Intraluminale midden cerebrale slagader Occlusie (MCAO) Model voor ischemische beroerte met Laser Doppler Flowmetry Begeleiding in Muizen
Summary
De intraluminale midden cerebrale slagader occlusie (MCAO) model is de meest frequente gebruikte model onder experimentele ischemische beroerte modellen. Hier zullen we demonstreren het gehele model in detail met de gids van Laser Doppler flowmetry, en zijn vertegenwoordiger resultaten.
Abstract
Beroerte is de derde doodsoorzaak en de belangrijkste oorzaak van invaliditeit in de wereld, met een geschatte kost van bijna 70 miljard dollar in de Verenigde Staten in 2009 1,2. De intraluminale midden cerebrale slagader occlusie (MCAO) model is ontwikkeld door vier Koizumi in 1986 aan deze indrukwekkende menselijke pathologie te simuleren in de rat. Een wijziging van de MCAO methode werd later door Longa 3. Beide technieken zijn op grote schaal gebruikt om de moleculaire mechanismen van hersenletsel als gevolg van ischemische beroerte en potentiële therapeutische modaliteiten 5 te identificeren. Deze relatief niet-invasieve methode bij ratten is uitgebreid om te gebruiken in muizen om te profiteren van transgene en knock-out stammen 6,7. Voor het modelleren van focale cerebrale ischemie, is een intraluminale hechtdraad geavanceerde via de interne halsslagader aan de basis van de MCA af te sluiten. Het terugtrekken van de hechting na een bepaalde periode nabootst spontane reperfusie, maar de hechting kan ook permanent worden bewaard. Deze video demonstreert de twee grote benaderingen voor het uitvoeren van intraluminale MCAO procedure bij muizen op een stapsgewijze manier, alsmede het verschaffen van inzichten voor potentiële nadelen en valkuilen. De ischemische hersenweefsel wordt vervolgens gekleurd door 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) om de mate van herseninfarct acht te evalueren.
Protocol
Discussion
Het MCAO model is een model dat vastgesteld cerebrale ischemie repliceert in muriene soorten. Dit model werd voor het eerst gebruikt in ratten en daarna aangepast aan de muizen. Het vermijden van craniectomy om de invloed van chirurgische manipulatie op de bloed-hersen barrière permeabiliteit en intracraniale druk te elimineren is een voordeel van deze techniek. Echter, veel variabelen, zoals de stam-gerelateerde verschillen 10, de grootte van hechtdraad tip 11, duur van de occlusie 6, …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Name of the reagent | Type | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
|---|---|---|---|---|
| Male C57BL/6 mice | Animal | Harlan Laboratories, Indianapolis, IN, USA | 20-26 grs | |
| Dissection microscope | Microscope | Leica stereo Microscope MZ6 | 6.3:1 zoom | |
| Fiber optic illuminator | Illuminator | TechniQuip Corp., Livermore, CA, USA | FO1–150 | |
| Isoflurane | Anesthesia | Baxter Pharmaceutics, Deerfield, IL | 1001936060 | |
| SuperCut Iris scissor, straight | Surgical tool | World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA | 14218 | |
| Vannas micro-scissor, straight | Surgical tool | World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA | 14003 | |
| Dumont fine tip forceps | Surgical tool | World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA | 503290 | |
| Vessel clip | Surgical tool | World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA | 14120 | |
| High Frequency Desiccator 900 | Surgical tool | World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA | 500397 | |
| 7-0 surgical Nylon monofilament suture | Suture | Ethicon, Inc., Somerville, NJ, USA | 1647G | Suture for occlusion |
| 7-0 surgical Silk suture | Suture | Ethicon, Inc., Somerville, NJ, USA | 7733G | Suture for ligation |
| Silicone RTV adhesive | Silicone rubber | World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA | 1571 | |
| Vetbond | Tissue adhesive | 3M Company, St Paul, MN, USA | 70200746587 | |
| Puralube Vet Ointment | Eye ointment | Pharmaderm, Melville, NY, USA | ||
| Buprenorphine hydrochlorode | Analgesics | Hospira Inc., Lake Forest, IL, USA | NDC 0409-2012-32 | |
| Thermal Cautery Unit | World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA | 501292 | ||
| PeriFlux System 5000 | TCD flowmetry | Perimed, Stockholm, Sweeden | ||
| BAT-12 | Rectal thermometer | World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA | BAT-12R | |
| T/PUMP, TP600 | Thermal blanket | Gaymar, NY, USA | ||
| 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride | Reagent | Sigma-Aldrich Co., St Louis, MO, USA | T8877 | |
| Mice brain matrix slicer | Brain slicer | Zivic-Miller Lab., Inc., Allison Park, PA, USA | BSMAS001-1 |
References
- . Recommendations on stroke prevention, diagnosis, and therapy. Report of the WHO Task Force on Stroke and other Cerebrovascular Disorders. Stroke; a journal of cerebral circulation. 20, 1407-1431 (1989).
- Lloyd-Jones, D. Heart disease and stroke statistics–2009 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Circulation. 119, e21-e181 (2009).
- Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke; a journal of cerebral circulation. 20, 84-91 (1989).
- Koizumi, J., Yoshida, Y., Nakazawa, T., Ooneda, G. Experimental studies of ischemic brain edema. I. A new experimental model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area. Jpn J Stroke. 8, 1-8 (1986).
- Clark, W. M., Lessov, N. S., Dixon, M. P., Eckenstein, F. Monofilament intraluminal middle cerebral artery occlusion in the mouse. Neurol Res. 19, 641-648 (1997).
- Fujii, M. Strain-related differences in susceptibility to transient forebrain ischemia in SV-129 and C57black/6 mice. . Stroke; a journal of cerebral circulation. 28, 1805-1810 (1997).
- Bederson, J. B. Evaluation of 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride as a stain for detection and quantification of experimental cerebral infarction in rats. Stroke; a journal of cerebral circulation. 17, 1304-1308 (1986).
- Qi, X., Hosoi, T., Okuma, Y., Kaneko, M., Nomura, Y. Sodium 4-phenylbutyrate protects against cerebral ischemic injury. Mol Pharmacol. 66, 899-908 (2004).
- 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. J Cereb Blood Flow Metab. 13, 683-692 (1993).
- Tureyen, K., Vemuganti, R., Sailor, K. A., Dempsey, R. J. Ideal suture diameter is critical for consistent middle cerebral artery occlusion in mice. Neurosurgery. 56, 196-200 (2005).
- Barber, P. A., Hoyte, L., Colbourne, F., Buchan, A. M. Temperature-regulated model of focal ischemia in the mouse: a study with histopathological and behavioral outcomes. Stroke; a journal of cerebral circulation. 35, 1720-1725 (2004).
- Kapinya, K. J., Prass, K., Dirnagl, U. Isoflurane induced prolonged protection against cerebral ischemia in mice: a redox sensitive mechanism?. Neuroreport. 13, 1431-1435 (2002).
