Transienter mittlerer Hirnarterienverschluss Modell des Schlaganfalls
11. August 2023
Dieses Protokoll beschreibt das Modell der transienten fokalen zerebralen Ischämie bei Mäusen durch intraluminalen Verschluss der mittleren Hirnarterie. Darüber hinaus werden Beispiele für die Ergebnisbewertung mit Hilfe von Magnetresonanztomographie und Verhaltenstests gezeigt.
Das Modell des Verschlusses der mittleren Hirnarterie wird häufig verwendet, um einen ischämischen Schlaganfall bei Mäusen zu simulieren. Dieses Modell ermöglicht es, eine zeitliche Progression ischämischer Schäden zu untersuchen, die Wirksamkeit neuroprotektiver Wirkstoffe zu bewerten und die Rolle spezifischer Gene und Signalwege in der Schlaganfallpathologie zu untersuchen, mit dem Ziel, neue potenzielle Behandlungen zu finden. Die Implementierung von bildgebenden Verfahren wie MRT ermöglicht es, bessere Diagnosen zu stellen, die Bewertung der Ergebnisse zu verbessern und die Anzahl der in jeder Studie benötigten Tiere zu reduzieren.
Dieses Protokoll bietet eine klare und detaillierte Erklärung der am häufigsten verwendeten Technik zur Induktion eines vorübergehenden Verschlusses der mittleren Hirnarterie. Darüber hinaus implementiert es die Technik, indem es die Präzisionsmodifikation des Anästhesieentzugs während der Okklusionszeit einführt, wodurch die nachteiligen Auswirkungen einer verlängerten Anästhesiezeit reduziert werden.
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Übersicht
Diese Studie stellt ein Protokoll zur Induktion einer transitorischen fokalen zerebralen Ischämie bei Mäusen mittels Okklusion der Arteria cerebri media dar. Der Ansatz wird mittels Magnetresonanztomographie und Verhaltensanalysen evaluiert, um das Fortschreiten des ischämischen Schadens sowie die Wirksamkeit potenzieller neuroprotektiver Substanzen zu untersuchen.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Neurowissenschaften
- Schlaganforschung
- Neurobildgebung
Hintergrund
- Das Modell der mittleren zerebralen Arterienokklusion simuliert einen ischämischen Schlaganfall bei Mäusen.
- Dieses Modell analysiert den zeitlichen Verlauf der ischämischen Schädigung.
- Verhaltensprüfungen bewerten motorische Defizite nach ischämischer Verletzung.
- Neurobildgebende Verfahren unterstützen die Outcome-Bewertung und verringern den Tierverbrauch.
Zweck der Studie
- Eine detaillierte Anleitung zur Induktion einer vorübergehenden Okklusion der Arteria cerebri media bereitstellen.
- Die Wirksamkeit neuroprotektiver Substanzen in ischämischen Modellen bewerten.
- Bestimmte Gene und Signalwege untersuchen, die an der Schlaganfallpathologie beteiligt sind.
Verwendete Methoden
- Die Studie verwendet ein Mausmodell für transitorische fokale zerebrale Ischämie.
- Beinhaltet chirurgische Eingriffe zur Okklusion der Arteria cerebri media unter gleichzeitiger Überwachung des zerebralen Blutflusses.
- Die Ergebnisse werden mittels MRT und Verhaltenstests zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Okklusion bewertet.
- Zu den Details gehören Anästhesie-Management und chirurgische Koordination, um Stress und Komplikationen zu minimieren.
Hauptergebnisse
- MRT-Messungen zeigten eine Läsionsprogression über einen Zeitraum von etwa zwei Tagen nach Okklusion.
- Verhaltensprüfungen wiesen auf eine verminderte Griffkraft und eine Richtungsdrehneigung zum Verletzungsort hin.
- Der Ansatz demonstriert erfolgreich ischämische Mechanismen und potenzielle therapeutische Interventionen.
Schlussfolgerungen
- Dieses Protokoll ermöglicht eine umfassende Beurteilung ischämischer Schäden und der Wirksamkeit von Behandlungen.
- Die Ergebnisse vertiefen das Verständnis der Mechanismen der zerebralen Ischämie und unterstützen die zukünftige Entwicklung therapeutischer Ansätze.
- Insgesamt leistet diese Arbeit einen Beitrag zu verbesserten Modellen für Schlaganfall und neuroprotektive Strategien.
