梗塞エリアの中央動脈閉塞技術と可視化を使用したマウスにおける虚血性脳卒中および虚血 - 再灌流の誘導
Summary
We describe a mouse model of stroke induced by the occlusion of the middle cerebral artery using a silicone coated suture. The protocol can be applied to induce permanent occlusion or a temporary ischemia, followed by reperfusion.
Abstract
Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of stroke on tissue injury and to evaluate the effectiveness of therapeutic interventions, several experimental models in a variety of species were developed. They include complete global cerebral ischemia, incomplete global ischemia, focal cerebral ischemia, and multifocal cerebral ischemia. The model described in this protocol is based on the middle cerebral artery occlusion (MCAO) and is related to the focal ischemia category. This technique produces consistent focal ischemia in a strictly defined region of the hemisphere and is less invasive than other methods. The procedure described is performed on mice, given the availability of several genetic variants and the high number of tests standardized for mice to aid in the behavioral and neurodeficit evaluation.
Introduction
脳卒中などの心血管疾患の研究では、in vivoでのモデルの使用に依存しています。虚血、薬物毒性、および/または治療の可能な含意を理解するために、治療群間比較試験を可能にする疾患の、適切な標準化され、信頼性、および再現可能なモデルを使用する必要があります。本稿では、我々はトランスジェニックマウスおよび標準化された評価モデルの多数の利用可能性を考えると、マウスを使用しています。実験的虚血性脳卒中と後の回復後の運動や行動障害を評価するためにスコアをかき集め1を開発されている、2。
いくつかの虚血性脳卒中モデルは、このような完全なグローバル脳虚血、不完全なグローバル虚血、多病巣性脳虚血および局所脳虚血として、ご利用いただけます。後者のグループはまた、患者における最も一般的なストロークのカテゴリです。前夜の大多数NTSは、中大脳動脈（MCA）またはその付近塞栓や血栓性閉塞の形成によって開始されます。これらのパラメータが与えられると、密接に提示されたモデルは、人間の脳卒中の疾患の病因を模倣し、関連性の高い3得られた結果になります。それにもかかわらず、ヒトの疾患の治療に動物モデルからの発見の翻訳は、困難であることが判明しました。今までは、血栓組織プラスミノーゲン活性化因子の使用のみが急性虚血性脳卒中4の治療のために承認されています。
マウスにおける局所脳虚血のモデルの中では、大脳循環脳卒中モデルと脳静脈血栓症モデルは、その適用性を減少し、実行することができる分析の範囲を制限する、高度に侵襲的です。しかしながら、このような塞栓モデル、光血栓モデル、エンドセリン-1誘発性発作モデル、及び腔内縫合中大脳動脈閉塞（Mなどの他の技術、CAO）モデルは、そのような制限なしに使用できます。 MCAOモデルは、このプロトコルに記載されている技術です。それは容易に再灌流し、ハイスループット様式で行うことができる局所脳虚血を誘発する信頼できる方法を提供します。このモデル、すなわち、トウモロコシ・ロンガと小泉方法には2つのアプローチがあります。彼らは、閉塞縫合糸が血管系に挿入されている方法で若干異なります。トウモロコシ・ロンガの技術では、縫合糸を外頸動脈5を介して挿入されています。ここに提示技術は、閉塞縫合糸は、総頚動脈6を介して挿入された小泉方法から変更されます。
MCAOモデルは正常虚血性発作中に発生する様々なイベントを評価するために適用されています。再灌流後、脳浮腫は、血液脳関門の破壊に伴って観察することができます。ピーク神経細胞死は、通常、24時間で観察されます。しかしながら、それは再7日7後にベースラインレベルになります。ヒトでは、性別、年齢、脳卒中転帰を決定するとき、これはまた、マウスおよびラット8、 図9、図 10に見られる重要な変数です。いくつかの刊行物は、処理効率11、12、13、14を示すためにMCAOモデルを使用しています。
Protocol
Representative Results
Discussion
記載MCAO方法の成功した利用は、脳血流の解剖学の理解に大きく依存します。縫合糸の正しい配置が原因で、直接視覚的な手がかりがないために識別することは困難であるので、反復練習は、調査研究のためにそれを使用する前に、手順を習得することが重要です。行程容積は、一貫した結果を保証するために分析されるべきです。レーザードップラーシステムの付加は、血流の正常咬合を決…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We would like to thank Dr. Lei Chen (Icahn School of Medicine at Mount Sinai, NY) who first established this model in our laboratory. Supported in part by HL126559, DA039576, MH098891, MH63022, MH072567, DA027569, and NSC 2015/17/B/NZ7/02985. Dr. Luc Bertrand is supported in part by a postdoctoral fellowship from the American Heart Association (16POST31170002).
Materials
| MCAO suture 0.23mm | Doccol | 702345PK5Re |
| MCAO suture 0.21mm | Doccol | 702145PK5Re |
| Silver pen | staples | 503205 |
| Anesthesia machine | Vetequip | 901806 |
| Surgical scissors | Fine science tool | 14558-09 |
| Surgical forceps straight tip | Fine science tool | 00108-11 |
| Surgical forceps angled tip | Fine science tool | 00109-11 |
| Spring scissors | Fine science tool | 15000-08 |
| Nylon suture | Braintree scintific | SUT-S 104 |
| Closing suture | VWR | 95057-036 |
| Isoflurane | Piramal | |
| 2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride | FisherSci | 50-121-8005 |
| Brain block | Braintree scintific | BS-A 5000C |
| Cryostat blade | VWR | 89202-606 |
| Optional: | ||
| Periflux Laser doppler system | Perimed | Periflux 5000 |
| Monitoring unit | Perimed | PF 5010 – LDPM |
References
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