نموذج قبل السريرية لتقييم تعافي الدماغ بعد السكتة الدماغية الحاده في الفئران
Summary
الغرض من هذه الدراسة هو إنشاء والتحقق من صحة نموذج الحيوانية للبحوث في مراحل الانتعاش والعواقب من نقص التروية في الدماغ عن طريق اختبار احتشاء الدماغ والوظيفة الحسية الحركية بعد انسداد الشريان الدماغي الأوسط/ضخ (MCAO/R) بعد 1-90 أيام في الفئران.
Abstract
وكان الغرض من هذه الدراسة لإنشاء والتحقق من صحة نموذج نقص ترويه الدماغ الحيوانية في مراحل الانتعاش والعواقب. تم اختيار نموذج انسداد الشريان الدماغي الأوسط/الضخ (MCAO/R) في الفئران الذكور سبرايج-داولي. عن طريق تغيير وزن الفئران (260 − 330 ز) ، ونوع الخيط الترباس (2636/2838/3040/3043) والدماغ احتشاء الوقت (2-3 ح) ، وارتفاع درجه لونغا ، وحجم احتشاء أكبر ونسبه نجاح أكبر نموذج تم فرزها باستخدام النتيجة لونغا وتلطيخ عقاري. تم الحصول علي حاله النموذج الأمثل (300 g ، 3040 الترباس الموضوع ، 3 ح الدماغ احتشاء الوقت) واستخدامها في فتره المراقبة اليوم 1-90 بعد ضخ عن طريق تقييم وظائف حسي وحجم احتشاء. وفي ظل هذه الظروف ، كان لاختبار عدم التماثل الثنائي فارق كبير من 1 إلى 90 يوما ، وكان لاختبار الشبكة والمشي فارق كبير من 1 إلى 60 يوما ؛ يمكن ان يكون كل من الاختلافات اختبار الوظيفية حسي مناسبه. وهكذا ، تم العثور علي الشرط الأكثر ملاءمة لنموذج الفئران رواية في مراحل الانتعاش والعواقب من نقص التروية في الدماغ: 300 g الفئران التي خضعت MCAO مع الترباس 3040 الموضوع ل 3 ح احتشاء الدماغ ومن ثم reperfused مستخدمه. وكانت الاختبارات الوظيفية الحسية المناسبة اختبارا ثنائيا لعدم التماثل واختبارا لشبكه المشي.
Introduction
وينقسم نقص التروية الدماغية إلى ثلاث مراحل مع مؤشرات مختلفه بعد السكتة الدماغية: المرحلة الحاده (في غضون أسبوع واحد) ، ومرحله الانتعاش (1 أسبوع إلى 6 أشهر) ، ومرحله العواقب (أكثر من 6 أشهر). في الوقت الحاضر ، تركز معظم الدراسات علي المرحلة الحاده من نقص التروية الدماغية بسبب تاثيره الكبير والنماذج البحثية متعددة النسبية1،2،3. ومع ذلك ، لا يمكن تجاهل مراحل الانتعاش والعواقب من نقص التروية الدماغية بسبب مضاعفاتها طويلة الأجل من الإعاقات. ولذلك ، فان الغرض من هذه الدراسة هو استكشاف نموذج الحيوانية مستقره وموثوق بها وبسيطه نسبيا للبحث في الانتعاش ومراحل عواقب نقص التروية في الدماغ.
