脳虚血に対する酸性ポストコンディショニングの神経保護を研究するための実験モデル
Summary
酸性ポストコンディショニングは、脳虚血を防ぐ。ここでは、APCを実行する2つのモデルを示します。それらはインビトロで酸素 – グルコース欠乏後に皮質層スライスを酸性緩衝液に移し、インビボで中大脳動脈閉塞後に20％CO 2を吸入することによってそれぞれ達成される 。
Abstract
脳卒中は限られた治療法を用いて世界中の死亡および障害の主要な原因の1つです。神経保護のための内因性戦略として、事後コンディショニング治療は、脳虚血に対する有望な治療法であることが証明されている。しかしながら、複雑な処置および潜在的な安全性の問題は、それらの臨床適用を制限する。これらの欠点を克服するために、我々は、実験的局所脳虚血の治療法として、酸性後条件付け（APC）を開発した。 APCは、虚血後の再灌流中にCO 2を吸入することによる軽度のアシドーシス治療を指す。ここでは、APC をインビトロおよびインビボで実行するための2つのモデルをそれぞれ示します。マウスの酸素グルコース欠乏（OGD）処置およびマウスの皮質層の閉塞および中大脳動脈閉塞（MCAO）を用いて、脳虚血を模倣した。 APCは、脳スライスを20％CO 2で泡立てた酸性緩衝液に移すことによって簡単に達成することができる20％CO 2をマウスに吸入させる。組織生存率および脳梗塞容積に反映されるように、APCは脳虚血に対して有意な保護効果を示した。
Introduction
脳卒中は世界中の死亡および障害の主要な原因の1つです。過去数十年間に脳卒中の有効な治療法を見出すために大きな努力がなされてきたが、達成は非常に不十分である。ポストコンディショニングは、虚血性エピソードに続く亜毒性ストレスによって操作されるプロセスである。ポストコンディショニングは、虚血、低酸素、低血糖およびリモート虚血ポストコンディショニングを含め、内因性の適応メカニズムをトリガーし、脳虚血1、2、3、4に対する治療を有望であることが証明されてきました。しかし、虚血後事後調整は、さらなる損傷を導入する可能性がある。同側または両側後肢5、6、7日に20分間閉塞および再灌流-通常5の数サイクルを必要とするリモート虚血ポストコンディショニングを四肢。 Thそのため、これらの事後条件付け操作は臨床的に危険であり実用的ではありません。これらの欠点を克服するために、我々はマウスにおける局所脳虚血の治療薬としてAPCを開発した8 。単に20％CO 2を吸入することによって誘発されるAPCは、虚血性脳損傷をより現実的かつより安全な方法で有意に低減する。最近、我々は、APCが再灌流ウインドウを拡張し、脳卒中治療9に対するAPCの意義を強調していることを証明した。
ここでは、脳虚血に対するAPCの神経保護を研究するための2つの実験モデルを提示する。最初のものは、マウスの皮質層スライスの酸素 – グルコース欠乏（OGD）モデルである。人工脳脊髄液（ASCF）のような人工環境への脳スライスの迅速な調製および伝達は、細胞生存能力およびニューロン回路を維持することができ、インビトロで脳機能を研究することを可能にする10 <11 。 ASCF模倣におけるOGD脳虚血及び虚血性傷害12、13、14を誘導します。 OGDの後、脳スライスを通常のASCF（r-ASCF）で再灌流して再灌流を行い、次いで20％CO 2で泡立てた酸性ASCFを用いてAPCで処置する。皮質層スライスは、初代培養細胞と比較して無傷の組織学的特徴付けを維持する。
インビボで脳機能を研究するために、マウス中大脳動脈閉塞（MCAO）モデルを使用する。中大脳動脈は、総頸動脈を介して火炎平滑モノフィラメントを挿入することによって閉塞される。最も広く使用される脳卒中モデルの1つとして、MCAOモデルは臨床的関連性を示し、モノフィラメントの適用は再灌流をより容易に達成する。再灌流開始後に20％CO 2を含む酸素正常混合ガスを吸入するだけでAPCは、脳梗塞容積の減少によって示される脳虚血に対して有意な保護効果を示した。
Protocol
Representative Results
Discussion
ここでは、脳虚血に対するAPCの神経保護を研究するための2つの実験モデルを提示する。脳切片において、APCは、再灌流後に20％CO 2で泡立てた酸性緩衝液中でマウスの皮質層をスライスすることによって達成されるが、MCAOモデルでは、再灌流後に20％CO 2を吸入することによってAPCが達成される。両方のモデルは、脳虚血に対するAPCの神経保護を反映する。保護は、虚血後事後?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、中国国立自然科学財団（81573406,81373393,81273506,81221003,81473186および81402907）、浙江省自然科学財団（LR15H310001）およびS＆Tイノベーションチームの浙江省主導チーム（2011R50014）の資金提供を受けて行われました。
Materials
| Sodium chloride | Sigma | S5886 | |
| Potassium chloride | Sigma | P5405 | |
| Potassium phosphate monobasic | Sigma | P9791 | |
| Magnesium sulfate | Sigma | M2643 | |
| Sodium bicarbonate | Sigma | S5761 | |
| Calcium chloride dihydrate | Sigma | C5080 | |
| D-(+)-Glucose | Sigma | G7021 | |
| Vibratome | Leica | VT1000 S | |
| 2,3,5-triphenyltetrazolium hydrochloride | Sigma | T8877 | |
| Absolute Ethanol | Aladdin Industrial Corporation | E111993 | |
| Dimethyl sulfoxide | Sigma | D8418 | |
| Laser Doppler Flowmetry | Moor Instruments Ltd | Model Moor VMS-LDF2 | |
| Diethyl ether anhydrous | Sinopharm Chemical Reagent Corporation | 80059618 | |
| Trichloroacetaldehycle hydrate | Sinopharm Chemical Reagent Corporation | 30037517 | |
| 10% Formalin | Aladdin Industrial Corporation | F111936 | |
| 24-well plates | Jet Biofil | TCP-010-024 |
References
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