Ein Repetitive erschütternder Head Injury-Modell in Mäusen
Summary
Concussion presents the most common type of traumatic brain injury. Therefore, a repetitive concussive animal model, which replicates the important features of an injury in patients, may provide a means to study concussion in a rigorous, controlled, and efficient manner.
Abstract
Despite the concussion/ mild traumatic brain injury (mTBI) being the most frequent occurrence of traumatic brain injury, there is still a lack of knowledge on the injury and its effects. To develop a better understanding of concussions, animals are often used because they provide a controlled, rigorous, and efficient model. Studies have adapted traditional animal models to perform mTBI to stimulate mild injury severity by changing the injury parameters. These models have been used because they can produce morphologically similar brain injuries to the clinical condition and provide a spectrum of injury severities. However, they are limited in their ability to present the identical features of injuries in patients. Using a traditional impact system, a repetitive concussive injury (rCHI) model can induce mild to moderate human-like concussion. The injury degree can be determined by measuring the period of loss of consciousness (LOC) with a sign of a transient termination of breathing. The rCHI model is beneficial to use for its accuracy and simplicity in determining mTBI effects and potential treatments.
Introduction
Erschütternder, auch milde traumatische Hirnverletzungen (mTBI) genannt, ist die häufigste Auftreten von traumatischen Hirnverletzungen (TBI) und betrifft Millionen von Menschen in USA. Concussions kann schwierig zu diagnostizieren und es gibt keine spezifische Behandlung für Gehirnerschütterung. Es gibt eine wachsende Anerkennung und einige Hinweise darauf , dass eine geringe mechanische Trauma von Sportverletzungen, militärischen Kampf und andere körperlich eingreifenden Beschäftigungen haben kumulativ und chronische neurologische Konsequenzen 1,2. Allerdings gibt es immer noch ein Mangel an Wissen über Gehirnerschütterungen und deren Auswirkungen. Die derzeitigen Verfahren schränkt die Studien der Pathologie und Behandlung bei Menschen, da nur neurologische Beurteilung und Bildauswertung für die klinische Diagnose zur Verfügung stehen. Tiermodelle bieten ein Mittel Kommotio in einer effizienten, rigoros zu studieren, und kontrollierten Art und Weise mit der Hoffnung auf die weitere Diagnose und Behandlung von mTBI.
Studien haben angepasst traditionellen TBIModelle wie kortikale Wirkung (CCI), Fluid-Schlagwirkung (FPI), Gewicht fallen Verletzungen gesteuert und Explosion Verletzungen mTBI durchzuführen und durch Änderung der Schädigungsparameter niedrige Verletzungsschweren stimulieren. Diese Modelle sind vorteilhaft zu verwenden, aufgrund ihrer Fähigkeit, Gehirntrauma morphologisch ähnlich dem klinischen Zustand zu replizieren; sie haben jedoch auch ihre eigenen Grenzen. Die Schwere der Verletzung durch einen Beschleunigungsverletzung (Gewichtsabfall) induziert ist oft sehr variabel. Die beiden Ergebnisse des milden CCI – Subarachnoidalblutung und fokale Quetschung – nicht vergleichbar mit typischen menschlichen Gehirnerschütterungen. CCI und FPI erfordern eine Kraniotomie, die klinisch nicht relevant ist, während Explosion Verletzungen ein umstrittener Modell in Bezug auf die unterschiedlichen Belichtungsposition und Spitzendruckmessungen sowie variable Sekundärverletzung während der Belichtung ist 3-6. Ein aktualisierter concussive Tiermodell das kann der präklinischen Forschung in die klinische setti übersetzenng ist in der Forschung notwendig.
Die zentrale Frage mild TBI bei der Modellierung ist die experimentelle Verletzungsschwere zu definieren, die am ehesten mit der Verletzung in einer klinischen Umgebung repliziert. Vor kurzem entwickelte verschiedenen Forschungsgruppen des geschlossenen Kopfverletzung oder concussive Kopfverletzung (CHI) Modell 7-10. CHI ist eine Modifikation des CCI ohne Kraniotomie, aber es nutzt noch eine traditionelle elektronische magnetische Wirkung System einen Kopfaufprall zu erzeugen. Ein CHI kann durch Einstellen der Schlagparameter eine Gehirnerschütterung im Bereich von leichten bis mittelschweren induzieren. Verlust des Bewusstseins (LOC) kann durch Erfassen einer Abnahme der Atemfrequenz oder der transienten Beendigung des Atmens unmittelbar nach einem Aufprall zu beachten. Die Zeit des LOC wird verwendet, um die Schwere der Verletzung zu bestimmen. Dieses Papier enthält eine leicht verbesserte und aktualisierte Version eines wiederholten CHI (RCHI) Modell bei Mäusen, zusammen mit einer detaillierten Schritt-für-Schritt-Protokoll und repräsentative Ergebnisse. Die RCHI Modell Forschungsstrategien einre vorteilhaft bei der Bestimmung mTBI Effekte und mögliche Behandlungen, vor allem, da es keine einzelne Tiermodell der Nachahmung all der Erschütterung induzierten pathologischen Veränderungen fähig ist.
Protocol
Representative Results
Discussion
Um Verletzungen des Gehirns morphologisch ähnlich dem klinischen Zustand, Post-Gehirnerschütterung Symptome erwartet imitieren. Post-Gehirnerschütterung Symptome in der Regel sind Kopfschmerzen, Schwindel, Schwindel, Müdigkeit, Gedächtnis und Schlafprobleme, Probleme sowie Angst und depressive Stimmung zu konzentrieren. Da somatische Symptome in Tiermodellen können noch nicht messbar sind, werden die Änderungen von motorischen und kognitiven Funktion und emotionale Verhalten als Kriterien für die Bewertung ratio…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This works was supported by funding from a Florida Health grant (Brain and spinal cord injury research fund) (KKW).
Materials
| anesthesia machine | Eagle Eye Anesthesia, Inc | Model 150 | anesthesia |
| Electromagnetic Impactor | LeicaBiosystems | Impact One Stereotaxic Impactor | perform impaction |
| Digital Stereotaxic instrument | LeicaBiosystems | 39462501 | mount mouse and positioning tips |
| Sicilone rubber-coated metal tip | Precision Tool & Engineering, Gainesvill FL | custom-made | impact tip |
| Lithium Ion All-in-One Trimmer | WAHL Home Products | 9854-600 | shave mouse hair |
| paper clips | custom-made | probe tip | |
| Cotton tipped applicators | MEDLINE | MDS202055 | scrub head with saline |
| Tissue Tek O.C.T. | ASKURA FINETEK USA INC | 4583 | tissue embedding |
| anti-GFAP | Dako | CA93013 | antibody for IHC |
| anti Ferritin | Sigma | F6136 | antibody for IHC |
| VECTASTAIN Elite ABC kit | Vector laboratories | PK-6100 | IHC detection system |
| Permount Mounting Medium | Fisher Scientific | SP15-100 | |
| Aperio XT ScanScope scanner | Leica Microsystems Inc, | slides scanning | |
| Leica AutoStainer XL | Leica the pathology Company | ST2010 | H&E staining |
| DAB | sigma | D3939 | IHC detection system |
Referências
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