Два судна окклюзии модель мыши церебральной ишемии-реперфузии
Summary
Для расследования патофизиологии инсульта создана модель мыши церебральной ишемии-реперфузии. Мы дистально перевязать право средней мозговой артерии и правой общей сонной артерии и восстановления кровотока после 10 или 40 мин ишемии.
Abstract
В этом исследовании модель мыши окклюзии средней мозговой артерии (MCA) используется для изучения церебральной ишемии реперфузии. Воспроизводимость и надежную мышь модель полезна для изучения патофизиологии церебральной ишемии реперфузии и определения потенциальных терапевтических стратегий для больных с инсультом. Вариации в анатомии круг Уиллис C57BL/6 мышей влияет на объем их инфаркте после травмы головного мозга индуцированной ишемии. Исследования показали, что дистального прикуса MCA (СМАо) может преодолеть эту проблему и привести к стабильной инфаркте размер. В этом исследовании мы создать модель мыши двух сосудистой окклюзии церебральной ишемии-реперфузии через прерывание потока крови к правой MCA. Мы дистально перевязать правый MCA и правой общей сонной артерии (ОСО) и восстановление кровообращения после определенного периода ишемии. Эта травма ишемии реперфузии индуцирует инфаркте стабильный размер и поведенческих дефицита. Периферические иммунных клеток проникнуть ишемии мозга в течение периода 24 h инфильтрации. Кроме того нейронов потери в области коры меньше на более длительный срок реперфузии. Таким образом эта модель двух судно окклюзии подходит для исследования иммунного ответа и нейрональных восстановления во время периода реперфузии после церебральной ишемии.
Introduction
Церебральной ишемии реперфузии мыши модель является одним из наиболее широко используемых экспериментальных подходов для изучения патофизиологии индуцированной ишемии мозга травмы1. Потому что церебральной ишемии реперфузии активирует периферийных иммунной системы, периферической иммунные клетки проникнуть в ишемии мозга и вызвать повреждения нейронов2. Таким образом надежных и воспроизводимых мыши модель, которая имитирует церебральной ишемии реперфузии требуется понимать патофизиологию инсульта.
Мышей C57Bl/6J (B6) являются наиболее часто используемые штамм в ход экспериментов, потому что они легко могут быть генетически манипулировать. Имеются две общие модели СМАо/реперфузии, которые имитируют состояние церебральной ишемии реперфузии. Во-первых, модель накаливания внутрипросветная проксимальной СМАо, где накаливания с покрытием кремния используется для intravascularly загородить кровотока в МКА; для восстановления крови поток3впоследствии удаляется наложения накаливания. Продолжительность короткого окклюзии приводит поражением подкорковых региона, тогда как продолжительность окклюзии причины инфарктов в корковых и подкорковых областях. Вторая модель является моделью лигирование дистальной СМАо, которая включает внесосудистой лигирование MCA и ОСО, чтобы уменьшить приток крови через MCA, после чего поток крови восстанавливается путем удаления швов и аневризмы клип4. В этой модели инфаркте вызывается в корковых областях, и отмечается низкий коэффициент смертности. Потому что перевязка СМАо/реперфузия модели требует Краниэктомия подвергать сайт дистальной MCA, сайт может быть легко подтверждено, и изучения ли поток крови в дистальной MCA нарушается во время процедуры является простым.
B6 мышей демонстрируют значительные вариации в анатомии их круг Уиллис; Это может повлиять на объем инфаркте, после церебральной ишемии реперфузии5,6,7. В настоящее время этой проблемы могут быть преодолены путем перевязки дистальной MCA8. В этом исследовании мы создать метод для поглощения MCA приток крови и позволяет реперфузии после определенного периода ишемии. Два судна окклюзии церебральной ишемии реперфузии модели индуцирует переходных ишемии MCA территории путем перевязки право дистальной MCA и правой ОСО, с потоком крови, восстановлен после определенного периода ишемии. Эта модель СМАо/реперфузия индуцирует инфаркте стабильный размер, основная часть проникают в мозг иммунные клетки в ишемии мозга и поведенческих дефицита после церебральной ишемии реперфузии4.
Protocol
Representative Results
Discussion
СМАо/реперфузия мыши модель является моделью животных обычно используются для имитации переходных ишемии в организме человека. Это животное модель может применяться нокаут и трансгенных мышей штаммов для изучения патофизиологии инсульта. Особенно важны несколько шагов в протоколе. (…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана Министерством науки и технологии, Тайвань (наиболее 106-2320-B-038-024, наиболее 105-2221-E-038-007-MY3 и наиболее 104-2320-B-424-001) и Тайбэй медицинский университет больницы (107TMUH-SP-01). Этот манускрипт был отредактирован Уоллес академических редактирования.
