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Article de méthode

L'endothéline-1 induite Moyen Modèle occlusion de l'artère cérébrale pour AVC ischémique avec guidage laser Doppler chez le rat

19.8K vues

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DOI :

10.3791/50014

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16 février 2013

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Dans cet article

Résumé

Plusieurs modèles animaux d'ischémie cérébrale ont été développés pour simuler la condition humaine d'accident vasculaire cérébral. Ce protocole décrit l'endothéline-1 (ET-1) induit par une occlusion de l'artère cérébrale moyenne (MCAO) modèle d'AVC ischémique chez le rat. En outre, des considérations importantes, les avantages et les inconvénients de ce modèle sont discutées.

Résumé

L'AVC est la première cause de handicap et la troisième cause de décès dans le monde, ce qui coûte une somme estimée à 70 milliards de dollars aux États-Unis en 2009 1, 2. Plusieurs modèles d'ischémie cérébrale ont été développés pour simuler la condition humaine d'accident vasculaire cérébral. Il a été suggéré que jusqu'à 80% de tous les accidents vasculaires cérébraux résultat de lésions ischémiques dans l'artère cérébrale moyenne (ACM) la zone 3. Dans les années 1990, l'endothéline-1 (ET-1) 4 a été utilisé pour induire une ischémie en l'appliquant directement adjacente à la surface de la MCA après la craniotomie. Plus tard, ce modèle a été modifié 5 en utilisant une injection stéréotaxique de l'ET-1 à côté du MCA pour produire une ischémie cérébrale focale. Les principaux avantages de ce modèle incluent la possibilité d'effectuer la procédure rapidement, la capacité de contrôler la constriction artérielle en modifiant la dose d'ET-1 livré, pas besoin de manipuler les vaisseaux extra-crâniennes fournissant le sang au cerveau ainsi que progressive reperfusile taux aussi proche que possible de la reperfusion chez l'homme 5-7. D'autre part, le modèle de l'ET-1 présente des inconvénients qui comprennent la nécessité d'une craniotomie, ainsi que plus grande variabilité du volume d'éjection 8. Cette variabilité peut être réduite par l'utilisation du laser Doppler (LDF) afin de vérifier l'ischémie cérébrale au cours de l'ET-1 perfusion. Facteurs qui influent sur ​​la variabilité AVC comprennent la précision de la perfusion et le lot de l'ET-1 utilisé 6. Une autre considération importante est que, bien que la reperfusion est un phénomène fréquent dans la course humaine, la durée de l'occlusion de l'ET-1 induite par MCAO peut pas imiter au mieux que d'accident vasculaire cérébral humain où de nombreux patients ont reperfusion partiel sur une période de quelques heures à quelques jours après l'occlusion 9, 10. Ce protocole décrit en détail l'ET-1 induite par MCAO modèle d'AVC ischémique chez le rat. Il sera également attirer l'attention sur les considérations spéciales et les inconvénients potentiels tout au long de la procédure.

Protocole

Ce protocole a été approuvé par le soin des animaux et du Comité institutionnel d'utilisation (IACUC) à l'Université de Floride et est en conformité avec le «Guide pour les soins et l'utilisation des animaux de laboratoire" (huitième édition, National Academy of Sciences, 2011).

Matériels

  1. Animaux: Huit semaines d'âge, de sexe masculin, Sprague Dawley (Charles River Farms, Wilmington, MA, USA) pesant 250-300 g au moment de la chirurgie.
  2. Anesthésie
    1. Système d'anesthésie par inhalation (VetEquip Inc, Pleasanton, CA, USA)
    2. L'isoflurane anesthésie (Pharmacie Baxter, De....

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Résultats

1. Post-Op évaluation neurologique

Après que l'animal ne reprenne conscience, une grande variété de tests peuvent être utilisés pour évaluer les déficits neurologiques, y compris l'équilibre, la force de préhension, mise patte, asymétrie posturale et l'escalier d'escalade. La tâche de graines de tournesol est une évaluation brute des fonctions motrices et sensorielles qui présente une corrélation significative avec volume de l'infarctus 7, 12. Au cours de cette tâ.......

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Discussion

L'ET-1 induite par MCAO est un modèle établi d'accident ischémique cérébral expérimental qui est régulièrement utilisé dans plusieurs souches de rats. De nombreuses variables, comme souche de rats, de l'âge des animaux, la température du corps, la méthode de l'anesthésie et de l'expertise opérateur peut conduire à une plus grande variabilité des volumes d'infarctus en utilisant ce modèle 5, 14. Toutefois, plusieurs chercheurs ont montré que les avantages de ce modèle comprennent l'.......

