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Médecine

쥐의 레이저 도플러 Flowmetry 안내와 허혈성 뇌졸중에 대한 엔도 테린-1 유도 중간 뇌 동맥 폐색 모델

Published: February 16, 2013
doi:
10.3791/50014
, , , , , , ,
1Department of Neurosurgery,University of Florida , 2Department of Anatomical Sciences,Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran , 3Department of Physiology and Functional Genomics,University of Florida , 4Department of Neurology,University of Florida

Summary

대뇌 국소 빈혈의 여러 동물 모델은 스트로크의 인간의 조건을 시뮬레이션하기 위해 개발되었습니다. 이 프로토콜은 쥐의 허혈성 뇌졸중에 대한 엔도 테린-1 (동부 표준시-1) 유발 중간 뇌동맥 폐색 (MCAO) 모델에 대해 설명합니다. 또한 중요한 고려 사항, 장점,이 모델의 단점은 설명되어 있습니다.

Abstract

뇌졸중은 2009 년 1, 2에 미국에서 추정 70,000,000,000달러 비용이, 장애 세계에서 사망의 세 번째 주요 원인의 최고의 원인입니다. 대뇌 국소 빈혈의 여러 모델은 뇌졸중의 인간의 조건을 모방하기 위해 개발되었습니다. 그것은 중간 대뇌 동맥 (MCA) 영역 3 허혈성 손상에서 모든 스트로크 결과의 80 %에있는을 제안하고 있습니다. 1990 년대 초, 엔도 테린-1 (동부 표준시 – 1) (4) craniotomy 후 MCA의 표면에 직접 인접를 적용하여 국소 빈혈을 유발하는 데 사용되었다. 나중에,이 모델은 초점 뇌성 국소 빈혈을 생산하기 위해 MCA에 동부 표준시-1 인접의 stereotaxic 주사를 사용하여 5 바뀌 었습니다. 이 모델의 주요 장점은 신속하게 절차를 수행 할 수있는 능력, 동부 표준시 – 1의 복용량을 변경하여 동맥 수축을 제어 할 수있는 기능 제공, 뇌에 혈액을 공급뿐만 아니라 점차적으로 reperfusi extracranial 혈관을 조작 할 필요없이 포함가격에있는 더 밀접하게 5-7 인간 reperfusion을 모방 한 것이 었지요. 한편, 동부 표준시-1 모델은 craniotomy의 필요성뿐만 아니라, 뇌졸중 볼륨 8 높은 가변성을 포함 단점이 있습니다. 이 변화는 동부 표준시-1 주입하는 동안 대뇌 국소 빈혈을 확인하기 위해 레이저 도플러 flowmetry (LDF)의 사용을 줄일 수 있습니다. 스트로크 변화에 영향을 미칠 요소는 주입과 동부 표준시-1의 배치의 정밀도가 6을 사용하여 포함되어 있습니다. 또 다른 중요한 고려 사항은 비록 reperfusion 인간 뇌졸중의 일반적인 발생 점입니다, 동부 표준시-1 유도 MCAO에 대한 가림의 기간은 밀접하게 인간 뇌졸중으로 많은 환자가 폐색 9에 따라 일 시간 동안 부분 reperfusion을 가지고있는 것을 모방해서는 안됩니다 10. 이 프로토콜은 상세 쥐의 허혈성 뇌졸중에 대한 동부 표준시-1 유도 MCAO 모델에 대해 설명합니다. 또한 절차를 통해 특별 고려 사항과 잠재적 인 단점에 관심을 끌기합니다.

Protocol

이 프로토콜은 플로리다 대학 기관 동물 케어 및 사용위원회 (IACUC)에 의해 승인되고 준수는 "케어에 대한 가이드 및 실험실 동물의 사용"(여덟째 판, 과학 국립 아카데미, 2011)되었다. 자료 동물 : 수술시 250~300그램 무게 여덟 주 된, 남성, Sprague Dawley 쥐 (찰스 강 (Charles River)의 농장, 윌 밍턴, 미국 MA,). 마취 흡입 마취 시스템 (VetEquip 주식…

Representative Results

1. 포스트 사설 신경 평가 동물이 의식을 회복 한 후 테스트 다양한 종류의 균형, 그립 강도, 동물의 발자국 배치, 자세가 비대칭과 등산 계단 등의 신경 결손을 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 해바라기 씨 작업은 모터와 경색 볼륨 7, 12 중요한 상관 관계가 감각 기능의 총 평가입니다. 열기와 5 해바라기 씨 소모하는 동안이 작업에는 쥐가 시간이 초과되어 있습니다. ?…

Discussion

동부 표준시-1 유도 MCAO는 정기적으로 여러 쥐 종자에 사용되는 실험 허혈성 뇌졸중의 오래된 모델입니다. 이 모델 5, 14을 사용하면 이러한 쥐 변형, 동물 연령, 체온, 마취 방법, 그리고 연산자 전문 등 많은 변수가 경색 권 증가 다양성 될 수 있습니다. 그러나, 몇 가지 조사는이 모델의 장점은 상대적으로 비 침습적 방식, 동부 표준시 – 1 뇌성 혈액 흐름의 선량 반응, 그리고 의식 쥐 14…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 미국 심장 협회 상급 동남아 계열 (09GRNT2060421), 미국 의학 협회에서와 플로리다 임상 병진 과학 연구소의 대학에서 보조금에 의해 지원되었다. 아담 메카는 NIH / NINDS, NRSA predoctoral 동료 (F30 NS-060335)입니다. 로버트 Regenhardt은 고혈압의 플로리다 종합 교육 프로그램의 대학 (T32 HL-083810)에서 predoctoral 교제 지원을 받았습니다.