Materials
| Bone rongeur | Diener | Friedman | |
| Buprenorphine | Sigma | B-044 | |
| Cefazolin | Sigma | 1097603 | |
| Chloral hydrate | Sigma | C8383 | |
| Dissection microscope | Nikon | SMZ-745 | |
| Electric clippers | Petpro | ||
| 10% formalin | Sigma | F5304 | |
| Germinator dry bead sterilizer | Braintree Scientific | ||
| Iris Forceps | Karl Klappenecker | 10 cm | |
| Iris Scissors | Diener | 9 cm | |
| Iris Scissors STR | Karl Klappenecker | 11 cm | |
| Microdrill | Stoelting | FOREEDOM K.1070 | |
| Micro-scissors-Vannas | HEISS | H-4240 | blade 7mm, 8 cm |
| Mouse brain matrix | World Precision Instruments | ||
| Non-invasive blood pressure system | Muromachi | MK-2000ST | |
| Operating Scissors STR | Karl Klappenecker | 14 cm | |
| Physiological Monitoring System | Harvard Apparatus | ||
| Razor blades | Ever-Ready | ||
| Stoelting Rodent Warmers | Stoelting | 53810 | Heating pad |
| Suture clip | Stoelting | ||
| Tweezers | IDEALTEK | No.3 | |
| Vetbond | 3M | 15672 | Surgical glue |
| 10-0 suture | UNIK | NT0410 | |
| 2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride | Sigma | T8877 |
Referências
- Woodruff, T. M., et al. Pathophysiology, treatment, and animal and cellular models of human ischemic stroke. Molecular Neurodegeneration. 6 (1), 11 (2011).
- Chamorro, A., et al. The immunology of acute stroke. Nature Reviews. Neurology. 8 (7), 401-410 (2012).
- Engel, O., Kolodziej, S., Dirnagl, U., Prinz, V. Modeling stroke in mice – Middle cerebral artery occlusion with the filament model. Journal of Visualized Experiments. (47), e2423 (2011).
- Lee, G. A., et al. Interleukin 15 blockade protects the brain from cerebral ischemia-reperfusion injury. Brain, Behavior, and Immunity. 73, 562-570 (2018).
- Barone, F. C., Knudsen, D. J., Nelson, A. H., Feuerstein, G. Z., Willette, R. N. Mouse strain differences in susceptibility to cerebral ischemia are related to cerebral vascular anatomy. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism: Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 13 (4), 683-692 (1993).
- Kitagawa, K., et al. Cerebral ischemia after bilateral carotid artery occlusion and intraluminal suture occlusion in mice: evaluation of the patency of the posterior communicating artery. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism: Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 18 (5), 570-579 (1998).
- Wellons, J. C., et al. A comparison of strain-related susceptibility in two murine recovery models of global cerebral ischemia. Brain Research. 868 (1), 14-21 (2000).
- Doyle, K. P., Fathali, N., Siddiqui, M. R., Buckwalter, M. S. Distal hypoxic stroke: a new mouse model of stroke with high throughput, low variability and a quantifiable functional deficit. Journal of Neuroscience Methods. 207 (1), 31-40 (2012).
- Doyle, K. P., Buckwalter, M. S. A mouse model of permanent focal ischemia: Distal middle cerebral artery occlusion. Methods in Molecular Biology. , 103-110 (2014).
- Wayman, C., et al. Performing Permanent Distal Middle Cerebral with Common Carotid Artery Occlusion in Aged Rats to Study Cortical Ischemia with Sustained Disability. Journal Of Visualized Experiments. (108), e53106 (2016).
- Noor, R., Wang, C. X., Shuaib, A. Effects of hyperthermia on infarct volume in focal embolic model of cerebral ischemia in rats. Neuroscience Letters. 349 (2), 130-132 (2003).
- Florian, B., et al. Long-term hypothermia reduces infarct volume in aged rats after focal ischemia. Neuroscience Letters. 438 (2), 180-185 (2008).
- Carmichael, S. T. Rodent models of focal stroke: size, mechanism, and purpose. NeuroRx: The Journal of the American Society for Experimental NeuroTherapeutics. 2 (3), 396-409 (2005).
- Lin, T. N., Te, J., Huang, H. C., Chi, S. I., Hsu, C. Y. Prolongation and enhancement of postischemic c-fos expression after fasting. Stroke. 28 (2), 412-418 (1997).
- Glazier, S. S., O’Rourke, D. M., Graham, D. I., Welsh, F. A. Induction of ischemic tolerance following brief focal ischemia in rat brain. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism: Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 14 (4), 545-553 (1994).
- Tachibana, M., et al. Early Reperfusion After Brain Ischemia Has Beneficial Effects Beyond Rescuing Neurons. Stroke. 48 (8), 2222-2230 (2017).
- Gan, Y., et al. Ischemic neurons recruit natural killer cells that accelerate brain infarction. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (7), 2704-2709 (2014).
- Li, M., et al. Astrocyte-derived interleukin-15 exacerbates ischemic brain injury via propagation of cellular immunity. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (3), E396-E405 (2017).
- Wang, S., Zhang, H., Dai, X., Sealock, R., Faber, J. E. Genetic architecture underlying variation in extent and remodeling of the collateral circulation. Circulation Research. 107 (4), (2010).
