JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Protocol
Discussion
Divulgations
Acknowledgements
Materials
References
Traduction automatique
Médecine

Modellering intracerebral blødning i mus: Injektion af autologt blod eller bakteriel collagenase

Published: September 22, 2012
doi:
10.3791/4289
, , , , , ,
1Department of Physiology and Pharmacology,Loma Linda University School of Medicine, 2College of Natural and Agricultural Sciences,University of California, Riverside , 3Department of Anesthesiology,Loma Linda University School of Medicine, 4Department of Neurosurgery,Loma Linda University School of Medicine

Summary

Klinisk relevante dyremodeller for intracerebral blødning (ICH) er nødvendige for at udvide kendskabet til hæmoragisk slagtilfælde og til at undersøge nye terapeutiske strategier. I denne undersøgelse beskriver vi og vurdere to ICH-modeller, der implementerer ensidige injektioner af enten autologt blod eller bakteriel collagenase i de basale ganglier (corpus striatum) af mus.

Abstract

Spontan intracerebral blødning (ICH) definerer en potentielt livstruende neurologiske sygdom, der tegner sig for 10-15% af alle slagtilfælde-relaterede indlæggelser og for hvilke der ikke effektive behandlinger er tilgængelige til dato 1,2. På grund af de uensartede ICH hos mennesker er forskellige prækliniske modeller for at grundigt undersøge potentielle terapeutiske strategier 3. Eksperimentel ICH almindeligvis induceres hos gnavere ved intraparenchymal injektion af enten autologt blod eller bakteriel collagenase 4. Den passende model vælges på basis af patofysiologien af ​​blødning induktion og skade progression. Blod injektion model efterligner en hurtigt fremadskridende blødning. Alternativt kan bakteriel collagenase enzymatisk forstyrrer den basale lamina i hjernen kapillærer, hvilket forårsager en aktiv blødning, der almindeligvis udvikler sig over flere timer 5. Resulterende perihematomal ødem og neurofunctional underskud kan kvantificeres from begge modeller. I denne undersøgelse beskrev vi og evalueres en modificeret dobbelt injektion model af autologt blod 6 samt et ICH injektion model af bakteriel collagenase 7, som begge target de basale ganglier (corpus striatum) af mandlige CD-1 mus. Vi vurderede neurofunctional underskud og hjerneødem ved 24 og 72 timer efter ICH induktion. Intrastriatal injektion af autologt blod (30 pl) eller bakteriel collagenase (0.075U) forårsagede reproducerbare neurofunctional underskud hos mus og signifikant forøget hjerne-ødem 24 og 72 timer efter kirurgi (p <0,05). Som konklusion, udbytte begge modeller konsistente hæmorrhagiske infarkter og repræsenterer grundlæggende metoder til præklinisk ICH forskning.

Protocol

Alle procedurer blev udført i overensstemmelse med NIH Guide til Pleje og anvendelse af forsøgsdyr og godkendt af Animal Care og brug Udvalg på Loma Linda University. 1. Presurgical Forberedelser Aseptiske teknikker anbefales til alle kirurgiske procedurer. Desinficér stereotaktisk apparat og fremstille sterile kirurgiske redskaber forud for operationen. Bær personlige værnemidler (PPE) under hele håndtering af dyr. Bruge en varmepude under kirurgi …

Discussion

Dyremodeller for intracerebral blødning (ICH) bidrager i høj grad til en avanceret forståelse af sygdommens patofysiologi, og er almindeligt anvendt til at udvikle og evaluere nye terapeutiske strategier i en præklinisk indstilling. Intraparenkymal injektioner af autologt blod eller bakteriel collagenase, er veletablerede metoder til at generere ICH hos gnavere. Begge metoder er oprindelig udviklet i rotter, men på grund af den hurtigt stigende tilgængelighed af transgene og knockout-stammer, mus blev uundværlig …

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Denne undersøgelse blev delvist støttet af NIH tilskud RO1NS053407 til JH Zhang. Vi vil gerne takke hr. Damon Klebe for hans værdifulde bidrag.

