Induktion eines akuten ischämischen Schlaganfalls bei Mäusen mit der Technik des distalen Mittelarterienverschlusses

Zusammenfassung

In dieser Arbeit stellen wir ein Protokoll zur Etablierung eines distalen Modells für einen Verschluss der mittleren Hirnarterie (dMCAO) durch transkranielle Elektrokoagulation bei C57BL/6J-Mäusen vor und bewerten das anschließende neurologische Verhalten und die histopathologischen Merkmale.

Zusammenfassung

Der ischämische Schlaganfall ist nach wie vor die vorherrschende Ursache für Mortalität und Funktionsbeeinträchtigungen in der erwachsenen Bevölkerung weltweit. Nur eine Minderheit der Patienten mit ischämischem Schlaganfall kommt für eine intravaskuläre Thrombolyse oder eine mechanische Thrombektomietherapie innerhalb des optimalen Zeitfensters in Frage. Von den Schlaganfallüberlebenden leiden rund zwei Drittel über einen längeren Zeitraum an neurologischen Funktionsstörungen. Die Etablierung eines stabilen und wiederholbaren experimentellen ischämischen Schlaganfallmodells ist äußerst wichtig für die weitere Untersuchung der pathophysiologischen Mechanismen und die Entwicklung wirksamer therapeutischer Strategien für den ischämischen Schlaganfall. Die mittlere Hirnarterie (MCA) stellt die vorherrschende Lokalisation des ischämischen Schlaganfalls beim Menschen dar, wobei der MCA-Verschluss als häufig verwendetes Modell der fokalen zerebralen Ischämie dient. In diesem Protokoll beschreiben wir die Methodik zur Etablierung des distalen MCA-Okklusionsmodells (dMCAO) durch transkranielle Elektrokoagulation bei C57BL/6-Mäusen. Da sich die Okklusionsstelle am kortikalen Ast der MCA befindet, erzeugt dieses Modell eine mittelschwere Infarktläsion, die auf den Kortex beschränkt ist. Neurologische Verhaltens- und histopathologische Charakterisierungen haben in diesem Modell eine sichtbare motorische Dysfunktion, Neuronendegeneration und eine ausgeprägte Aktivierung von Mikroglia und Astrozyten gezeigt. Somit bietet dieses dMCAO-Mausmodell ein wertvolles Werkzeug zur Untersuchung des Ischämieschlaganfalls und den Wert der Popularisierung.

Einleitung

Der Schlaganfall ist eine häufige akute zerebrovaskuläre Erkrankung, die durch eine hohe Inzidenz von Behinderungen und Todesfällen gekennzeichnet^{ist 1}. Von allen Schlaganfallfällen gehören fast 80% zum ischämischen Schlaganfall². Bisher ist die intravenöse Thrombolyse einer der wenigen produktiven Ansätze zur Behandlung des akuten ischämischen Schlaganfalls. Die Wirksamkeit der thrombolytischen Behandlung wird jedoch durch das enge Wirkzeitfenster und das Auftreten einer hämorrhagischen Transformation eingeschränkt³. In der langfristigen Rehabilitationsphase nach einem ischämischen Schlaganfall i....

Protokoll

Das Versuchsprotokoll wurde vom Institutional Animal Care and Use Committee der Universität Jianghan genehmigt und in Übereinstimmung mit den ethischen Richtlinien für Versuchstiere durchgeführt, die vom Center for Disease Control of China herausgegeben wurden. In diesem Protokoll wurden adulte männliche C57BL/6J-Mäuse im Alter von 10 Wochen mit einem Gewicht von 24-26 g verwendet. Alle Mäuse wurden in einer 12-stündigen Hell-Dunkel-Zyklus-kontrollierten Umgebung mit Futter und Wasser ad libitum untergebracht.

1. Präoperative Vorbereitung

HINWEIS: Die wichtigsten Instrumente und Geräte, di....