من بين العديد من نماذج نقص ترويه الدماغ التجريبية ، ونحن نستخدم انسداد الشريان الدماغي الأوسط (MCAO) عن طريق الادراج الترباس الموضوع في الشريان الدماغي الأوسط الأيمن (MCA). هذا النموذج يشبه السكتة الدماغية البشرية ، والتي يمكن ان تنتج كميات أكبر احتشاء ، والنتيجة في العديد من الاضطرابات السلوكية المتعلقة السكتة الدماغية ، ويمكن ان تسمح ضخ الدم (ص) عن طريق أزاله الترباس الموضوع4،5،6. ويعتبر MCAO/R أيضا نموذج الذهب معيار الحيوانية من نقص التروية الدماغ7. وعلاوة علي ذلك ، فان شده أصابه الدماغ يعتمد علي القطر وطول الادراج من الترباس الموضوع ، ومده نقص التروية في الدماغ ، ووزن الحيوانية (أكبر الفئران لديها أدمغه أكبر والاوعيه الدماغية أكثر سمكا)8. ولذلك ، عن طريق تغيير نوع الترباس الموضوع ، والوقت احتشاء ، ووزن الفئران ، ويمكن الاطلاع علي نموذج مناسب للانتعاش ومراحل عواقب نقص التروية الدماغية في الفئران MCAO/R. للتحقق من صحة نموذج الفئران ، قمنا باجراء دراسة لمده يوم واحد ، 35 يوم ، و 60 يوم ، و 90 يوما لنموذج MCAO/R باستخدام الاختبارات الخاصة بالوظائف الحسية والحركية (اختبار التباين الثنائي ، وفحص شبكه المشي ، واختبار الروتارود ، واختبار حبل الرفع).
Protocol
Representative Results
Discussion
العديد من النماذج وضع الأساليب والمؤشرات السلوكية التي تستخدم بشكل جيد في نقص التروية الدماغية الحاده قد لا يكون لها تغييرات كبيره في مراحل الانتعاش والعواقب من نقص التروية الدماغية16,17. ومع ذلك ، فان عدد المرضي الذين يعانون من نقص ترويه الدماغ في مراحل الا?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقد حظي هذا العمل بدعم المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (81603315 ، 81603316) ، وخطه مفتاح R & D لمقاطعه جيانغشي في الصين (20171ACH80001) ، ومشاريع التعاون الصناعي والأكاديمي في كليات وجامعات مقاطعه فوجيان في الصين (2018Y41010011).
Materials
| Anatomical Microscope | Leica (Germany) | S8 | Microscopic operating instrument |
| Blade | Gellette | / | Cutting brain sections |
| Constant Temperature Shaking Bed | Taicang Experimental Equipment Factory | THZ-C | To keep the brain sections stained evenly and at a constant temperature |
| Digital Camera | Canon | 700D | For taking pictures of TTC staining |
| Electric Shaver | Shanghai Yuyan Scientific Instruments Co., Ltd. | 3000# | Removal of hair from the neck of rats |
| Forceps Hamostatic | Shanghai Medical device Co., Ltd. | 14 cm | Using for brain removing |
| Image Pro Plus Software | Media Cybernetics Inc. | 6.0 | Analyze the infarct volume |
| Isoflurane | RWD Life Science | 217170702 | Anesthetic gas |
| Microforceps | Shanghai Jinzhong Medical Devices Co., Ltd. | 10 cm | Vascular micromanipulation |
| Microshear | Shanghai Jinzhong Medical Devices Co., Ltd. | 10 cm | Vascular micromanipulation |
| Ophthalmic Forceps | Shanghai Jinzhong Medical Devices Co., Ltd. | 10 cm | Auxiliary skin and muscle anatomy |
| Pphthalmic Scissors | Shanghai Jinzhong Medical Devices Co., Ltd. | 10 cm | Using for cutting the skin of neck |
| Rat Brain Slice Mold | Shanghai Yuyan Scientific Instruments Co., Ltd. | 400 g | For standard, uniform cutting of brain tissue |
| Rat Rotating Bar Fatigue Apparatus | Anhui Zhenghua Biological Instrument and Equipment Co., Ltd. | ZH-300B | To test the sensorimotor function |
| Small Animal Anaesthesia Machine | Shanghai Yuyan Scientific Instruments Co., Ltd. | ABM3000 | A gas anesthetic machine |
| Small Animal Thermostat | Beijing Damida Technology Co., Ltd. | DM.7-YLS-20A | To maintain animal body temperature constant during operation |
| Surgical Scissors | Shanghai Medical device Co., Ltd. | 16 cm | Using for decapitate and brain removing |
| Suture | Shanghai Jinhuan Medical Devices Co., Ltd. | 4-0 / 5-0 | Using for skin and muscle sutures / Using for vascular ligations |
| Thread Bolt | Beijing Cinontech Co. Ltd. | 2636/2838/3040/3043-A4 | Blockage of the middle cerebral artery in rats |
| 5-triphenyl-2H-tetrazolium chloride (TTC) | Sigma | LOT#BCBP3272V | Brain section staining reagent |
References
- Kong, L. L., et al. Neutralization of chemokine-like factor 1, a novel C-C chemokine, protects against focal cerebral ischemia by inhibiting neutrophil infiltration via MAPK pathways in rats. Journal of Neuroinflammation. 11, 112 (2014).
