Diese Studie wurde von einer CIHR TEAM Grant # CTP 82946, einem CIHR Grant # MOP 102741, sowie Kanada chair # 216684 und ein Strauss Foundation unterstützt. ER wurde durch ein Stipendium von der kanadischen Heart &amp; Stroke Foundation unterstützt.

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) Ein. Chirurgie Procedure (Abbildung 1) Transient Mitte Zerebralarterie (tMCAO) auf 2 durchgeführt - bis 3-Monate alten männlichen C57Bl / 6 Mäuse (22-28g). Dieses Protokoll wurde von der IRCM Bioethik-Ausschusses animal care zugelassen. Chirurgische Instrumente wurden durch Autoklavieren (121 ° C bei 15 psi für 60 min) sterilisiert. Zwischen jedem Tier wurden sie sterilisiert durch die Hot-Sterilisator Wulst (15 sec). Operationstisch und andere Geräte werden gereinigt unter Verwendung von 70% Ethanol. Zwei Stunden vor der Operation wurden die Mäuse mit Buprenorphin (0,03 mg / kg BWIP) analgesized. 1A. <ol><li> Tief betäuben Mäuse mit Isofluran 5% und pflegen die Narkose mit 2,5% Isofluran. Körpertemperatur der Mäuse erhalten bleibt während der Operation mit einem Heizkissen konstant. </li><li> Desinfizieren Sie das Fell und skMit 70% Ethanol oder Betadine. Da Rasur produziert Haare Fragment Release microabrasions und Entzündungen, die zum Schlaganfall Pathophysiologie auswirken können, wissen wir nicht rasieren Maus Fell. </li><li> Machen Sie eine Mittellinie Hautschnitt und ziehen neben die Weichteile. </li><li> Unter einem Stereomikroskop (Stemi 2000, Zeiss) ist ein stumpf ausgeführt, um die Luftröhre freizulegen und Rückziehen der Muskeln um die Halsschlagader lokalisieren. </li><li> Die linke Arteria carotis communis (CCA) wird vorsichtig vom umgebenden Gewebe seziert und die CCA wird vorübergehend durch einen temporären Nahtmaterial (1) mit 5-0 Seidenfaden Schnitt in 20 mm-Segmente okkludiert. Große Vorsicht ist geboten, nicht die Vagusnerv schaden. </li><li> Trennen Sie die Gabelung des linken inneren Halsschlagader (ICA) und externe Arteria carotis communis (ECA). Eine permanente Nahtmaterial (2) um den ECA platziert, so distal wie möglich und eine weitere temporäre Nahtmaterial geringfügig eng (3) auf dem ECA platziert distal desBifurkation. </li><li> Befestigen Sie den linken ICA (4) mit einem Reverse-Action-Pinzette zu vermeiden Blutungen. Große Vorsicht ist geboten, nicht die Vagusnerv schaden. </li><li> Schneiden Sie ein kleines Loch in ECA (5) zwischen permanenten (2) und temporäre (3) Nähte. </li></ol> Abbildung 1B. <ol start="9"><li> Einführung einer 12 mm langen 6-0 silikonbeschichtetes (ca. 9-10mm liegt beschichteten Silizium) Monofilamentnahtmaterial (Doccol Corporation) in die ECA (6), die vollständig abgeschnitten ECA distal zum permanenten Nahtmaterial und invertieren die Verschließplatte in das ICA . Die Naht wird eng um den Monofilament zur Vermeidung von Blutungen gebunden und die Reverse-Aktion-Pinzette entfernt werden. </li><li> Das Okkluder wird eingeführt, um den Ursprung des MCA im Kreis Willis okkludieren. Stoppen seiner Einführung rund 9-10 mm über der Bifurkation ECA und CCA. Der Okkluder ist blockiert und kann sich nicht mehr bewegen. Sorgfalt ist nicht die pterygopalatina Arterie eindringen. Die Naht (3) auf dem ECA ist tightly gebunden an das Monofilament in Position zu fixieren. </li><li> Schließen Sie die Haut mit einem AutoClip Wundverschluss System. </li><li> Jeweils 1 ml Kochsalzlösung subkutan und legen Mäuse unter