تطبيق الربط الدائم الشريان المخي الأوسط في الماوس
Summary
الشريان المخي الأوسط (MCA) هي تقنية ربط لدراسة نقص التروية الدماغية التنسيق في النماذج الحيوانية. في هذه الطريقة ، يتعرض الشريان الدماغي الأوسط والتي حج القحف ligated بواسطة الكي. هذا الأسلوب يعطي كميات احتشاء استنساخه عالية وزيادة معدلات البقاء على قيد الحياة بعد الجراحة مقارنة مع الوسائل الأخرى المتاحة.
Abstract
نقص تروية الدماغ هو التنسيق بين النوع الاكثر شيوعا من السكتات الدماغية المشاهدة في المرضى. نظرا لأهمية سريرية كان هناك جهد لفترات طويلة لتطوير نماذج حيوانية مناسبة لدراسة الأحداث التي تتكشف خلال إهانة الدماغية. وتشمل هذه التقنيات عابرة أو دائمة ، ونماذج عالمية إقفار تنسيق أو باستخدام العديد من نماذج حيوانية مختلفة ، مع القوارض أكثرها شيوعا.
يتم استخدام أسلوب الربط الدائم MCA الذي يشار إليه أيضا باسم pMCAo في الأدب على نطاق واسع كنموذج الإسكيمية التنسيق في القوارض 1-6. وقد وصفت هذه الطريقة في الأصل للفئران بواسطة تامورا وآخرون. في عام 1981 7. في هذا البروتوكول استخدمت للوصول إلى حج القحف والمغطي للMCA والمناطق القريبة التي تخثير كهربي. عوائق في إشراك المناطق القشرية ومعظمهم من مخططي أحيانا اعتمادا على موقع الانسداد. الآن هذه التقنية راسخة واستخدامها في العديد من المختبرات 8-13. وقد أدى استخدامها في وقت مبكر من هذه التقنية لتعريف ووصف "الأساسية احتشاء" و "شبه الظل" 14-16 ، وغالبا ما يستخدم لتقييم المركبات المحتملة اعصاب 10 ، 12 ، 13 ، 17. على الرغم من إجراء الدراسات الأولية على الفئران ، وقد استخدمت بنجاح ربط دائم MCA في الفئران مع تعديلات طفيفة 18-20.
هذا النموذج غلة عوائق استنساخه وزيادة معدلات البقاء على قيد الحياة بعد. حوالي 80 ٪ من الجلطات يحدث في البشر في منطقة MCA 21 وبالتالي هذا هو نموذج مهم جدا للدراسات السكتة الدماغية. حاليا ، هناك قلة من العلاجات الفعالة المتاحة لمرضى السكتة الدماغية ، وبالتالي هناك حاجة لنماذج جيدة لاختبار المركبات الدوائية المحتملة وتقييم النتائج الفسيولوجية. ويمكن أيضا أن تستخدم هذا الأسلوب لدراسة الخلايا آليات الاستجابة نقص الأكسجين في الجسم الحي.
هنا ، فإننا نقدم لجراحة ربط MCA في ماوس C57/BL6. وصفنا إعداد ما قبل الجراحة ، جراحة ربط MCA و2،3،5 Triphenyltetrazolium كلوريد (TTC) لتلطيخ الكمي لحجم احتشاء.
Protocol
Discussion
وربط MCA دائمة الطريقة تعطي كميات احتشاء استنساخه عالية وزيادة معدلات البقاء على قيد الحياة بعد الجراحة مقارنة مع الوسائل الأخرى المتاحة. سهولة وخلال مدة قصيرة (~ 30 دقيقة) من إجراء جعلها أكثر عملية. ويستخدم على نطاق واسع في كل من الأسلوب الفئران والجرذان.
