Burada açık kafa kontrollü kortikal darbe ile murine travmatik beyin hasarı indüksiyon için bir protokol açıklar.
Hastalık Kontrol ve Yaralanma Önleme Merkezleri yaklaşık 2 milyon kişi travmatik bir beyin hasarı (TBI) Amerika Birleşik Devletleri’nde her yıl sürdürmek tahmin. Aslında, TBI tüm yaralanmaya bağlı mortalite üçte birden fazla katkıda bulunan bir faktördür. Bununla birlikte, TBI patofizyolojisinin altında yatan hücresel ve moleküler mekanizmalar tam olarak anlaşılamamıştır. Bu nedenle, insan hastalarda TBI ile ilgili yaralanma mekanizmalarını kopyalayabilen TBI’nin preklinik modelleri kritik bir araştırma ihtiyacıdır. TBI kontrollü kortikal etki (CCI) modeli doğrudan maruz korteks etkilemek için mekanik bir cihaz kullanır. Hiçbir model insan hastalarda farklı yaralanma kalıplarını ve TBI heterojen doğasını tam olarak özetleyebilir iken, CCI klinik olarak uygulanabilir TBI geniş bir yelpazede indükleme yeteneğine sahiptir. Ayrıca, CCI kolayca araştırmacılar deneyler arasında yanı sıra araştırmacı gruplar arasında sonuçları karşılaştırmak için izin standartlaştırılır. Aşağıdaki protokol, TBI’nin bir murine modelinde ticari olarak kullanılabilen bir cihazla ciddi bir CCI uygulanmasının ayrıntılı bir açıklamasıdır.
Hastalık Kontrol ve Yaralanma Önleme Merkezleri yaklaşık 2 milyon Amerikalı travmatik bir beyin hasarı (TBI) her yıl1,2sürdürmek tahmin . Aslında, TBI sağlık maliyetleri yılda 80 milyar dolara yakın ve yaklaşık 4.000.000 $ kişi başına yılda ciddi bir TBI 3,4,5hayatta ile Amerika Birleşik Devletleri’nde tüm yaralanma ile ilgili ölümlerin%30üzerinde katkıda bulunur. TBI etkisi önemli uzun vadeli nörokognitif ve nöropsikiyatrik komplikasyonlar davranışsal sinsi başlangıcı ile hayatta kalanlar tarafından uğradığı vurgulanır, bilişsel, ve motor bozukluklar Kronik Travmatik Ensefalopati olarak adlandırdığı (CTE) 6.000 , 7.000 , 8.000 , 9.000 , 10– Hatta subklinik sarsıntılı olaylar-klinik belirtilere neden olmayan bu etkiler-uzun vadeli nörolojik disfonksiyon yol açabilir11,12.
TBI çalışma için hayvan modelleri geç 1800’s13beri istihdam edilmiştir. 1980’lerde TBI modelleme amacıyla pnömatik bir etkileyici geliştirilmiştir. Bu yöntem artık kontrollü kortikal etki (CCI)14olarak adlandırılır. CCI kontrolü ve tekrarlanabilirliği, araştırmacıların modeli kemirgenlerde kullanılmak üzere uyarlamalarına yol açtı15. Laboratuvarımız ticari olarak kullanılabilir bir etki leyici ve elektronik aktive cihazı16,17ile TBI ikna etmek için bu modeli kullanır. Bu model, kullanılan biyomekanik parametrelere bağlı olarak klinik olarak uygulanabilir TBI durumları geniş bir yelpazede üretme yeteneğine sahiptir. Laboratuarımızda ciddi bir yaralanma sonrası TBI beyinlerinin histolojik değerlendirilmesi, önemli ipsilateral kortikal ve hipokampal kaybın yanı sıra kontralateral ödem ve distorsiyon olduğunu göstermektedir. Ayrıca, CCI davranışsal tahliller 18 ile ölçülenolarak motor ve bilişsel fonksiyon tutarlı bir bozulma üretir. CCI sınırlamaları kraniyotomi ihtiyacı ve darbeci ve aktive cihazı edinme gideri içerir.
TBI birkaç ek modelleri var ve iyi lateral sıvı perküsyon modeli de dahil olmak üzere literatürde kurulmuştur, ağırlık damla modeli, ve patlama yaralanma modeli19,20,21. Bu modellerin her biri kendi farklı avantajları olsa da ana dezavantajları karışık yaralanma, yüksek mortalite ve standardizasyon eksikliği, sırasıyla22. Ayrıca, bu modellerin hiçbiri CCI’ın doğruluğunu, hassasiyetini ve tekrarlanabilirliğini sunmaz. Kameralı cihaza biyomekanik parametreleri girerek, CCI modeli araştırmacının yaralanmanın büyüklüğü, yaralanmanın derinliği ve beyne uygulanan kinetik enerji üzerinde hassas bir kontrol sağlamasına olanak tanır. Bu araştırmacılar beynin belirli bölgelerine TBI tüm spektrum u uygulamak için yeteneği verir. Ayrıca deneyden deneye kadar en büyük tekrarlanabilirliği sağlar.
Güvenilir ve tutarlı bir yaralanma uygulamak için kritik olan birkaç adım vardır. İlk olarak, fare kraniektomi performansı sırasında hiçbir hareket sağlayan cerrahi anestezi derin bir düzleme ulaşmak gerekir. Kemirgenlerde genel anesteziyi tetiklemek için çok sayıda anestezik rejim kullanılabilirken, inhalasyonanestezisi gibi solunum depresyonuna neden olan anesteziler ciddi bir TBI ile kombine edildiğinde solunum durmasına neden olabilir. Bu protokolde intraperitoneal enjekte edilen ketamin (125 mg/k…
The authors have nothing to disclose.
Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri Grant GM117341 ve American College of Surgeons C. James Carrico Araştırma Bursu tarafından S.J.S. tarafından desteklenmiştir.
AnaSed Injection Xylazine Sterile Solution | LLOYD, Inc. | 5939911020 |
Buprenorphine SR Lab 0.5mg/mL | Zoopharm-Wildlife Pharmaceuticals USA | BSRLAB0.5-182012 |
High Speed Rotary Micromotor KiT0 | Foredom Electric Company | K.1070 |
Imapact one for Stereotaxix CCI | Leica Biosystems Nussloch GmbH | 39463920 |
Ketathesia Ketamine HCl Injection USP | Henry Schein, Inc | 56344 |
Mouse Specific Stereotaxic Base | Leica Biosystems Nussloch GmbH | 39462980 |
Trephines for Micro Drill | Fine Science Tools, Inc | 18004-50 |