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Déclarations de divulgation

Aucun conflit d'intérêt déclaré.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par des subventions du Cœur d'affiliation Association américaine du Grand Sud-Est (09GRNT2060421), l'American Medical Association et de l'Université de Floride, clinique et translationnelle Institut des sciences. Adam La Mecque est un garçon NRSA NIH / NINDS, prédoctoral (F30 NS-060335). Robert Regenhardt reçu le soutien bourse pré-doctorale de l'Université de Floride du programme de formation multidisciplinaire sur l'hypertension (T32 HL-083810).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
  1. Animaux: Huit semaines d'âge, de sexe masculin, Sprague Dawley (Charles River Farms, Wilmington, MA, USA) pesant 250-300 g au moment de la chirurgie.
  2. Anesthésie
    1. Système d'anesthésie par inhalation (VetEquip Inc, Pleasanton, CA, USA)
    2. L'isoflurane anesthésie (Pharmacie Baxter, Deerfield, IL, USA)
  3. Stéréotaxique système (David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA)
    1. Petit système stéréotaxique animaux
    2. Non-rupture des barres d'oreilles pour les rats
    3. Support de la tête anesthésie gazeuse pour les rats
  4. Régulation de la température
    1. BAT-12 Thermomètre microsonde (World Precision Instruments, Inc, Sarasota, Floride, Etats-Unis)
    2. T / PUMP, TP600 couverture thermique (Gaymar Industries, Inc, Orchard Park, État de New York, Etats-Unis)
  5. Les instruments chirurgicaux
    1. Manche de bistouri n ° 11 et la lame, pince à iris, Graefe pince, pince bulldog écarteurs, tournevis, une seringue de 10 ul avec 26 aiguille de la jauge biseautée (World Precision Instruments, Inc, Sarasota, Floride, Etats-Unis)
    2. Micromoteur foret et porte stéréotaxique, Quintessential stéréotaxique injecteur (Stoelting, Wood Dale, IL, USA)
    3. 1,0 mm fraise foret rond, 1,0 mm inversé foret conique fraise (Roboz chirurgical Instrument Co., Inc, Gaithersburg, MD, USA)
  6. Fournitures chirurgicales
    1. Les vis de fixation 0-80 X 3/32 avec 2,4 mm longueur de l'arbre, de calibre 21 guide de canule [4mm de long sous le pylône] et factice canule (Plastics One, Roanoke, Virginie, États-Unis)
    2. Acrylique prothèse Jet et liquides (Lang Dental Manufacturing Co., Inc, Chicago, IL, USA)
    3. 3,0 nylon suture (Oasis, Mettawa, IL, USA)
    4. Des cotons-tiges, pommade ophtalmique Puralube (Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA)
    5. Tondeuses à cheveux électriques (Oster, Providence, RI, USA)
  7. Produits chimiques
    1. L'endothéline-1 (American Peptide, Sunnyvale, CA, USA)
    2. Chlorhexidine à 2% (Agrilabs, St. Joseph, MO, USA)
    3. La buprénorphine HCl (Hospira Inc, Lake Forest, IL, USA)
  8. Équipements de visualisation
    1. Microscope chirurgical (Seiler Instrument et fabrication; St. Louis, MO, USA)
    2. Fibre optique d'éclairage (Techniquip Corp, Livermore, CA, USA)
  9. Laser Doppler système (ADInstruments, Inc, Colorado Springs, CO, USA)
    1. Sonde standard Crayon
    2. Porte-sonde
    3. Débitmètre sanguin
    4. Powerlab 4/30 avec LabChart 7
  10. Mesure du volume de l'infarctus
    1. Cerveau de ratmatrice (Zivic-Miller Lab., Inc, Allison Park, Pennsylvanie, Etats-Unis)
    2. 2,3,5-triphényltétrazolium (Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA) dilué à 0,05% dans du PBS
    3. Scanner à plat (Epson Perfection V30, Epson America, Inc, Long Beach, CA, USA)
    4. Image J logiciels (ImageJ 1.42q logiciel, US National Institutes of Health, Bethesda, MA, USA)

Références

  1. Stroke--1989. Recommendations on stroke prevention, diagnosis, and therapy. Report of the WHO Task Force on Stroke and other Cerebrovascular Disorders. Stroke. 20, 1407-1431 (1989).
  2. Lloyd-Jones, D., et al.

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Réimpressions et autorisations

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