31 lipca 2014
Różne mysie modele zamknięcia tętnicy środkowej mózgu (MCAO) są szeroko stosowane w eksperymentalnych badaniach mózgu. W tym miejscu demonstrujemy model przezczaszkowego stałego dystalnego MCAO, który powoduje konsekwentny zawał kory mózgowej o wielkości odpowiadającej uszkodzeniom spowodowanym przez większość udarów niedokrwiennych u ludzi.
Ogólnym celem tej procedury jest trwałe zamknięcie dystalnej tętnicy środkowej mózgu myszy z powstałym zawałem, który znajduje się głównie w korze mózgowej i jest stosunkowo tak duży jak ludzkie udary. Osiąga się to poprzez pierwszą ocenę wyjściową asymetrii użytkowania kończyn przed operacją. Kolejnym etapem zabiegu jest wykonanie operacji indukcji udaru mózgu poprzez elektrokoagulację dystalnej tętnicy środkowej mózgu.
Po operacji bada się ogniskowe deficyty czuciowo-motoryczne poprzez ocenę asymetrii użycia czterech kończyn. Znów. Ostatnim krokiem jest analiza objętości zawału za pomocą barwienia fioletowego wyrostka zębodołowego. Ostatecznie powstałe zmiany korowe są umiarkowanej wielkości z niewielką zmiennością, co sprawia, że technika ta jest cennym modelem dla podstawowych i translacyjnych badań nad udarem.
Głównymi zaletami tej techniki w porównaniu z innymi popularnymi modelami udaru jest to, że śmiertelność w tym modelu jest minimalna, objętość zawału i lokalizacja. Kora nowa reprezentuje większość udarów u ludzi i jest wysoce odtwarzalna. Ogólnie rzecz biorąc, indywidualne nowości dotyczące tej metody, najpierw będziemy zmagać się z delikatnym usunięciem czaszki, aby zminimalizować zmiany mechaniczne.
Po drugie, prawidłowa identyfikacja i właściwa korelacja dystalnej tętnicy środkowej sal ma kluczowe znaczenie dla tego modelu. Najpierw wstrzyknij leki przeciwbólowe na 30 minut przed rozpoczęciem operacji. Włącz koc grzewczy na mysz i ustaw go na 37 stopni Celsjusza do operacji.
Następnie upewnij się, że gaz znieczulający składający się z 70% azotu, 30% tlenu i izofluoru jest gotowy. Następnie wystaw mysz na działanie 4% fluoru ISO w komorze indukcyjnej, aż przestanie się poruszać. Następnie umieść mysz na poduszce grzewczej i podawaj fluor w stężeniu 4% jeszcze przez jedną minutę.
Po minucie zmień poziom fluoru na 1,5%Teraz upewnij się, że mysz jest wystarczająco znieczulona za pomocą szczypania palca u nogi, a jeśli tak, nałóż etanol dafan na oczy za pomocą nożyczek. Rozpocznij operację od jednocentymetrowego nacięcia między uchem a okiem. Oddziel skórę i zidentyfikuj mięsień skroniowy.
Teraz w generatorze wysokiej częstotliwości ustaw funkcję na tryb koagulacji, aby bipolarnie zwiększyć moc do 12 watów i przymocuj kleszcze. W trakcie przygotowania dodaj kroplę soli fizjologicznej do odsłoniętego mięśnia skroniowego. Następnie użyj kleszczy do elektrokoagulacji, aby odłączyć mięsień skroniowy od czaszki w jej części wierzchołkowej i dystalnej.
Rezultatem jest rozluźniony płat mięśniowy. Teraz zidentyfikuj przyśrodkową tętnicę mózgową lub MCA poniżej przezroczystej czaszki. Znajduje się w rostralnej części obszaru skroniowego, grzbietowo do zatoki zaoczodołowej.
Użyj wiertła, aby rozrzedzić kość bezpośrednio nad tą tętnicą, aż stanie się płynna. Utrzymuj czaszkę wilgotną podczas wiercenia za pomocą soli fizjologicznej. Teraz za pomocą bardzo cienkich kleszczy ostrożnie usuń kość, aby odsłonić gałąź MCA.
Zmień generator wysokiej częstotliwości na siedem watów. Teraz skrzepnij tętnicę kleszczami do elektrokoagulacji, dotykając jej delikatnie bez chwytania. Koagulować tętnicę zarówno proksymalnie, jak i dystalnie do rozwidlenia w przypadku zmiany anatomicznej bez rozwidlenia MCA, po krzepnięciu należy skoagulować tętnicę jak najbardziej proksymalnie w dwóch miejscach, oddalonych od siebie o około jeden milimetr po krzepnięciu.
