מודל טרום קליני להעריך את ההתאוששות המוח לאחר שבץ חריף בחולדות
Summary
מטרת מחקר זה היא להקים ולאמת מודל בעלי חיים עבור מחקר בשלבים שחזור והצלה של איסכמיה של המוח על ידי בדיקת אוטם המוח ואת הפונקציה sensorimotor לאחר חסימה באמצע עורק מוחין/reperfusion (MCAO/R) לאחר 1-90 ימים בחולדות
Abstract
מטרת מחקר זה היתה להקים ולאמת מודל איסכמיה של המוח בעלי חיים בשלבי ההחלמה והסקוולה. עורק המוח האמצעי סגר/reperfusion (MCAO/R) מודל בחולדות ממין זכר-דאולי נבחר. על ידי שינוי משקל העכברוש (260-330 גרם), את סוג הברק חוט (2636/2838/3040/3043) ואת המוח סיכונים זמן (2-3 h), הציון של Longa גבוה יותר, נפח סיכונים גדול יותר יחס הצלחה מודל גדול הוקרן באמצעות הציון של Longa ו TTC כתמים. מצב מודל אופטימלי (300 g, 3040 בורג חוט, 3 h סיכונים זמן המוח) נרכש והשתמשו בתקופת התצפית 1-90 יום לאחר reperfusion באמצעות הערכה של sensorimotor פונקציות ונפח סיכונים. בתנאים אלה, מבחן ה-סימטריה הדו היה הבדל משמעותי בין 1 ל 90 ימים, ואת מבחן רשת הליכה היה הבדל משמעותי בין 1 ל 60 ימים; שני ההבדלים יכולים להיות מבחן פונקציונלי sensorimotor מתאים. כך, המצב המתאים ביותר של מודל עכברוש הרומן בשלבי ההתאוששות ובשלבים של איסכמיה המוח נמצא: 300 g חולדות שעברו MCAO עם בורג 3040 המוח סיכונים ולאחר מכן מחדש. המבחנים הsensorimotor פונקציונליים המתאימים היו בדיקת סימטריה דו-צדדית ומבחן הליכה ברשת.
Introduction
איסכמיה של המוח מחולקת לשלושה שלבים עם מחווני שלאחר שבץ שונים: השלב האקוטי (בתוך שבוע), שלב ההחלמה (1 שבוע עד 6 חודשים), ובשלב הסקוויה (יותר מ -6 חודשים). כיום, רוב המחקרים מתמקדים בשלב אקוטי של איסכמיה של המוח בשל השפעתה המשמעותית ומודלים רב יחסיים מחקר1,2,3. עם זאת, לא ניתן להתעלם מההתאוששות ומשלבים הרצף של איסכמיה מוחית עקב סיבוך לטווח ארוך של מוגבלויות. לכן, מטרת מחקר זה היא לחקור מודל יציבה, אמין בעלי חיים פשוטה יחסית כדי לחקור את שלבי ההתאוששות והרצף של איסכמיה של המוח.
בין הדגמים הרבים של איסכמיה של המוח ניסיוני, אנו משתמשים בעורק מוחין באמצע הסגר (MCAO) באמצעות בורג פתיל החדרת לתוך עורק המוח האמצעי הימני (MCA). מודל זה דומה שבץ האדם, אשר יכול לייצר כרכים סיכונים גדולים, התוצאה של הפרעות התנהגותיות רבות הקשורות לקו, והוא יכול לאפשר reperfusion דם (R) על ידי הסרת הברק פתיל4,5,6. MCAO/R נחשב גם מודל החיים תקן זהב של איסכמיה של המוח7. יתר על כן, חומרת הפגיעה במוח תלוי בקוטר ואת אורך הכניסה של בורג פתיל, משך של איסכמיה המוח, ואת משקל בעלי חיים (חולדות גדול יותר יש מוח גדול יותר כלי מוחין עבה)8. לכן, על ידי שינוי סוג הברק פתיל, את הזמן הסיכונים, ואת משקל החולדה, מודל מתאים ניתן למצוא עבור שלבי ההתאוששות והרצף של איסכמיה של המוח בחולדות MCAO/R. כדי לאמת את המודל עכברוש, ביצעו יום אחד, 35 יום, 60 יום, ו 90-יום מחקר של מודל MCAO/R באמצעות כתמים TTC ו sensorimotor פונקציות ניסויים (בדיקת סימטריה דו צדדית, מבחן הליכה הרשת, מבחן rotarod ומבחן חבל הרמה).
Protocol
Representative Results
Discussion
דגמים רבים הקמת שיטות ואינדיקטורים התנהגותיים כי הם משמשים היטב איסכמיה מוחית חריפה לא יכול להיות שינויים משמעותיים בשלבים ההתאוששות והרצף של איסכמיה של המוח16,17. עם זאת, מספר המטופלים עם הסכמי המוח של שלבי ההתאוששות והרצף הוא הגדול ביותר. זה חיוני כדי לבחו?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכת על ידי הקרן הלאומית למדע הטבע של סין (81603315, 81603316), מפתח R & D תוכנית של מחוז ג’יאנגשי בסין (20171ach80001), פרויקטים תעשייתיים ושיתוף פעולה אקדמי במכללות ואוניברסיטאות של מחוז פוג’יין ב סין (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 |
Referências
- 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).
