Summary

Un modelo preclínico para evaluar la recuperación cerebral después de un accidente cerebrovascular agudo en ratas

Published: November 06, 2019
doi:

Summary

El propósito de este estudio es establecer y validar un modelo animal para la investigación en las etapas de recuperación y secuenciación de la isquemia cerebral mediante la prueba de infarto cerebral y la función sensorimotor después de la oclusión/reperfusión de la arteria cerebral media (MCAO/R) después de 1-90 días en ratas.

Abstract

El propósito de este estudio fue establecer y validar un modelo de isquemia cerebral animal en las etapas de recuperación y sequela. Se eligió un modelo de oclusión/reperfusión de arteria súbdito súbdito súbdeo medio (MCAO/R) en ratas macho Sprague-Dawley. Al cambiar el peso de la rata (260-330 g), el tipo de perno de rosca (2636/2838/3040/3043) y el tiempo de infarto cerebral (2-3 h), una puntuación de Longa más alta, un volumen de infarto más grande y una mayor proporción de éxito del modelo se examinaron utilizando la puntuación de Longa y la tinción TTC. La condición óptima del modelo (300 g, perno de rosca 3040, tiempo de infarto cerebral de 3 horas) se adquirió y utilizó en un período de observación de 1-90 días después de la perfusión a través de la evaluación de las funciones del sensorimotor y el volumen del infarto. En estas condiciones, la prueba de asimetría bilateral tuvo una diferencia significativa de 1 a 90 días, y la prueba de caminar en la red tuvo una diferencia significativa de 1 a 60 días; ambas diferencias podrían ser una prueba funcional sensorimotor adecuada. Así, se encontró la condición más adecuada de un modelo de rata novedoso en las etapas de recuperación y secuencia de la isquemia cerebral: 300 g de ratas que se sometieron a MCAO con un perno de hilo 3040 para un infarto cerebral de 3 horas y luego reperfused. Las pruebas funcionales sensorimotores apropiadas fueron una prueba bilateral de asimetría y una prueba de caminar en la red.

Introduction

La isquemia cerebral se divide en tres etapas con diferentes indicadores post-accidente cerebrovascular: la etapa aguda (dentro de 1 semana), la etapa de recuperación (1 semana a 6 meses) y la etapa de secuencias (más de 6 meses). Actualmente, la mayoría de los estudios se centran en la etapa aguda de la isquemia cerebral debido a su efecto significativo y modelos de investigación multifamiliar1,2,3. Sin embargo, las etapas de recuperación y secuencias de la isquemia cerebral no pueden ser ignoradas debido a su complicación a largo plazo de las discapacidades. Por lo tanto, el propósito de este estudio es explorar un modelo animal estable, confiable y relativamente simple para investigar las etapas de recuperación y secuencia de la isquemia cerebral.

Entre los muchos modelos experimentales de isquemia cerebral, utilizamos oclusión de la arteria cerebral media (MCAO) a través de la inserción del perno de rosca en la arteria cerebral media derecha (MCA). Este modelo es similar al accidente cerebrovascular humano, que puede producir mayores volúmenes de infarto, dar lugar a muchos trastornos conductuales relacionados con el accidente cerebrovascular, y puede permitir la reperfusión de sangre (R) mediante la eliminación del perno de rosca4,5,6. MCAO/R también se considera el modelo animal estándar de oro de la isquemiacerebral 7. Además, la gravedad de la lesión cerebral depende del diámetro y la longitud de inserción del perno de rosca, la duración de la isquemia cerebral y el peso animal (las ratas más grandes tienen cerebros más grandes y vasos cerebrales más gruesos)8. Por lo tanto, cambiando el tipo de perno de rosca, el tiempo de infarto y el peso de la rata, se puede encontrar un modelo adecuado para las etapas de recuperación y secuencia de la isquemia cerebral en ratas MCAO/R. Para validar el modelo de rata, realizamos un estudio de 1 día, 35 días, 60 días y 90 días del modelo MCAO/R utilizando experimentos de tinción TTC y función sensorimotor (una prueba de asimetría bilateral, una prueba de caminar en la red, una prueba de rotarod y una prueba de cuerda de elevación).

Protocol

El procedimiento y el uso de sujetos animales han sido aprobados por el Instituto Nacional de Salud para el cuidado y uso de animales de laboratorio. Este protocolo se ajusta específicamente para las pruebas de oclusión/reperfusión de la arteria cerebral media (MCAO/R) y la función sensorimotor. 1. Diseño experimental y agrupación Utilice un modelo MCAO/R de rata para analizar un método de modelo isquémico de cerebro de rata con lesión cerebral más grave y una mayor relaci?…

Representative Results

Utilizando el procedimiento antes mencionado para un modelo MCAO/R con puntuación de Longa y tinción TTC, diferentes tratamientos de peso medio (275/300/320 g), tipos de pernos (2636/2838/3040/3043; Tabla 1) y los tiempos isquémicos (2-3 h) y la reperfusión de 1 día se utilizaron para detectar el modelo óptimo de isquemia cerebral en ratas. Los parámetros del modelo de 300 g de peso, perno de rosca 3040 y tiempo de infarto cerebral de 3 horas fueron los más adecua…

Discussion

Muchos modelos que establecen métodos e indicadores de comportamiento que se utilizan bien en la isquemia cerebral aguda pueden no tener cambios significativos en las etapas de recuperación y sequela de la isquemia cerebral16,17. Sin embargo, el número de pacientes con isquémica cerebral en las etapas de recuperación y sequela es el mayor. Es esencial seleccionar un modelo animal adecuado para las etapas de recuperación y secuencia ción del accidente cereb…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (81603315, 81603316), Plan clave de I+D de la provincia de Jiangxi en China (20171ACH80001), proyectos de cooperación industrial y académica en colegios y universidades de la provincia de Fujian en China (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

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Citar este artigo
Liu, P., Song, X., Yang, X., Cao, Q., Tang, Y., Liu, X., Yang, M., An, W., Dong, B., Song, X. A Preclinical Model to Assess Brain Recovery After Acute Stroke in Rats. J. Vis. Exp. (153), e60166, doi:10.3791/60166 (2019).

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