Modeling Hirnblutung in Mice: Injektion von Eigenblut oder bakterielle Collagenase
Summary
Klinisch relevante Tiermodelle Hirnblutung (ICH) sind notwendig, um unser Wissen über hämorrhagischen Schlaganfall zu erweitern und neue therapeutische Strategien zu untersuchen. In dieser Studie beschreiben wir und auswerten beiden ICH Modelle einseitige Injektionen von entweder autologe Vollblut oder bakteriellen Collagenase in den Basalganglien (Corpus striatum) von Mäusen implementieren.
Abstract
Spontane Hirnblutung (ICH) definiert eine potenziell lebensbedrohliche neurologische Krankheit, die für 10-15% aller Schlaganfall-bedingten Hospitalisierungen und für die keine wirksame Behandlungen stehen zur Verfügung, um 1,2 date ausmacht. Aufgrund der Heterogenität der ICH beim Menschen, werden verschiedene präklinische Modelle benötigt, um gründlich zu erforschen Interessenten therapeutische Strategien 3. Experimentelle ICH wird häufig in Nagetieren durch intraparenchymal Injektion von Eigenblut oder bakterielle Kollagenase 4 induziert. Die entsprechenden Muster auf der Basis der Pathophysiologie von Hämorrhagie Induktion und Verletzungen Progression besteht. Das Blut Injektion Modell imitiert eine rasch voranschreitende Blutungen. Alternativ bakterieller Kollagenase enzymatisch stört die Basallamina des Gehirns Kapillaren, wodurch eine aktive Blutung, die in der Regel entwickelt sich über mehrere Stunden 5. Resultierenden perihematomal Ödeme und neurofunktionalen Defizite her quantifiziert werdenm beide Modelle. In dieser Studie haben wir beschrieben, ausgewertet und ein modifiziertes Doppeleinspritzung Modell der autologen Vollblut 6 sowie eine ICH Injektionsmodell bakterieller Kollagenase 7, welche beide Target die Basalganglien (Corpus striatum) von männlichen CD-1-Mäusen. Wir untersuchten neurofunktionalen Defizite und Hirnödem bei 24 und 72 Stunden nach ICH Induktion. Intrastriatalen Injektion von Eigenblut (30 ul) oder bakterieller Kollagenase (0.075U) verursacht reproduzierbare neurofunktionalen Defizite bei Mäusen und signifikant erhöhte Hirnödem bei 24 und 72 h nach der Operation (p <0,05). Zusammenfassend liefern beide Modelle konsequente hämorrhagischen Infarkte und stellen grundlegende Methoden für die präklinische ICH Forschung.
Protocol
Discussion
Tiermodelle der intrazerebralen Blutung (ICH) tragen in hohem Maße zu einer höheren Verständnis der Krankheit Pathophysiologie und werden häufig verwendet, zu entwickeln und zu evaluieren neue therapeutische Strategien in einer präklinischen Einstellung. Intraparenchymalen Injektionen von Eigenblut oder bakterielle Kollagenase sind gut etablierte Methoden zur ICH bei Nagetieren zu generieren. Beide Methoden wurden in der Ratte entwickelt, jedoch aufgrund der rasch zunehmende Verfügbarkeit von transgenen und Knocko…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Studie wurde teilweise durch NIH RO1NS053407 JH Zhang unterstützt. Wir danken Herrn Damon Klebe für seine wertvollen Beiträge danken.
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 |
Riferimenti
- 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).
- Qureshi, A. I., Mendelow, A. D., Hanley, D. F. Intracerebral haemorrhage. Lancet. 373, 1632-1644 (2009).
- MacLellan, C. L., Silasi, G., Auriat, A. M., Colbourne, F. Rodent models of intracerebral hemorrhage. Stroke. 41, 95-98 (2010).
- James, M. L., Warner, D. S., Laskowitz, D. T. Preclinical models of intracerebral hemorrhage: a translational perspective. Neurocrit Care. 9, 139-152 (2008).
- MacLellan, C. L. Intracerebral hemorrhage models in rat: comparing collagenase to blood infusion. J. Cereb. Blood Flow Metab. 28, 516-525 (2008).
- Belayev, L. Experimental intracerebral hemorrhage in the mouse: histological, behavioral, and hemodynamic characterization of a double-injection model. Stroke. 34, 2221-2227 (2003).
- Clark, W., Gunion-Rinker, L., Lessov, N., Hazel, K. Citicoline treatment for experimental intracerebral hemorrhage in mice. Stroke. 29, 2136-2140 (1998).
- Nakamura, T. Intracerebral hemorrhage in mice: model characterization and application for genetically modified mice. J. Cereb. Blood Flow Metab. 24, 487-494 (2004).
- Schallert, T. Behavioral tests for preclinical intervention assessment. NeuroRx. 3, 497-504 (2006).
- 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).
- Hua, Y. Behavioral tests after intracerebral hemorrhage in the rat. Stroke. 33, 2478-2484 (2002).
- 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).
- Ma, Q. Vascular adhesion protein-1 inhibition provides antiinflammatory protection after an intracerebral hemorrhagic stroke in mice. J. Cereb. Blood Flow Metab. , (2010).
- 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).
- 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).
- Rosenberg, G. A., Mun-Bryce, S., Wesley, M., Kornfeld, M. Collagenase-induced intracerebral hemorrhage in rats. Stroke. 21, 801-807 (1990).
- Alkayed, N. J. Gender-linked brain injury in experimental stroke. Stroke. 29, 159-165 (1998).
- 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).
- Fujiwara, N. Effect of normobaric oxygen therapy in a rat model of intracerebral hemorrhage. Stroke. 42, 1469-1472 (2011).
- Khatibi, N. H. Isoflurane posttreatment reduces brain injury after an intracerebral hemorrhagic stroke in mice. Anesth Analg. 113, 343-348 (2011).
