Modèle de rat de blessure traumatique légère à tête fermée et sa validation

Summary

Ici, nous présentons un modèle de traumatisme crânien léger (TCC) à tête fermée et sa validation présentant une similitude remarquable avec le TCL humain en ce qui concerne les manifestations comportementales au cours des stades aigus et subaigus.

Abstract

Les modèles animaux sont essentiels pour faire progresser notre compréhension des traumatismes crâniens légers (TCC) et guider la recherche clinique. Pour obtenir des informations significatives, il est essentiel de développer un modèle animal stable et reproductible. Dans cette étude, nous rapportons une description détaillée d’un modèle de TCC à tête fermée et d’une méthode de validation représentative utilisant des rats Sprague-Dawley pour vérifier l’effet de la modélisation. Le modèle consiste à laisser tomber un poids de 550 g d’une hauteur de 100 cm directement sur la tête d’un rat sur une surface destructible, suivi d’un virage à 180 degrés. Pour évaluer la blessure, les rats ont subi une série d’évaluations neurocomportementales 10 minutes après la blessure, y compris le temps de perte de conscience, le temps du premier comportement de recherche, la capacité d’évasion et le test de capacité d’équilibre du faisceau. Au cours des phases aiguës et subaiguës suivant la blessure, des tests comportementaux ont été effectués pour évaluer la capacité de coordination motrice (tâche Beam), l’anxiété (test en champ ouvert) et les capacités d’apprentissage et de mémoire (test Morris Water Maze). Le modèle de TCL à tête fermée a produit une réponse cohérente aux blessures avec une mortalité minimale et a reproduit des situations réelles. La méthode de validation a permis de vérifier efficacement le développement du modèle et d’assurer la stabilité et la cohérence du modèle.

Introduction

Le traumatisme crânien léger (TCC), ou commotion cérébrale, est le type de blessure le plus répandu et peut entraîner divers symptômes chroniques et à court terme¹. Ces symptômes peuvent inclure des étourdissements, des maux de tête, une dépression et une anhédonie, entre autres, entraînant des souffrances importantes pour les personnes touchées par un TCC². Étant donné que la plupart des traumatismes crâniens sont causés par un traumatisme contondant³, il devient impératif de développer des modèles animaux qui imitent avec précision de telles blessures. Ces modèles sont essentiels pour mieux comprendre la blessure et ses mécanismes sous-jacents, offrant un environnement contrôlé avec une variabilité et une hétérogénéité réduites par rapport aux études humaines.

De nombreux modèles de rongeurs bien établis ont été développés pour les traumatismes crâniens (TCC), y compris les lésions par percussion liquide (FPI)⁴, les chocs corticaux contrôlés (CCI)⁵, les blessures par perte de poids⁶, les lésions cérébrales traumatiques par explosion⁷ et autres. Cependant, ces modèles se concentrent principalement sur la reproduction de scénarios de traumatismes crâniens modérés à graves. En revanche, les modèles expérimentaux spécifiquement conçus pour simuler les traumatismes crâniens ont reçu relativement moins d’attention et restent peu explorés⁸. Par conséquent, il est essentiel d’établir un modèle animal stable et reproductible qui représente avec précision les traumatismes crâniens. Un tel modèle améliorerait considérablement notre compréhension des conséquences neurobiologiques et comportementales associées aux TCL.

On ne peut pas distinguer les déficits fonctionnels chez les rats ayant subi un traumatisme crânien par rapport aux rats normaux par observation occasionnelle une fois que les effets de l’anesthésie se sont dissipés. Par conséquent, il est nécessaire d’administrer des tests spécifiques. Chez l’homme, un large éventail d’évaluations cliniques est utilisé pour évaluer les patients ^9,10,11. De même, l’établissement d’un modèle réussi dans le modèle du rat nécessite également l’utilisation d’outils d’évaluation rapide pour déterminer sa validité.

Dans cette étude, nous présentons un modèle de rat TCC à tête fermée, permettant d’étudier le TCC d’une manière qui ressemble beaucoup à la condition humaine. La description détaillée du modèle et de sa procédure de validation permet de mieux comprendre l’approche expérimentale utilisée dans l’étude des TCL.

Protocol

L’expérimentation animale a été approuvée par le Comité de protection et d’utilisation des animaux de l’Université du Centre-Sud. Toutes les études ont été menées dans le respect des principes de bien-être et d’éthique des animaux de laboratoire. 1. Procédure d’alimentation et d’anesthésie des animaux Regroupez des rats mâles Sprague-Dawley de 280 à 320 g et maintenez-les sur un cycle lumière/obscurité de 12 h/12 h avec accès à la nourriture et à …

Representative Results

L’appareil utilisé dans ce travail était une version modifiée du modèle de Kane et du modèle pédiatrique de Richelle Mychasiuk11,12. Dans cette étude, les rats SD ont été assignés à des groupes fictifs et mTCC. Pour démontrer la reproductibilité de ce modèle, nous avons effectué trois répétitions indépendantes de ce modèle ainsi que l’évaluation neurocomportementale aiguë, chaque expérience impliquant 8 ?…

Discussion

Ce modèle simule avec succès un traumatisme crânien crânien à tête fermée sans qu’il soit nécessaire d’inciper le cuir chevelu ou d’ouvrir le crâne, ce qui permet d’obtenir une représentation plus précise du scénario d’impact observé dans les cas humains. L’évitement de l’incision du cuir chevelu aide à prévenir les réponses inflammatoires qui peuvent ne pas correspondre à la situation réelle. Comparé au modèle pédiatrique¹² de Richelle Mychasiuk, le modèle uti…

Materials

Acrylic box	In-house	N/A	15 cm x 22 cm x 43 cm
Anesthesia Machine	RWD Life Science Co.	R540 Mice & Rat Animal Anesthesia Machine
Helmet	In-house	N/A	Stainless-steel disk measuring 10 mm in diameter and 3 mm in thickness
Morris water maze	RWD Life Science Co.		Diameter 150 cm, height 50 cm,platform diameter 35 cm
Open field	RWD Life Science Co.	63007	Width100 cm, height 40 cm
Panlab SMART V3.0	RWD Life Science Co.	SMART v3.0
Perforated weight	In-house	N/A	Weight of 550 g and diameter of 18 mm
Pillow	In-house	N/A	Wedge-shaped sponge to place beneath the rat's head