak için extravascular ligasyon içerir distal MCAO tüp ligasyonu modeldir. Bu modelde, bir enfarktüsü kortikal bölgelerde neden olur ve ölüm oranı düşüktür. MCAO/reperfüzyon modeli ligasyonu distal MCA sitenin ortaya çıkarmak için Kraniyektomi gerektirdiğinden, site kolayca teyit edilmesi ve distal MCA kan akışında işlem sırasında bozulur olup olmadığını inceleyerek basittir.

B6 fareler anatomisini önemli değişimler Willis onların dairenin sergi; Bu serebral iskemi-reperfüzyon5,6,7takip enfarktüsü birim etkileyebilir. Şu anda, bu sorun distal MCA8ligasyonu ile aşılabilir. Bu çalışmada, MCA kan akımı occluding ve önceden belirlenmiş bir süre iskemi reperfüzyon sağlayan bir yöntem oluşturun. İki damar tıkanıklığı serebral iskemi-reperfüzyon modelinin MCA bölgenin sağ distal MCA ve doğru CCA, tüp ligasyonu ile geçici iskemi kan akımı iskemi belirli bir süre sonra geri ile neden olmaktadır. Bu MCAO/reperfüzyon model bir enfarktüsü istikrarlı boyutu, bir toplu iskemik beyin ve davranış bir açığı beyin infiltre bağışıklık hücreleri ve serebral iskemi-reperfüzyon4‘ ten sonra neden olmaktadır.

Protocol

Kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı Komiteler Academia Sinica ve Taipei Tıp Üniversitesi deneysel hayvan kullanımı için bu protokolü onayladı. 1. MCAO/reperfüzyon modeli Fareler ameliyat kadar su ve yemek için ücretsiz erişim sağlar. Otoklav cerrahi araçları ve cerrahi tablo ve % 70 etanol kullanarak ekipman sterilize. Ameliyat maskesi ve steril eldiven giymek. Eğer birden çok fare ameliyatları bir deneyde yapılan cerrahi araçlar resterilize için Kur…

Representative Results

Bu MCAO/reperfüzyon yordamı bir kortikal enfarktüsü doğru MCA çevresinde üretilen ve davranışsal bir açığı neden oldu. İskemi indüklenen enfarktüsü birim (şekil 1AB) ve nöronal kaybı (şekil 1 cD) farklı derecelerde bir artışı ligasyonu süresi ile doğru MCA çevrenin beyin korteksi oluşturulmuş. Bu MCAO/reperfüzyon hasarı hayvanın Lokomotor aktivite, 48 h MCAO/reper…

Discussion

MCAO/reperfüzyon fare modeli yaygın insanlarda geçici iskemi taklit etmek için istihdam hayvan bir modeldir. Bu hayvan modeli transgenik ve nakavt fareler suşları için kontur Patofizyoloji araştırmak için uygulanabilir. İletişim kuralı birkaç adımda özellikle önemlidir. (1 microdrill dikkatli bir delik ile uygunsuz eylem kolayca MCA kanama neden kafatasında, oluşturulurken kullanılan gerekir. (2) MCA bozuk ve kanama önce ve sonra ligasyonu yordam kaçınılmalıdır. MCA hasar reperfüzyon iskemik be…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser Bakanlığı bilim ve teknoloji, Tayvan (en 106-2320-B-038-024, en 105-2221-E-038-007-MY3 ve en 104-2320-B-424-001) ve Taipei Tıp Üniversitesi Hastanesi (107TMUH-SP-01) tarafından desteklenmiştir. Bu el yazması Wallace akademik düzenleyerek düzenlendi.

Materials

Bone rongeur Diener Friedman
Buprenorphine Sigma B-044
Cefazolin Sigma 1097603
Chloral hydrate Sigma C8383
Dissection microscope Nikon SMZ-745
Electric clippers Petpro
10% formalin Sigma F5304
Germinator dry bead sterilizer Braintree Scientific
Iris Forceps Karl Klappenecker 10 cm
Iris Scissors Diener 9 cm
Iris Scissors STR Karl Klappenecker 11 cm
Microdrill Stoelting FOREEDOM K.1070
Micro-scissors-Vannas HEISS H-4240 blade 7mm, 8 cm
Mouse brain matrix World Precision Instruments
Non-invasive blood pressure system Muromachi MK-2000ST
Operating Scissors STR Karl Klappenecker 14 cm
Physiological Monitoring System Harvard Apparatus
Razor blades Ever-Ready
Stoelting Rodent Warmers Stoelting 53810 Heating pad
Suture clip Stoelting
Tweezers IDEALTEK No.3
Vetbond 3M 15672 Surgical glue
10-0 suture UNIK NT0410
2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride Sigma T8877