Diskussion

In dem vorliegenden Protokoll des Kraniotomie-Elektrokoagulations-dMCAO-Modells werden die chirurgischen Eingriffe mit minimalinvasiver Häufigkeit durchgeführt, wobei nur ein Teil des Schläfenmuskels abgetrennt wird, um die nachteiligen Auswirkungen auf die Kaufunktion zu mildern. Die Mäuse erholten sich alle gut nach dem Eingriff, ohne dass es zu Fütterungsschwierigkeiten kam. Die MCA ist im Schläfenbein der Maus leicht zu erkennen, was eine genaue Identifizierung geeigneter Kraniotomiestellen ermöglicht. Diese d.......

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
2,3,5-Triphenyltetrazolium Chloride (TTC)	Sigma-Aldrich	108380	Dye for TTC staining
24-well culture plate	Corning (USA)	CLS3527	Vessel for TTC staining
4% paraformaldehyde	Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd.	G1101	Tissue fixation
5% bovine serum albumin	Wuhan BOSTER Bio Co., Ltd.	AR004	Non-specific antigen blocking
5-0 Polyglycolic acid suture	Jinhuan Medical Co., Ltd	KCR531	Material for surgery
Anesthesia machine	Midmark Corporation	VMR	Anesthetized animal
Antifade mounting medium	Beyotime Biotech	P0131	Seal for IF staining
Automation-tissue-dehydrating  machine	Leica Biosystems (Germany)	TP1020	Dehydrate tissue
Depilatory cream	Veet (France)	20220328	Material for surgery
Diclofenac sodium gel	Wuhan Ma Yinglong Pharmaceutical  Co., Ltd.	H10950214	Analgesia for animal
Drill tip (0.8 mm)	Rwd Life Science Co., Ltd.		Equipment for surgery
Eosin staining solution	Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd.	G1001	Dye for H&E staining
Eye ointment	Guangzhou Pharmaceutical Co., Ltd	H44023098	Material for surgery
Fluorescence microscope	Olympus (Japan)	BX51	Image acquisition
GFAP Mouse monoclonal antibody	Cell Signaling Technology Inc. (Danvers, MA, USA)	3670	Primary antibody for IF staining
Goat anti-mouse Alexa 488-conjugated IgG	Cell Signaling Technology Inc. (Danvers, MA, USA)	4408	Second antibody for IF staining
Goat anti-rabbit Alexa 594-conjugated IgG	Cell Signaling Technology Inc. (Danvers, MA, USA)	8889	Second antibody for IF staining
Grip strength meter	Shanghai Xinruan Information Technology Co., Ltd.	XR501	Equipment for behavioral test
Hematoxylin staining solution	Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd.	G1004	Dye for H&E staining
Iba1 Rabbit monoclonal antibody	Abcam	ab178846	Primary antibody for IF staining
Isoflurane	Rwd Life Science Co., Ltd.	R510-22-10	Anesthetized animal
Laser doppler blood flow meter	Moor Instruments (UK)	moorVMS	Blood flow monitoring
Meloxicam	Boehringer-Ingelheim	J20160020	Analgesia for animal
Microdrill	Rwd Life Science Co., Ltd.	78001	Equipment for surgery
Microsurgical instruments set	Rwd Life Science Co., Ltd.	SP0009-R	Equipment for surgery
Microtome	Thermo Fisher Scientific (USA)	HM325	Tissue section production
Microtome blade	Leica Biosystems (Germany)	819	Tissue section production
Monopolar electrocoagulation generator	Spring Scenery Medical Instrument Co., Ltd.	CZ0001	Equipment for surgery
Mupirocin ointment	Tianjin Smith Kline & French Laboratories Ltd.	H10930064	Anti-infection for animal
NeuN Rabbit monoclonal antibody	Cell Signaling Technology Inc. (Danvers, MA, USA)	24307	Primary antibody for IF staining
Neutral balsam	Absin Bioscience	abs9177	Seal for H&E staining
Paraffin embedding center	Thermo Fisher Scientific (USA)	EC 350	Produce paraffin blocks
Pentobarbital sodium	Sigma-Aldrich	P3761	Euthanized animal
Phosphate buffered saline	Shanghai Beyotime Biotech Co., Ltd	C0221A	Rinsing for tissue section
Shaver	Shenzhen Codos Electrical Appliances Co.,Ltd.	CP-9200	Equipment for surgery
Sodium citrate solution	Shanghai Beyotime Biotech Co., Ltd.	P0083	Antigen retrieval for IF staining