Préparation Fenêtre latérale chronique Cranial Active<em> In Vivo</em> Observation Suite Distal cérébrale moyenne Artère Occlusion chez la souris
Summary
occlusion chirurgicale d'une branche distale de l'artère cérébrale moyenne (MCAo) est un modèle fréquemment utilisé dans la recherche de course expérimentale. Ce manuscrit décrit la technique de base de MCAo permanente, combinée à l'insertion d'une fenêtre crânienne latérale, ce qui offre la possibilité pour la microscopie intravitale longitudinale chez la souris.
Abstract
Ischémie cérébrale focale (ie, accident vasculaire cérébral ischémique) peut causer des lésions cérébrales importante, conduisant à une perte sévère de la fonction neuronale et par conséquent à une foule de troubles moteurs et cognitifs. Sa prévalence élevée pose un problème de santé grave, car la course est parmi les principales causes d'invalidité à long terme et décès dans le monde 1. La récupération de la fonction neuronale est, dans la plupart des cas, que partielle. Jusqu'à présent, les options de traitement sont très limitées, notamment en raison de l'étroite fenêtre de temps pour thrombolyse 2,3. La détermination des méthodes pour accélérer la récupération d'un AVC reste un objectif médical prime; cependant, cela a été entravée par des idées mécanistes insuffisantes dans le processus de récupération. les chercheurs de l'AVC expérimentaux utilisent fréquemment des modèles de rongeurs d'ischémie cérébrale focale. Au-delà de la phase aiguë, la recherche de la course est de plus en plus axé sur la phase sub-aiguë et chronique suite à une ischémie cérébrale. La plupart des chercheurs d'AVC appliquent permanent ou tranocclusion sitoire du MCA chez des souris ou des rats. Chez les patients, les occlusions du MCA sont parmi les causes les plus fréquentes d'accident vasculaire cérébral ischémique 4. Outre l' occlusion proximale de la MCA en utilisant le modèle de filament, l' occlusion chirurgicale de la MCA distale est probablement le modèle le plus fréquemment utilisé dans la recherche de course expérimentale 5. Occlusion d'une extrémité distale (à la ramification des artères lenticulo-striées) MCA branche épargne généralement le striatum et affecte principalement le néocortex. occlusion des vaisseaux peut être permanent ou transitoire. Haute reproductibilité du volume de la lésion et les taux de mortalité très faibles par rapport aux résultats à long terme sont les principaux avantages de ce modèle. Ici, nous démontrons comment effectuer une fenêtre crânienne (CW) préparation latérale chronique du sinus sagittal, et ensuite comment chirurgicalement induire une course distale sous la fenêtre en utilisant une approche craniotomie. Cette approche peut être appliquée pour l'imagerie séquentielle des changements aigus et chroniques après une ischémie viaepi-éclairante, confocal à balayage laser et microscopie à deux photons intravitale.
Introduction
Stroke is among the principal causes of long-term disability and death worldwide1, coming second after coronary heart disease. In addition, stroke is the primary cause of long-term disability, underscoring its tremendous socioeconomic impact6-8. Beyond acute treatment, investigating new approaches and mechanisms to accelerate and enhance recovery after stroke remains a prime medical goal7.
In the last few decades, data from experimental stroke research has contributed substantially to understanding the complex pathophysiological cascades triggered by ischemia9,10. Excitotoxicity, apoptosis, peri-infarct depolarization, and inflammation have been identified as the most relevant mediators of cell death following focal cerebral ischemia. Moreover, using animal models of cerebral ischemia, important concepts, diagnostic modalities, and therapeutic approaches have been developed and validated (e.g., “penumbra” and thrombolysis)11.
The availability of experimental stroke models, combined with non-invasive imaging modalities (e.g., magnetic resonance imaging (MRI), computed tomography, or laser speckle contrast analysis), enables the researcher to investigate hyperacute and chronic pathophysiological changes induced by the ischemic insult in a longitudinal manner12. Along with studying the spatiotemporal profile of the evolving lesion, changes resembling neuronal plasticity can be investigated and correlated to functional outcomes and histological findings. Within the last few years, further methodological advances have been made using the combination of cerebral ischemia models and in vivo microscopy via cranial windows13. These new techniques allow investigators to analyze the neurovascular unit at the cellular and molecular level, with great analytic power in the acute, subacute, and chronic phases following focal cerebral ischemia14. Moreover, in vivo microscopy imaging of microcirculatory dynamics has revealed novel aspects of cerebral microvasculature function and angioarchitecture, with significant pathophysiological relevance15-17.
In this protocol, we present how to perform a chronic CW preparation lateral to the sagittal sinus and how to surgically induce a distal stroke underneath the window. This mouse model can be applied to sequential imaging of acute, subacute, and chronic changes following focal cerebral ischemia via epi-illuminating, confocal laser scanning, and two-photon intravital microscopy.
Protocol
Representative Results
Discussion
L' AVC est parmi les principales causes d'invalidité à long terme et décès dans le monde 1. Au – delà de traitement aigu, la recherche de nouvelles approches et des mécanismes pour accélérer et améliorer la récupération après un AVC demeure un objectif médical premier 7. les chercheurs de l'AVC expérimentaux utilisent fréquemment des modèles de rongeurs d'ischémie cérébrale focale. En fait, les modèles induisant transitoire ou permanent MCAo imitent l' un des…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
VP is a participant in the Charité Clinical Scientist Program, funded by the Charité – Universitätsmedizin Berlin and the Berlin Institute of Health. TB is an SNSF PostDoc Mobility fellow. The authors receive grant support from EinsteinStiftung/A-2012-153 to PV.
Materials
| Binocular surgical microscope | Zeiss | Stemi 2000 C | |
| Light source for microscope | Zeiss | CL 6000 LED | |
| Heating pad with rectal probe | FST | 21061-10 | |
| Stereotactic frame | Kopf | Model 930 | |
| Anaethesia system for isoflurane | Draeger | ||
| Isoflurane | Abott | ||
| Dumont forceps #5 | FST | 11251-10 | |
| Dumont forceps #7 | FST | 11271-30 | |
| Bipolar Forceps | Erbe | 20195-501 | |
| Bipolar Forceps | Erbe 20195-022 | ||
| Microdrill | FST 18000-17 | ||
| Needle holder | FST | 12010-14 | |
| 5-0 silk suture | Feuerstein, Suprama | ||
| 7-0 silk suture | Feuerstein,Suprama | ||
| 8-0 silk suture | Feuerstein, Suprama | ||
| Veterinary Recovery Chamber | Peco Services | V1200 | |
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