Un modèle préclinique pour évaluer le rétablissement du cerveau après un AVC aigu chez les rats
Summary
Le but de cette étude est d’établir et de valider un modèle animal pour la recherche dans les étapes de récupération et de séquençament de l’ischémie cérébrale en testant l’infarctus du cerveau et la fonction sensorimotrice après l’occlusion/reperfusion d’artère cérébrale moyenne (MCAO/R) après 1-90 jours chez les rats.
Abstract
Le but de cette étude était d’établir et de valider un modèle d’ischémie de cerveau animal dans les étapes de rétablissement et de séquela. Un modèle moyen d’occlusion/reperfusion d’artère cérébrale (MCAO/R) chez les rats mâles de Sprague-Dawley a été choisi. En modifiant le poids du rat (260-330 g), le type de boulon de fil (2636/2838/3040/3043) et le temps d’infarctus du cerveau (2-3 h), un score plus élevé de Longa, un volume d’infarctus plus grand et un plus grand rapport de succès de modèle ont été examinés en utilisant le score de Longa et la coloration de TTC. L’état optimal du modèle (300 g, 3040 boulon s’il enfilé, 3 h de temps infarctus du cerveau) a été acquis et utilisé au cours d’une période d’observation de 1 à 90 jours après la reperfusion par l’évaluation des fonctions sensorimotrices et du volume infarctus. À ces conditions, l’essai bilatéral d’asymétrie a eu une différence significative de 1 à 90 jours, et l’essai de grille-marche a eu une différence significative de 1 à 60 jours ; les deux différences pourraient être un test fonctionnel sensorimoteur approprié. Ainsi, l’état le plus approprié d’un nouveau modèle de rat dans les étapes de récupération et de séquençament de l’ischémie de cerveau a été trouvé : 300 g rats qui ont subi MCAO avec un boulon de fil 3040 pour un infarctus de cerveau de 3 h et puis reperfusé. Les essais fonctionnels sensorimoteurs appropriés étaient un essai bilatéral d’asymétrie et un essai de grille-marche.
Introduction
L’ischémie cérébrale est divisée en trois étapes avec différents indicateurs post-AVC : le stade aigu (dans une semaine), le stade de récupération (1 semaine à 6 mois) et le stade des séquelles (plus de 6 mois). Actuellement, la plupart des études se concentrent sur le stade aigu de l’ischémie cérébrale en raison de son effet significatif et des modèles de recherche multi-relatifs1,2,3. Cependant, les étapes de rétablissement et de séquelatif de l’ischémie de cerveau ne peuvent pas être ignorées en raison de leur complication à long terme des incapacités. Par conséquent, le but de cette étude est d’explorer un modèle animal stable, fiable et relativement simple pour rechercher les étapes de récupération et de séquela de l’ischémie cérébrale.
Parmi les nombreux modèles expérimentaux d’ischémie cérébrale, nous utilisons l’occlusion cérébrale moyenne d’artère (MCAO) par l’insertion de boulon de fil dans l’artère cérébrale moyenne droite (MCA). Ce modèle est similaire à l’AVC humain, qui peut produire de plus grands volumes d’infarctus, entraîner de nombreux troubles du comportement liés à l’AVC, et peut permettre la réperfusion sanguine (R) en supprimant le boulon de fil4,5,6. MCAO/R est également considéré comme le modèle animal standard de l’ischémie cérébrale7. En outre, la gravité de la lésion cérébrale dépend du diamètre et de la longueur d’insertion du boulon de fil, de la durée de l’ischémie cérébrale, et du poids animal (de plus grands rats ont de plus grands cerveaux et des vaisseaux cérébraux plus épais)8. Par conséquent, en changeant le type de boulon de fil, le temps d’infarctus, et le poids de rat, un modèle approprié peut être trouvé pour les étapes de récupération et de séquela de l’ischémie de cerveau chez les rats de MCAO/R. Pour valider le modèle de rat, nous avons effectué une étude d’un jour, 35 jours, 60 jours, et 90 jours du modèle MCAO/R utilisant des expériences de coloration et de fonction sensorimotrice de TTC (un essai bilatéral d’asymétrie, un essai de grille-marche, un essai de rotarod et un essai de corde de levage).
Protocol
Representative Results
Discussion
Beaucoup de modèles établissant des méthodes et des indicateurs comportementaux qui sont bien utilisés dans l’ischémie cérébrale aigue peuvent ne pas avoir des changements significatifs dans les étapes de rétablissement et de séquela de l’ischémie de cerveau16,17. Cependant, le nombre de patients présentant le cerveau ischémique dans les étapes de rétablissement et de séquençament est le plus grand. Il est essentiel de choisir un modèle animal a…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu par la National Natural Science Foundation of China (81603315, 81603316), le plan de recherche et développement clé de la province du Jiangxi en Chine (20171ACH80001), des projets de coopération industrielle et académique dans les collèges et universités de la province du Fujian en Chine (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 |
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