Häufig gestellte Fragen
Ausschlaggebende Bedeutung für die Industrie
Das transiente Modell der Mittelhirnarterienokklusion (MCAO) bei Mäusen bietet eine robuste und reproduzierbare Plattform zur Untersuchung der Mechanismen des ischämischen Schlaganfalls und zur Evaluierung potenzieller neuroprotektiver Substanzen. Dieses Modell ermöglicht die quantitative Beurteilung des Läsionsverlaufs und funktioneller Ergebnisse und stärkt damit das Vorhersagevertrauen in der frühen Entdeckung zentralnervöser Therapeutika. Die Kombination von neurobildgebenden Verfahren und Verhaltensendpunkten verbessert die translationale Kontinuität von der präklinischen Forschung zur klinischen Hypothesenbildung.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Ermöglicht die Untersuchung der Beteiligung von Genen und Signalwegen an der Schlaganfallpathologie unter Verwendung genetisch veränderter Mäuse.
- Unterstützt die biologische Risikominimierung, indem mechanistische Zusammenhänge zwischen molekularen Zielstrukturen und ischämischen Endpunkten geklärt werden.
- Erleichtert die Vorhersagegenauigkeit bei der Auswahl von Zielstrukturen für neuroprotektive Strategien.
Screening und Assay-Entwicklung
- Bietet ein validiertes In-vivo-System zur Untersuchung neuroprotektiver Substanzen unter kontrollierten ischämischen Bedingungen.
- Standardisiert die Messung der Ergebnisse mittels MRT und Verhaltensanalysen, um die Reproduzierbarkeit über verschiedene Studien hinweg sicherzustellen.
- Ermöglicht die Erhebung quantitativer Daten zu Läsionsvolumen und funktionellen Defiziten für eine zuverlässige Bewertung der Substanzen.
Translationale und präklinische Forschung
- Ermöglicht die Abstimmung präklinischer Endpunkte mit klinischen bildgebenden Verfahren und Verhaltensbeurteilungen und unterstützt so die translationale Biomarker-Entwicklung.
- Ermöglicht die langzeitliche Verfolgung der Läsionsentwicklung und der therapeutischen Ansprechreaktion nach Reperfusion.
- Reduziert den Einsatz von Versuchstieren durch fortschrittliche neurologische Bildgebung und optimiert die Ressourcenverteilung in präklinischen Programmen.
Pipeline- und Workflow-Integration
Das MCAO-Modell verbindet die frühe Entdeckungsphase, die Identifizierung von Leitverbindungen und die präklinische Validierungsphase in der Arzneimittelentwicklung für das zentrale Nervensystem.
- Entdeckungsbiologie: Unterstützt die Hypothesenprüfung zur Genfunktion und Pfadrelevanz bei ischämischem Schaden.
- Screening: Liefert reproduzierbare, quantitative Ergebnisse zur Wirkstoffeffizienz in einem krankheitsrelevanten System.
- Analytik: Integriert MRT- und Verhaltensdaten für robuste statistische Vergleiche experimenteller Gruppen.
- Translationale Forschung: Schafft Kontinuität zwischen präklinischen Befunden und klinischen Bildgebungsendpunkten.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Bietet eine standardisierte, skalierbare Plattform, die an unterschiedliche genetische und pharmakologische Studien angepasst werden kann.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Erhöht die Vorhersagesicherheit und verringert mechanistische Unschärfen bei der Validierung zentralnervöser Zielstrukturen.
- Operationaler Wert: Verbessert die Reproduzierbarkeit und Standardisierung durch integrierte bildgebende Verfahren und Verhaltensprotokolle.
- Strategischer Wert: Unterstützt Go/No-Go-Entscheidungen und priorisiert Wirkstoffe mit translationaler Relevanz.
- Portfolio-Wirkung: Fördert die risikoadjustierte Weiterentwicklung und Ressourcenallokation über neurotherapeutische Programme hinweg.
Durchführungsaspekte
- Erfordert Fachkenntnisse in mikrochirurgischen Techniken und der Analyse von Neurobildgebung.
- Benötigt Zugang zu MRT-Infrastruktur und Verhaltensprüfplattformen.
- Erfordert eine strenge, übergreifende Standardisierung chirurgischer und analytischer Verfahren.
- Anpassbar an verschiedene genetische Hintergründe und pharmakologische Interventionen bei Mäusen.
- Die mögliche Variabilität der chirurgischen Ergebnisse erfordert eine sorgfältige Qualitätskontrolle und statistische Planung.