Referencias

  1. Woodruff, T. M., et al. Pathophysiology, treatment, and animal and cellular models of human ischemic stroke. Molecular Neurodegeneration. 6 (1), 11 (2011).
  2. Chamorro, A., et al. The immunology of acute stroke. Nature Reviews. Neurology. 8 (7), 401-410 (2012).
  3. Engel, O., Kolodziej, S., Dirnagl, U., Prinz, V. Modeling stroke in mice – Middle cerebral artery occlusion with the filament model. Journal of Visualized Experiments. (47), e2423 (2011).
  4. Lee, G. A., et al. Interleukin 15 blockade protects the brain from cerebral ischemia-reperfusion injury. Brain, Behavior, and Immunity. 73, 562-570 (2018).
  5. Barone, F. C., Knudsen, D. J., Nelson, A. H., Feuerstein, G. Z., Willette, R. N. Mouse strain differences in susceptibility to cerebral ischemia are related to cerebral vascular anatomy. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism: Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 13 (4), 683-692 (1993).
  6. Kitagawa, K., et al. Cerebral ischemia after bilateral carotid artery occlusion and intraluminal suture occlusion in mice: evaluation of the patency of the posterior communicating artery. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism: Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 18 (5), 570-579 (1998).
  7. Wellons, J. C., et al. A comparison of strain-related susceptibility in two murine recovery models of global cerebral ischemia. Brain Research. 868 (1), 14-21 (2000).
  8. Doyle, K. P., Fathali, N., Siddiqui, M. R., Buckwalter, M. S. Distal hypoxic stroke: a new mouse model of stroke with high throughput, low variability and a quantifiable functional deficit. Journal of Neuroscience Methods. 207 (1), 31-40 (2012).
  9. Doyle, K. P., Buckwalter, M. S. A mouse model of permanent focal ischemia: Distal middle cerebral artery occlusion. Methods in Molecular Biology. , 103-110 (2014).
  10. Wayman, C., et al. Performing Permanent Distal Middle Cerebral with Common Carotid Artery Occlusion in Aged Rats to Study Cortical Ischemia with Sustained Disability. Journal Of Visualized Experiments. (108), e53106 (2016).
  11. Noor, R., Wang, C. X., Shuaib, A. Effects of hyperthermia on infarct volume in focal embolic model of cerebral ischemia in rats. Neuroscience Letters. 349 (2), 130-132 (2003).
  12. Florian, B., et al. Long-term hypothermia reduces infarct volume in aged rats after focal ischemia. Neuroscience Letters. 438 (2), 180-185 (2008).
  13. Carmichael, S. T. Rodent models of focal stroke: size, mechanism, and purpose. NeuroRx: The Journal of the American Society for Experimental NeuroTherapeutics. 2 (3), 396-409 (2005).
  14. Lin, T. N., Te, J., Huang, H. C., Chi, S. I., Hsu, C. Y. Prolongation and enhancement of postischemic c-fos expression after fasting. Stroke. 28 (2), 412-418 (1997).
  15. Glazier, S. S., O’Rourke, D. M., Graham, D. I., Welsh, F. A. Induction of ischemic tolerance following brief focal ischemia in rat brain. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism: Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 14 (4), 545-553 (1994).
  16. Tachibana, M., et al. Early Reperfusion After Brain Ischemia Has Beneficial Effects Beyond Rescuing Neurons. Stroke. 48 (8), 2222-2230 (2017).
  17. Gan, Y., et al. Ischemic neurons recruit natural killer cells that accelerate brain infarction. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (7), 2704-2709 (2014).
  18. Li, M., et al. Astrocyte-derived interleukin-15 exacerbates ischemic brain injury via propagation of cellular immunity. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (3), E396-E405 (2017).
  19. Wang, S., Zhang, H., Dai, X., Sealock, R., Faber, J. E. Genetic architecture underlying variation in extent and remodeling of the collateral circulation. Circulation Research. 107 (4), (2010).

Play Video

Citar este artículo
Chen, C., Chen, R., Lee, G. A. Two-vessel Occlusion Mouse Model of Cerebral Ischemia-reperfusion. J. Vis. Exp. (145), e59078, doi:10.3791/59078 (2019).

View Video