<p class="jove_content…Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وكانت الشركة في الأصل تقنية جراحية في مختبر الدكتور وليم هيل دال في كلية الطب في جورجيا. فإن الكتاب أود أيضا أن أشكر الدكتور ديفيد ألف Rempe Prifti واندا لاستخدام الكاميرا تشريح. وأيد هذا البحث من قبل المعاهد الوطنية للصحة NS041744 ، NS051279 ، NS064700 F31 و30815697D AHA.
Materials
| NAME | COMPANY AND CATALOGUE NUMBER |
|---|---|
| A. Solutions and Chemicals | |
| Povidone-Iodine Solution, Surgical Scrub | Aplicare, 82-209 |
| 70% Ethanol | Koptec, V1001 |
| 2,3,5 Triphenyltetrazolium chloride (TTC) | Sigma, T8877 |
| 4% Paraformaldehyde | Electron Microscopy Sciences, 159SP |
| Phosphate Buffered Saline, pH:7.4 | Made and sterilized in the lab. |
| Mineral Oil | PML Microbiologicals, R6570 |
| Isofluorane | The Butler Company, 029405 |
| Buprenorphine (0.3mg/ml) | Hospira, NDC 0409-2012-32 |
| Artificial tears | The Butler Company, 007312 |
| Recovery Gel | Clear H2O, 72-01-5022 |
| B. Surgical Materials and Equipment | |
| C57/BL6 mouse, 10-12 weeks old | The colony was bred in the university vivarium |
| 100% oxygen tank | Airgas |
| Anesthetic Vaporizer and Flow meter | Surgivet, Model 100 |
| Heating Pad with Rectal Probe | Fine Science Tools, TR200 |
| Dissecting microscope | Zeiss, Stemi 2000 |
| Heating panel | Petco Services Ltd. 0307-013 |
| Small Vessel Cauterizer Set | Fine Science Tools, 18000-00 |
| Mini Peristaltic Pump | Harvard Apparatus, MPII |
| 1ml syringe | BD, 329650 |
| 18G needle | Becton Dickinson, 305196 |
| Surgical 5.0 Nylon Suture | Ethilon, 698H |
| Sectioning Block | Kent Scientific, 1mm |
| Single Edge Razor Blades | Electron Microscopy Sciences, 71962 |
| Label Tape | Scienceware, Bel-art Products F13463-2075 |
| Gauze Sponges | Kendall Curity 2252, Johnson and Johnson 6415 |
| Cotton Tip Applicators | Puritan 806-WCL |
| C. Surgery Tools | |
| Surgical Spring Scissors | Fine Science Tools 15003-08 |
| Microdissecting forceps angled | Fine Science Tools 5/45 |
| Microdissecting forceps curved | Fine Science Tools 5 Ti |
| Fine straight scissors | Fine Science Tools 14568-12 |
| Curved bone rongeur | Fine Science Tools 16021-14 |
| Hartman Hemostat Curved | Fine Science Tools 13003-10 |
Table 1. The list of materials, tools and chemicals used for the MCA ligation procedure. A. Solutions and Chemicals, B. Surgical Materials and Equipment, C. Surgery Tools.
References
- Britton, M., Rafols, J., Alousi, S., Dunbar, J. C. The effects of middle cerebral artery occlusion on central nervous system apoptotic events in normal and diabetic rats. Int J Exp Diabesity Res. 4, 13-20 (2003).
- Ciceri, P., Rabuffetti, M., Monopoli, A., Nicosia, S. Production of leukotrienes in a model of focal cerebral ischaemia in the rat. Br J Pharmacol. 133, 1323-1329 (2001).
- Jin, K. Delayed transplantation of human neural precursor cells improves outcome from focal cerebral ischemia in aged rats. Aging Cell. 9, 1076-1083 (2010).
- McCaig, D. Evolution of GADD34 expression after focal cerebral ischaemia. Brain Res. 1034, 51-61 (2005).
