Summary

Bewertung neuroprotektive Wirkung Glycyrrhizae Radix et Rhizoma extrahieren mit einer vorübergehenden mittlere zerebrale Arterie Okklusion Maus-Modell

Published: December 09, 2018
doi:

Summary

In dieser Studie modifizieren wir eine vorhandene experimentellen Methode um mehr reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, durch die Schaffung einer mittleren zerebralen Arterie Okklusion (MCAO) Maus-Modell. Orale Verabreichung von Glycyrrhizae Radix et Rhizom (GR)-Methanol-Extrakt (GRex) nach Schlaganfall Induktion deutlich zurückgegangen insgesamt Infarkt Volumen im Vergleich zu den unbehandelten Kontrollgruppe.

Abstract

Ischämie Reperfusion des zerebralen Blutflusses nach einem Schlaganfall gefolgt führt zu den Tod von Nervenzellen und Verlust von Gehirngewebe. Die am häufigsten verwendete Tiermodell zur Erforschung von Schlaganfall ist das mittlere zerebrale Arterie Okklusion (MCAO) Modell. Frühere Studien haben verschiedene Infarkt Größen berichtet, auch wenn die gleichen experimentellen Tierarten unter ähnlichen Bedingungen der MCAO verwendet wurde. Daher entwickelten wir eine verbesserte experimentelle Methode um diese Diskrepanz zu beheben. Mäuse wurden MCAO mit einem Filament als Okklusion Material imitieren menschlichen Schlaganfall Bedingungen unterworfen und Filament Dicke wurde optimiert, um mehr reproduzierbare Infarkt Volumen zu schaffen. Mäuse mit einem Methanol behandelten Auszug aus Glycyrrhizae Radix et Rhizom (GRex) nach Schlaganfall Induktion zeigte eine deutlich verminderte totale Infarkt Volumen und erhöhte Anzahl der Überlebenden Zellen im Vergleich zu den unbehandelten Kontrollgruppe. Das experimentelles Protokoll erfolgreich geändert und reproduzierbar demonstriert die wohltuende Wirkung von GRex auf ischämischen Schlaganfall.

Introduction

Schädigung des Gehirns verursacht durch Ischämie und Reperfusion des zerebralen Blutflusses führt zu den Tod von Nervenzellen und Verlust von Gehirngewebe. Diese Art der Schädigung des Gehirns steigt mit der zunehmenden Verbreitung von zerebrovaskulären Erkrankungen, die durch die Verbreitung von Stoffwechselerkrankungen wie Adipositas, Bluthochdruck und Diabetes Mellitus1,2. Die absolute Zahl der älteren Patienten mit Schlaganfall weltweit sprunghaft angestiegen, und die Kosten der medizinischen Versorgung für diese Patienten, die oft mit langfristigen Behinderungen zurückbleiben, ist eine große gesellschaftliche Belastung. Daher sollten sekundäre Behinderungen so weit wie möglich reduzieren die wirtschaftliche Belastung1,2gemildert werden.

Das am häufigsten verwendete Nagetiere Modell der Hirninfarkt ist das mittlere zerebrale Arterie (MCA) Okklusion (MCAO) Modell, in dem die MCA mit einem Silikon-beschichtete chirurgische Box-Filament, Durchblutung, blockieren verschlossen ist verursacht ischämischen Schlaganfall3, 4. mit einem Faden wie Okklusion Material die Kontrolle der Okklusion Zeit und Beständigkeit ermöglicht durch Manipulation der Dauer der Intra-luminalen Filament Einfügung.

Frühere Studien haben gezeigt, dass selbst wenn das gleiche Modell für Nager MCAO benutzt wird, das Gesamtvolumen der Hirninfarkt zwischen Experimente variiert, verursacht geringe Reproduzierbarkeit der Studien. Um die Reproduzierbarkeit zu verbessern, haben wir die Dicke der Glühfaden Minze verwendet im Experiment optimiert. Die Ergebnisse einer Vorstudie zerebralen ischämischen und induzierte Infarkt hat gezeigt, dass eine ischämische länger als 60 min die volumetrische Region erlaubt beschädigt Hirngewebe beobachtet und quantifiziert werden.

Glycyrrhizae Radix et Rhizoma (GR), auch bekannt als Lakritze, bestehend aus den getrockneten Wurzeln und Wurzelstöcke von Glycyrrhiza Uralensis und G. Glabra. Es wird für verschiedene Zwecke, u.a. als Lebensmittelzusatzstoff und medizinisch5,6,7in der chinesischen und koreanischen traditionellen Medizin eingesetzt.

In einer früheren Studie8, Vorbehandlung mit GR-Methanol-Extrakt (GRex) zeigte eine Anti-apoptotische Wirkung bei MCAO Mäusen einschließlich bedeutende Prävention aus dem Rückgang der Proteinexpression von B-Zell-Lymphom 2 (Bcl-2) und Bcl extragroßen (Bcl-xL). Diese Studie wurde durchgeführt, um die Reproduzierbarkeit der herkömmlichen MCAO-Maus-Modell wird gesteigert, Bewertung ihrer Effizienz zu ermitteln, ob Post-Infarkt-Behandlung mit GRex effektiv das Infarkt-Volumen in MCAO-induzierten zerebralen Schäden reduziert.