einer Infrarot-Wärmelampe während der gesamten post-Okklusion Zeitraum (60 min). </li></ol> 2. Restoration of Middle Cerebral Artery Blood Flow Bevor reanesthesia kann die neuroscore überprüft, um den Erfolg der Operation zu evaluieren. <ol><li> Anästhesieren die Mäuse, wie oben beschrieben und entfernen autoclips. </li><li> Leicht öffnen die Naht (3) auf der ECA für Monofile Rückzug und Blutreperfusion ermöglichen. </li><li> Dauerhaft binden Sie das temporäre Naht auf der ECA, um den Blutverlust zu verhindern. Das Monofilament wird zur Wiederverwendung aufbewahrt. </li><li> Entfernen des temporären Nahtmaterial (1) auf dem CCA zu Blutrezirkulation ermöglichen. </li><li> Schließen Sie die Wunde. Die Mäuse sollten weitere 1 ml Kochsalzlösung subkutan erhalten. </li><li> Legen Sie die Mäuse unter der Infrarot-Wärmelampe für 1 Stunde. Nach der Überprüfung, dass das Tier Mobilität wiedererlangt, wird die Maus in seinen Käfig zurück und verließ unter dem Heizkissen und Handtücher für 72 Stunden. Beachten Sie, dass nur die Hälfte des Käfigs auf dem Heizkissen gebracht wird, damit Mäusen auf ihre Umgebung zu wählen. Da post-chirurgischen Gewichtsverlust in der Regel beobachtet wird, wird püriert Essen in einer Petrischale zu ermutigen essen platziert. Zwölf Stunden nach der Operation erhielten die Mäuse eine weitere Dosis von Buprenorphin (0,03 mg / kg BWIP). </li></ol> 3. Sham Betrieb Für Scheinoperationen sind alle Verfahren identisch, außer dass der Okkluder ist nicht eingesetzt. 4. Neuroscore Neurologische Ausfälle erlauben die Beurteilung des Erfolgs der tMCAO kurz nach Reperfusion und später die Schätzung der Grad der Schwere der Verletzung. Neurologische Defizite hat wie zuvor 5 beschrieben &lt;/ Sup&gt; und trat auf 1, 24, 48 und 72 h nach Reperfusion. Eine erweiterte sechs-Punkte-Skala verwendet wird: <ul><li> 0: normal. </li><li> 1: mild Drehverhalten mit oder ohne Widerspruch Drehung, wenn durch den Schwanz hob, &lt;50% Versuche zur Gegenseite drehen. </li><li> 2: mild konsequente kreisen,&gt; 50% Versuche zur Gegenseite drehen. </li><li> 3: einheitliche starke und unmittelbare kreisen, hält die Maus eine Drehung Position für mehr als 1-2 sec, mit der Nase fast auf dem Schwanz. </li><li> 4: schwere Drehung voran in Trommelpolieren, Verlust des Gehens oder Stellreflexes. </li><li> 5: komatösen oder sterbender. </li></ul> 5. Cresylviolett Färbung (Abb. 2) Nach Perfusion PBS-Lösung, werden Gehirne schnell in Isopentan eingefroren und bei -80 °C. Maus Gehirn kann auch mit 4% Paraformaldehyd (PFA) in Abhängigkeit von den geplanten Immunhistochemie Studien perfundiert werden. Kryostat-Schnitten von koronalen Gehirnschnitte (17 um) werden durchgeführt. Einem Abschnitt aus jedem 30 ist auf derselben Folie gesammelt, um einen repräsentativen cerebralen Verletzungen aufweisen. Für Volumen Quantifizierung, sind 2 Folien durch Cresylviolett Färbung und einem Bildanalysesystem gefärbt (Scion Corporation, Frederick, MD) verwendet wurde, um die Läsion zu bewerten. Die Verletzung Volumen wurde in willkürlichen Einheiten (Pixel) berechnet und ausgedrückt als Prozentsatz der kontralateralen nicht-verletzten Bereich für jeden Abschnitt. Andere Folien werden bei -80 ° C für die Immunhistochemie Studien gehalten. Alternativ kann PFA-fixierten Gehirns bei 30-50 um unter Verwendung Vibratom und die Infarktvolumen gemessen wie von Han et al. (2009) 6 empfohlen geschnitten werden.