- Jiang, M., et al. Neuroprotective effects of bilobalide on cerebral ischemia and reperfusion injury are associated with inhibition of pro-inflammatory mediator production and down-regulation of JNK1/2 and p38 MAPK activation. Journal of Neuroinflammation. 11, 167 (2014).
- Thomas, A., Detilleux, J., Flecknell, P., Sandersen, C. Impact of Stroke Therapy Academic Industry Roundtable (STAIR) Guidelines on Peri-Anesthesia Care for Rat Models of Stroke: A Meta-Analysis Comparing the Years 2005 and 2015. PLoS One. 12, e0170243 (2017).
- Kumar, A., Aakriti, V., Gupta, A review on animal models of stroke: An update. Brain Research Bulletin. 122, 35-44 (2016).
- Tong, F. C., et al. An enhanced model of middle cerebral artery occlusion in nonhuman primates using an endovascular trapping technique. AJNR Am. Journal of Neuroradiology. 36, 2354-2359 (2015).
- Li, F., Omae, T., Fisher, M. Spontaneous hyperthermia and its mechanism in the intraluminal suture middle cerebral artery occlusion model of rats. Stroke. 30, 2464-2470 (1999).
- Herson, P. S., Traystman, R. J. Animal models of stroke: translational potential at present and in 2050. Future Neurology. 9, 541-551 (2014).
- Abrahám, H., Somogyvári-Vigh, A., Maderdrut, J. L., Vigh, S., Arimura, A. Filament size influences temperature changes and brain damage following middle cerebral artery occlusion in rats. Exp. Brain Res. 142, 131-138 (2002).
- Sun, M. N., et al. Coumarin derivatives protect against ischemic brain injury in rats. European Journal of Medicinal Chemistry. 67, 39-53 (2013).
- Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke. 20, 84-91 (1989).
- Smith, E. J., et al. Implantation site and lesion topology determine efficacy of a human neural stem cell line in a rat model of chronic stroke. Stem Cell. 30, 785-796 (2012).
- Zhang, S., et al. Protective effects of Forsythia suspense extract with antioxidant and anti-inflammatory properties in a model of rotenone induced neurotoxicity. Neurotoxicology. 52, 72-83 (2016).
- Milani, D., et al. Poly-arginine peptides reduce infarct volume in a permanent middle cerebral artery rat stroke model. BMC Neuroscience. 17, 19 (2016).
- DeGraba, T. J., Ostrow, P., Hanson, S., Grotta, J. C. Motor performance, histologic damage, and calcium influx in rats treated with NBQX after focal ischemia. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 14, 262-268 (1994).
- Liu, P., et al. Validation of a preclinical animal model to assess brain recovery after acute stroke. European Journal of Pharmacology. 835, 75-81 (2018).
- Zuo, W., et al. IMM-H004 prevents toxicity induced by delayed treatment of tPA in a rat model of focal cerebral ischemia involving PKA-and PI3K-dependent Akt activation. European Journal of Neuroscience. 39, 2107-2118 (2014).
- Yang, L., et al. L-3-n-butylphthalide Promotes Neurogenesis and Neuroplasticity in Cerebral Ischemic Rats. CNS Neuroscience & Therapeutics. 21, 733-741 (2015).