Odczekaj 30 sekund, a następnie delikatnie dotknij tętnicy kleszczami. Następnie przenieś mięsień do pozycji zakrywającej otwór na wiertło. Zszyj ranę i umieść zwierzę w pudełku do karmienia w temperaturze 32 stopni Celsjusza, aby doszło do siebie po znieczuleniu i wróciło do klatki.
Ogólnie rzecz biorąc, zwierzę potrzebuje od pięciu do 10 minut, aby dojść do siebie po znieczuleniu. Test cylindra sprawdza, czy jeden z nich jest faworyzowany pod względem kończyny nad drugim. Umieść zwierzę w przezroczystym cylindrze ze szkła akrylowego otoczonym dwoma lustrami pod kątem prostym.
Filmuj zwierzę przez pięć minut naprzeciwko wierzchołka dwóch luster po drugiej stronie cylindra. Po każdej próbie przetrzyj cylinder i blat 60% etanolem. Później przeprowadź analizę klatka po klatce.
Oceń test, licząc kontakt jednej czterołapy z cylindrem, gdy jest w pełni wychowany, a także licząc lądowanie z jedną czterokończyną. Po pełnym tylnym wyniku, co najmniej 20 kontaktów z jedną czterokończynową sekcją kriogeniczną, każdy mózg szeregowo podzielony na odcinki o grubości 20 mikrometrów pobrane w odstępach 400 mikrometrów. Zbieraj sekcje na szkiełkach do przechowywania w temperaturze minus 20 stopni Celsjusza.
Korzystając z tego protokołu sekcji, wszystkie sekcje obejmujące obszar zawału z jednego mózgu można umieścić na jednym szkiełku. Wybarwić skrawki za pomocą standardowego protokołu fioletu wyrostka zębodołowego, aby wyznaczyć obszar tkanki zawału każdej sekcji mózgu. Szkiełka można następnie zamontować, zeskanować i przeanalizować przy użyciu metody Swansona w przypadku obrzęku.
Śmiertelność korekcyjna z powodu operacji okluzji MCA wynosiła mniej niż 5%, głównie z powodu podpajęczynówki, krwotoku lub nieprawidłowego znieczulenia. Nikt nie zmarł w tym okresie. Na potrzeby tej analizy pod kątem stosowania PA asymetrię zmierzono za pomocą testu cylindrycznego po indukcji udaru i w porównaniu z wartościami wyjściowymi uzyskanymi przed okluzją MCA, wykryto znaczną asymetrię kończyn po 24 godzinach, która częściowo ustąpiła w ciągu pierwszego tygodnia po udarze, tydzień po udarze.
Indukcja zawału voltri z fioletowym zabarwieniem wyrostka czopiklnego mierzyła średnią objętość zawału na poziomie 15,4 milimetra sześciennego, co stanowi około 12% jednej półkuli mózgu. Odchylenie standardowe tego modelu jest bardzo niskie. Ponadto lokalizacja zawału miała minimalną zmienność.
Po wykonaniu tej operacji można zakończyć w ciągu 10 minut, jeśli zostanie wykonana prawidłowo. Oprócz zademonstrowanych testów cylindrycznych i barwienia fioletem krystalicznym, inne uznane testy zachowania i metody histologiczne mogą być wykorzystane do dalszej charakterystyki wyniku i odpowiedzi na konkretne pytania badawcze. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak wykonać trwałą dystalną okluzję MCA u myszy.
Zdecydowanie zalecamy stosowanie standardowych procedur operacyjnych i szczegółowej dokumentacji w celu utrzymania odtwarzalności metody.
Niniejszy artykuł przedstawia metodę trwałego zamknięcia dystalnego odcinka tętnicy środkowej mózgu (MCAO) u myszy, co prowadzi do powstawania powtarzalnego zawału kory mózgu, przypominającego ludzkie udary niedokrwienne. Technika ta jest ceniona w podstawowych i translacyjnych badaniach nad udarem ze względu na swoją powtarzalność oraz minimalny wskaźnik śmiertelności.
Model ten umożliwia powtarzalne wywoływanie zawału kory mózgu u myszy przy niskiej śmiertelności, co wspiera mechanistyczną analizę ryzyka w procesie walidacji celów terapeutycznych w udarach. Wielkość i lokalizacja zawału są zgodne z patologią udaru u ludzi, co zwiększa znaczenie translacyjne w ramach przedklinicznej oceny terapeutycznej. Odczyty behawioralne i histologiczne zapewniają ilościowe punkty końcowe niezbędne do podejmowania decyzji go/no-go we wczesnych etapach procesów odkrywania leków.
Model ten wpisuje się w kontinuum odkrywania metod leczenia udarów, od walidacji celu, poprzez identyfikację wiodącego związku, aż po przedkliniczne testy skuteczności, w szczególności w przypadku terapii ukierunkowanych na mechanizmy uszkodzenia i naprawy kory mózgowej.