Ein präklinisches Modell zur Beurteilung der Gehirnerholung nach akutem Schlaganfall bei Ratten
Summary
Der Zweck dieser Studie ist es, ein Tiermodell für die Forschung in der Erholung und Fortsetzung der Gehirn-Ischämie zu etablieren und zu validieren, indem Hirninfarkt und sensorimotorische Funktion nach mittlerer ZerebrierungSverschluss/Reperfusion (MCAO/R) nach 1-90 getestet werden. Tage in Ratten.
Abstract
Der Zweck dieser Studie war es, ein tierisches Gehirn Ischämie-Modell in der Erholung und Fortsetzung Sephase zu etablieren und zu validieren. Es wurde ein Modell der mittleren zerebralen Arterienverschluss/Reperfusion (MCAO/R) bei männlichen Sprague-Dawley-Ratten gewählt. Durch die Änderung des Gewichts der Ratte (260 bis 330 g), des Gewindeschraubentyps (2636/2838/3040/3043) und der Hirninfarktzeit (2-3 h) wurden eine höhere Longa-Punktzahl, ein größeres Infarktvolumen und ein größeres Modellerfolgsverhältnis anhand der Longa-Punktzahl und der TTC-Färbung abgeschirmt. Die optimale Modellbedingung (300 g, 3040 Gewindebolzen, 3 h Hirninfarktzeit) wurde erfasst und in einer Beobachtungszeit von 1-90 Tagen nach der Reperfusion mittels Beurteilung der sensorimotorischen Funktionen und des Infarktvolumens verwendet. Unter diesen Bedingungen hatte der bilaterale Asymmetrietest einen signifikanten Unterschied von 1 bis 90 Tagen, und der Grid-Walking-Test hatte einen signifikanten Unterschied von 1 bis 60 Tagen; beide Unterschiede könnten ein geeigneter sensorimotorischer Funktionstest sein. So wurde der am besten geeignete Zustand eines neuartigen Rattenmodells in den Erholungs- und Sequela-Stadien der Gehirnischämie gefunden: 300 g Ratten, die MCAO mit einem 3040 Fadenbolzen für einen 3 h Hirninfarkt unterzogen und dann reperfiert wurden. Die entsprechenden sensorimotorischen Funktionstests waren ein bilateraler Asymmetrietest und ein Grid-Walking-Test.
Introduction
Die Hirnischämie ist in drei Stadien mit verschiedenen Post-Stroke-Indikatoren unterteilt: das akute Stadium (innerhalb einer Woche), die Erholungsphase (1 Woche bis 6 Monate) und die Fortsetzungsphase (mehr als 6 Monate). Derzeit konzentrieren sich die meisten Studien auf das akute Stadium der Gehirnischämie wegen seiner signifikanten Wirkung und multi-relative Forschungsmodelle1,2,3. Jedoch, die Erholung und Fortsetzung Sendestadien des Gehirns Ischämie kann nicht ignoriert werden, aufgrund ihrer langfristigen Komplikation von Behinderungen. Daher ist der Zweck dieser Studie, ein stabiles, zuverlässiges und relativ einfaches Tiermodell zu erforschen, um die Erholungs- und Fortsetzungsstadien der Gehirnischämie zu erforschen.
Unter den vielen experimentellen Gehirn-Ischämie-Modellen verwenden wir mittlere Hirnarterienverschluss (MCAO) über Gewindebolzeneinfügung in die rechte mittlere Hirnarterie (MCA). Dieses Modell ähnelt dem menschlichen Schlaganfall, der größere Infarktvolumina erzeugen kann, zu vielen Verhaltensstörungen im Zusammenhang mit Schlaganfall führt und eine Blutreperfusion (R) durch Entfernen der Gewindeschraube4,5,6ermöglichen kann. MCAO/R gilt auch als das Goldstandard-Tiermodell der Gehirnischämie7. Darüber hinaus hängt die Schwere der Hirnverletzung vom Durchmesser und der Einfügelänge des Gewindebolzens, der Dauer der Gehirnischämie und dem Tierischen Gewicht (größere Ratten haben größere Gehirne und dickere Hirngefäße)ab 8. Daher kann durch die Änderung des Gewindeschraubentyps, der Infarktzeit und des Rattengewichts ein geeignetes Modell für die Erholung und Diesina-Stadien der Gehirnischämie bei MCAO/R-Ratten gefunden werden. Um das Rattenmodell zu validieren, führten wir eine 1-Tägige, 35-Tage-, 60-Tage- und 90-Tage-Studie des MCAO/R-Modells mit TTC-Färbungs- und sensorimotorischen Funktionsexperimenten durch (bilateraler Asymmetrietest, Grid-Walking-Test, Rotarod-Test und Hebeseiltest).
Protocol
Representative Results
Discussion
Viele Modelle, die Methoden und Verhaltensindikatoren, die gut in akuten zerebralen Ischämie verwendet werden möglicherweise keine signifikanten Veränderungen in der Erholung und Fortsetzung Sephase der GehirnIschämie16,17. Jedoch, die Zahl der Patienten mit Gehirn ischämische in der Genesung und Sequela-Stadien ist die größte. Es ist wichtig, ein geeignetes Tiermodell für die Erholung und Fortsetzung von Ischämie-Schlag zu wählen.
<p class="jove_co…Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (81603315, 81603316), Schlüssel F & E-Plan der Provinz Jiangxi in China (20171ACH80001), industrielle und akademische Kooperationsprojekte in Hochschulen und Universitäten der Provinz Fujian in 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 |
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