- Shirotani, T., Shima, K., Chigasaki, H. In vivo studies of extracellular metabolites in the striatum after distal middle cerebral artery occlusion in stroke-prone spontaneously hypertensive rats. Stroke. 26, 878-884 (1995).
- Wu, Y. P., Tan, C. K., Ling, E. A. Expression of Fos-like immunoreactivity in the brain and spinal cord of rats following middle cerebral artery occlusion. Exp Brain Res. 115, 129-136 (1997).
- Tamura, A., Graham, D. I., McCulloch, J., Teasdale, G. M. Focal cerebral ischaemia in the rat: 1. Description of technique and early neuropathological consequences following middle cerebral artery occlusion. J Cereb Blood Flow Metab. 1, 53-60 (1981).
- Bederson, J. B. Rat middle cerebral artery occlusion: evaluation of the model and development of a neurologic examination. Stroke. 17, 472-476 (1986).
- Carswell, H. V. Genetic and gender influences on sensitivity to focal cerebral ischemia in the stroke-prone spontaneously hypertensive rat. Hypertension. 33, 681-685 (1999).
- Mary, V., Wahl, F., Uzan, A., Stutzmann, J. M. Enoxaparin in experimental stroke: neuroprotection and therapeutic window of opportunity. Stroke. 32, 993-999 (2001).
- Menzies, S. A., Hoff, J. T., Betz, A. L. Middle cerebral artery occlusion in rats: a neurological and pathological evaluation of a reproducible model. Neurosurgery. 31, 100-107 (1992).
- Iaci, J. F. Glial growth factor 2 promotes functional recovery with treatment initiated up to 7 days after permanent focal ischemic stroke. Neuropharmacology. 59, 640-649 (2010).
- Richard, M. J. P., Khan, B. V. C. B. J., Saleh, T. M. Cellular mechanisms by which lipoic acid confers protection during the early stages of cerebral ischemia: A possible role for calcium. Neuroscience Research. , (2011).
- Heiss, W. D. Progressive derangement of periinfarct viable tissue in ischemic stroke. J Cereb Blood Flow Metab. 12, 193-203 (1992).
- Nedergaard, M., Gjedde, A., Diemer, N. H. Focal ischemia of the rat brain: autoradiographic determination of cerebral glucose utilization, glucose content, and blood flow. J Cereb Blood Flow Metab. 6, 414-424 (1986).
- Nowicki, J. P., Assumel-Lurdin, C., Duverger, D., MacKenzie, E. T. Temporal evolution of regional energy metabolism following focal cerebral ischemia in the rat. J Cereb Blood Flow Metab. 8, 462-473 (1988).
- Butcher, S. P., Bullock, R., Graham, D. I., McCulloch, J. Correlation between amino acid release and neuropathologic outcome in rat brain following middle cerebral artery occlusion. Stroke. 21, 1727-1733 (1990).
- Arlicot, N. Detection and quantification of remote microglial activation in rodent models of focal ischaemia using the TSPO radioligand CLINDE. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 37, 2371-2380 (2010).
- Moyanova, S. G. Protective role for type 4 metabotropic glutamate receptors against ischemic brain damage. J Cereb Blood Flow Metab. , (2010).
- Ortolano, F. Advances in imaging of new targets for pharmacological intervention in stroke: real-time tracking of T-cells in the ischaemic brain. Br J Pharmacol. 159, 808-811 (2010).
- O’Neill, M. J., A, C. J. Rodent models of focal cerebral ischemia. Current Protocols in Neuroscience. , 9.6.1-9.6.32 (2000).
- Lin, T. N., He, Y. Y., Wu, G., Khan, M., Hsu, C. Y. Effect of brain edema on infarct volume in a focal cerebral ischemia model in rats. Stroke. 24, 117-121 (1993).
- Filiano, A. J., Tucholski, J., Dolan, P. J., Colak, G., Johnson, G. V. Transglutaminase 2 protects against ischemic stroke. Neurobiol Dis. 39, 334-343 (2010).