Protocol

Alle Verfahren, die Tiere wurden von der Ethikkommission der Pusan National University (Zulassungsnummer, PNU-2016-1087) genehmigt. Eine grafische Übersicht über diese Studie ist in Abbildung 1dargestellt. 1. Erstellung und Verwaltung von GRex Hinweis: Die in dieser Studie verwendeten GR wurde aus einem kommerziellen Pharmaunternehmen gekauft. 200 g GR in 2.000 mL Methanol und 5 Tage bei Raumtemperatur (25 ° C) inkubieren.<…

Representative Results

Im Bereich Schein betrieben “normal” ist kein Hirninfarkt beobachtet, während in der Kontrollgruppe eine relativ breite Palette von Schadstellen beobachtet wird. Bei den Mäusen wird verabreicht 300 mg/kg GRex in der MCAO-Model-Gruppe, eine statistisch signifikante Reduktion im beschädigten Bereich (Abbildung 2) beobachtet. Die histologischen Veränderungen sind durch ischämische Gehirn Abschnitt…

Discussion

Mit der zunehmenden Verbreitung von Stoffwechselerkrankungen wie chronischem Bluthochdruck, Diabetes und Hyperlipidämie, die wichtigsten Risikofaktoren für einen Schlaganfall sind geworden Schlaganfall-Prävention und Behandlung ein wichtiger Bereich der medizinischen Forschung12, 13. Defizite in Sprache und Bewegung nach einem Schlaganfall sind stark korreliert mit dem Grad der Beschädigung des Gehirns Gewebe14 und führen zu einer sch…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nicht anwendbar.

Materials

Glycyrrhizae Radix et Rhizoma Gwangmyoung Pharmaceuticals Co., Korea Glycyrrhizae Radix et Rhizoma
Qualitative filter paper Advantec Filter paper No. 2 Qualitative filter paper
Dimethyl sulfoxide (DMSO) Sigma D8418-250ML Dimethyl sulfoxide (DMSO)
Syringe filter (0.45 µm) Sigma CLS431220 Syringe filter (0.45 µm)
Stereo Microscope Leica M50 Stereo Microscope
Stereo Microscope Nikon SMZ745 Stereo Microscope
Laser Doppler Moor Instrument moorVMS-LDF Laser Doppler
Anesthesia Tabletop Bracket with N2O&O2 Flowmeter System Harvard Appratus 34-1352 Anesthesia Tabletop Bracket with N2O&O2 Flowmeter System
Homeothermic Monitoring System Harvard Appratus 55-7020 Homeothermic Monitoring System
Digital Camera Canon Eos-M2 Digital Camera
Cryostat Leica CM3050S Cryostat
Microscope Carl Zeiss Zeiss Axio Microscope
Data Analysis Systat Software Inc. SigmaPlot version 12 Data Analysis
Data Analysis NIH Image ImageJ Data Analysis
Mouse diet Doo Yeol Biotech Standard rodent chow Mouse diet
Isoflurane JOONGWAE A02104781 Isoflurane
Isoflurane TROIKAA ISOTROY 100 Isoflurane
Silk suture (4-0 Black silk)  AILEE SK47510 Silk suture (4-0 Black silk) 
Silk suture (3-0 White silk)  Baekjae 57 Silk suture (3-0 White silk) 
Nylon suture (8-0 monofilament)  AILEE NB825 Nylon suture (8-0 monofilament) 
2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) Sigma T8877-25G 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC)
Formalin (Formaldehyde solution) JUNSEI 69360-1263 20KG Formalin (Formaldehyde solution)
Hematoxylin (Harris Hematoxylin) YD Diagnostics EasyStain Hematoxylin (Harris Hematoxylin)
Eosin (1% Eosin Y Solution) MUTO PURE CHEMICALS 3200-2 Eosin (1% Eosin Y Solution)
Cresyl violet (acetate) Sigma C5042-10G Cresyl violet (acetate)
Paraformaldehyde  Sigma-Aldrich P6148-1KG Paraformaldehyde 
Sucrose JUNSEI 31365-0350 1KG Sucrose
Optimum cutting temperature (OCT) compound Scigen 4583 Optimum cutting temperature (OCT) compound
Disecting Knife Fine Science Tools 10055-12 Disecting Knife
#4 Forcep Fine Science Tools 11241-30 #4 Forcep
#5 Forcep Fine Science Tools 11254-20 #5 Forcep
#6 Forcep Fine Science Tools 11260-20 #6 Forcep
#7 Fine Forcep Fine Science Tools 11274-20 #7 Fine Forcep
Surgical Scissors Fine Science Tools 14001-12 Surgical Scissors
Extra Fine Bonn Scissors Fine Science Tools 14084-08 Extra Fine Bonn Scissors
Moria Pascheff-Wolff Spring Scissors Fine Science Tools 15371-92 Moria Pascheff-Wolff Spring Scissors
Vessel Dilating Forcep Fine Science Tools 18153-11 Vessel Dilating Forcep

References

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Cite This Article
Lee, S., Lim, C., Lee, M., Kim, C., Kim, H., Lee, B., Cho, S. Assessing Neuroprotective Effects of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma Extract Using a Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Mouse Model. J. Vis. Exp. (142), e58454, doi:10.3791/58454 (2018).

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