Materials

  1. Animals: Eight-week-old, male, Sprague Dawley rats (Charles River Farms, Wilmington, MA, USA) weighing 250-300 g at the time of surgery.
  2. Anesthesia
    1. Inhalation anesthesia system (VetEquip Inc., Pleasanton, CA, USA)
    2. Isoflurane anesthetic (Baxter Pharmaceutics, Deerfield, IL, USA)
  3. Stereotaxic system (David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA)
    1. Small animal stereotaxic system
    2. Non-rupture ear bars for rats
    3. Gas anesthesia head holder for rats
  4. Temperature regulation
    1. BAT-12 microprobe thermometer (World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA)
    2. T/PUMP, TP600 Thermal blanket (Gaymar Industries, Inc., Orchard Park, NY, USA)
  5. Surgical instruments
    1. Scalpel handle and #11 blade, iris forceps, Graefe forceps, bulldog clamp retractors, screwdriver, 10 μl syringe with 26 gauge beveled needle (World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA)
    2. Micromotor drill and stereotaxic holder, Quintessential Stereotaxic Injector (Stoelting, Wood Dale, IL, USA)
    3. 1.0 mm round drill bur, 1.0 mm inverted cone drill bur (Roboz Surgical Instrument Co., Inc., Gaithersburg, MD, USA)
  6. Surgical Supplies
    1. Mounting screws 0-80 X 3/32 with 2.4 mm shaft length, 21-gauge guide cannula [4mm long below the pedestal] and cannula dummy (Plastics one, Roanoke, VA, USA)
    2. Jet denture acrylic and liquid (Lang Dental Manufacturing Co., Inc., Wheeling, IL, USA)
    3. 3.0 nylon suture (Oasis, Mettawa, IL, USA)
    4. Cotton swabs, Puralube eye ointment (Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA)
    5. Electric hair clippers (Oster, Providence, RI, USA)
  7. Chemicals
    1. Endothelin-1 (American Peptide, Sunnyvale, CA, USA)
    2. Chlorhexidine 2% (Agrilabs, St. Joseph, MO, USA)
    3. Buprenorphine HCl (Hospira Inc., Lake Forest, IL, USA)
  8. Visualization Equipment
    1. Surgical microscope (Seiler Instrument and Manufacturing; St. Louis, MO, USA)
    2. Fiber Optic illuminator (TechniQuip Corp., Livermore, CA, USA)
  9. Laser Doppler flowmetry system (ADInstruments, Inc., Colorado Springs, CO, USA)
    1. Standard Pencil Probe
    2. Probe holder
    3. Blood FlowMeter
    4. Powerlab 4/30 with LabChart 7
  10. Measurement of infarct volume
    1. Rat brain matrix (Zivic-Miller Lab., Inc., Allison Park, PA, USA)
    2. 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (Sigma-Aldrich Co., St Louis, MO, USA) diluted to 0.05% in PBS
    3. Flatbed scanner (Epson Perfection V30, Epson America, Inc., Long Beach, CA, USA)
    4. Image J software (ImageJ 1.42q software, U.S. National Institutes of Health, Bethesda, MA, USA)
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References

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  4. Robinson, M. J., Macrae, I. M., Todd, M., Reid, J. L., McCulloch, J. Reduction of local cerebral blood flow to pathological levels by endothelin-1 applied to the middle cerebral artery in the rat. Neurosci. Lett. 118, 269-272 (1990).
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  6. O’Neill, M. J., Clemens, J. A. Rodent models of focal cerebral ischemia. Curr. Protoc. Neurosci. Chapter 9 (Unit 9), (2001).
  7. Mecca, A. P., O’Connor, T. E., Katovich, M. J., Sumners, C. Candesartan pretreatment is cerebroprotective in a rat model of endothelin-1-induced middle cerebral artery occlusion. Exp. Physiol. 94, 937-946 (2009).
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Endothelin-1Middle Cerebral Artery OcclusionIschemic StrokeLaser Doppler FlowmetryRat Model
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Citer Cet Article
Ansari, S., Azari, H., Caldwell, K. J., Regenhardt, R. W., Hedna, V. S., Waters, M. F., Hoh, B. L., Mecca, A. P. Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Rat. J. Vis. Exp. (72), e50014, doi:10.3791/50014 (2013).
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