Materials

Material Company Catalogue Number Comment
Stereotactic Head Frame Stoelting Co. 51600
Nanomite Syringe Pump Harvard Apparatus PY2 70-2217
Hamilton Syringe Hamilton Company 1725RN (250 μl)
1701 RN (10 μl)		 26 Gauge needle for 250 μl and 10 μl syringes.
Microdrill Fine Science Tools 18000-17
Microdrill burr Fine Science Tools 19007-09 0.9 mm diameter
Collagenase Type VII-S Sigma-Aldrich C2399
Microhematocrit Capillary Tubes Fisher Scientific 22-362-574 unheparinized
Bone Wax Ethicon W31
Suture Ethicon 1676G
Ketamine JHP Pharmaceuticals 42023-115-10 Ketalar
Xylazine LLOYD Laboratories 139-236 AnaSed
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Broderick, J. P. Guidelines for the management of spontaneous intracerebral hemorrhage: A statement for healthcare professionals from a special writing group of the Stroke Council, American Heart Association. Stroke. 30, 905-915 (1999).
  2. Qureshi, A. I., Mendelow, A. D., Hanley, D. F. Intracerebral haemorrhage. Lancet. 373, 1632-1644 (2009).
  3. MacLellan, C. L., Silasi, G., Auriat, A. M., Colbourne, F. Rodent models of intracerebral hemorrhage. Stroke. 41, 95-98 (2010).
  4. James, M. L., Warner, D. S., Laskowitz, D. T. Preclinical models of intracerebral hemorrhage: a translational perspective. Neurocrit Care. 9, 139-152 (2008).
  5. MacLellan, C. L. Intracerebral hemorrhage models in rat: comparing collagenase to blood infusion. J. Cereb. Blood Flow Metab. 28, 516-525 (2008).
  6. Belayev, L. Experimental intracerebral hemorrhage in the mouse: histological, behavioral, and hemodynamic characterization of a double-injection model. Stroke. 34, 2221-2227 (2003).
  7. Clark, W., Gunion-Rinker, L., Lessov, N., Hazel, K. Citicoline treatment for experimental intracerebral hemorrhage in mice. Stroke. 29, 2136-2140 (1998).
  8. Nakamura, T. Intracerebral hemorrhage in mice: model characterization and application for genetically modified mice. J. Cereb. Blood Flow Metab. 24, 487-494 (2004).
  9. Schallert, T. Behavioral tests for preclinical intervention assessment. NeuroRx. 3, 497-504 (2006).
  10. Hartman, R., Lekic, T., Rojas, H., Tang, J., Zhang, J. H. Assessing functional outcomes following intracerebral hemorrhage in rats. Brain Res. 1280, 148-157 (2009).
  11. Hua, Y. Behavioral tests after intracerebral hemorrhage in the rat. Stroke. 33, 2478-2484 (2002).
  12. Tang, J. Mmp-9 deficiency enhances collagenase-induced intracerebral hemorrhage and brain injury in mutant mice. J. Cereb. Blood Flow Metab. 24, 1133-1145 (2004).
  13. Ma, Q. Vascular adhesion protein-1 inhibition provides antiinflammatory protection after an intracerebral hemorrhagic stroke in mice. J. Cereb. Blood Flow Metab. , (2010).
  14. Bullock, R., Mendelow, A. D., Teasdale, G. M., Graham, D. I. Intracranial haemorrhage induced at arterial pressure in the rat. Part 1: Description of technique, ICP changes and neuropathological findings. Neurol Res. 6, 184-188 (1984).
  15. Yang, G. Y., Betz, A. L., Chenevert, T. L., Brunberg, J. A., Hoff, J. T. Experimental intracerebral hemorrhage: relationship between brain edema, blood flow, and blood-brain barrier permeability in rats. J. Neurosurg. 81, 93-102 (1994).
  16. Rosenberg, G. A., Mun-Bryce, S., Wesley, M., Kornfeld, M. Collagenase-induced intracerebral hemorrhage in rats. Stroke. 21, 801-807 (1990).
  17. Alkayed, N. J. Gender-linked brain injury in experimental stroke. Stroke. 29, 159-165 (1998).
  18. Saha, J. K., Xia, J., Grondin, J. M., Engle, S. K., Jakubowski, J. A. Acute hyperglycemia induced by ketamine/xylazine anesthesia in rats: mechanisms and implications for preclinical models. Exp Biol Med. (Maywood). 230, 777-784 (2005).
  19. Fujiwara, N. Effect of normobaric oxygen therapy in a rat model of intracerebral hemorrhage. Stroke. 42, 1469-1472 (2011).
  20. Khatibi, N. H. Isoflurane posttreatment reduces brain injury after an intracerebral hemorrhagic stroke in mice. Anesth Analg. 113, 343-348 (2011).

Tags

ModelingIntracerebral HemorrhageMiceAutologous BloodBacterial CollagenasePreclinical ModelsTherapeutic StrategiesPathophysiologyHemorrhage InductionInjury ProgressionBlood Injection ModelCollagenase ModelBasal Lamina DisruptionPerihematomal EdemaNeurofunctional DeficitsDouble Injection ModelCD-1 MiceNeurofunctional DeficitsBrain Edema

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citer Cet Article
Krafft, P. R., Rolland, W. B., Duris, K., Lekic, T., Campbell, A., Tang, J., Zhang, J. H. Modeling Intracerebral Hemorrhage in Mice: Injection of Autologous Blood or Bacterial Collagenase. J. Vis. Exp. (67), e4289, doi:10.3791/4289 (2012).
Télécharger la Citation
Réimpressions et Autorisations

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image