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	<li>Koizumi, J., Yoshida, Y., Nakazawa, T., Ooneda, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+studies+of+ischemic+brain+edema,+I:+a+new+experimental+model+of+cerebral+embolism+in+rats+in+which+recirculation+can+be+introduced+in+the+ischemic+area.">Experimental studies of ischemic brain edema, I: a new experimental model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area.</a> Jpn. J. Stroke. 8, 1-8 (1986).</li><li>Chan, P. H., Kamii, H., Yang, G., Gafni, J., Epstein, C. J., Carlson, E., Reola, L. B. r. a. i. n. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=infarction+is+not+reduced+in+SOD-1+transgenic+mice+after+a+permanent+focal+cerebral+ischemia.">infarction is not reduced in SOD-1 transgenic mice after a permanent focal cerebral ischemia.</a> Neuroreport. 5, 293-296 (1993).</li><li>Yang, G., Chan, P. H., Chen, J., Carlson, E., Chen, S. F., Weinstein, P., Epstein, C. J., Kamii, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+copper-zinc+superoxide+dismutase+transgenic+mice+are+highly+resistant+to+reperfusion+injury+after+focal+cerebral+ischemia.">Human copper-zinc superoxide dismutase transgenic mice are highly resistant to reperfusion injury after focal cerebral ischemia.</a> Stroke. 25, 165-170 (1994).</li><li>Liu, S., Zhen, G., Meloni, B. P., Campbell, K., Winn, H. 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Neurosci. Methods. 174, 18-24 (2008).</li><li>Tsuchiya, D., Hong, S., Kayama, T., Panter, S. S., Weinstein, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+suture+size+and+carotid+clip+application+upon+blood+flow+and+infarct+volume+after+permanent+and+temporary+middle+cerebral+artery+occlusion+in+mice.">Effect of suture size and carotid clip application upon blood flow and infarct volume after permanent and temporary middle cerebral artery occlusion in mice.</a> Brain Res. 970, 131-192 (2003).</li><li>Tureyen, K., Vemuganti, R., Sailor, K. A., Dempsey, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infarct+volume+quantification+in+mouse+focal+cerebral+ischemia:+a+comparison+of+triphenyltetrazolium+chloride+and+cresyl+violet+staining+techniques.">Infarct volume quantification in mouse focal cerebral ischemia: a comparison of triphenyltetrazolium chloride and cresyl violet staining techniques.</a> J. Neurosci. Methods. 139, 203-207 (2004).</li></ol>

Die Autoren haben keine widerstreitenden Interessen offen zu legen. Produktion und den freien Zugang zu diesem Artikel wird von Zeiss, Inc. gesponsert

Unterschiedliche Takt Modelle wurden entwickelt, um Schlaganfall Folgen bei Patienten zu imitieren. Die Wahl des Hubs Modell abhängig vom biologischen Frage. Der intraluminale MCAO Modell imitiert eine der häufigsten Arten von ischämischen Schlaganfall bei Patienten und ist weniger invasiv und konsequenter als die Tamura Modell 4,7. Es ist ein wirklich interessantes Modell für Neuroprotektion, Neuroreparatur und Zelltod Analysen. Der Erfolg des intraluminalen Modells hängt von vielen Faktoren wie tierische Geschlecht, Alter und Gewicht, Temperatur, Anästhesie und zum Zeitpunkt der Operation, die gesteuert werden müssen. Die physikalischen Anstandsregeln des Okkluder (Spitze Durchmesser, Länge, Form und flexibilität) sind entscheidend für die Konsistenz des MCAO 4. Hierbei verwenden wir die 12 mm langen 6-0 Monofilament mit Silizium auf 9-10 mm von Doccol Konzern beschichtet. Der große Vorteil dieser Monofilament ist Subarachnoidalblutungen reduzieren und weil seine Länge bedeckt alle ICALänge, Fehlerstrom Durchblutung, die von den vorderen und hinteren kommunizieren Arterien des Circle of Willis und PPA kommt, wird verhindert und die Variabilität in den Infarktvolumen abnimmt (15% der Variabilität in unseren Händen) 8. Nahtmaterial nach CCA sinkt auch die Variabilität des Infarktvolumen 9. Das Ausmaß der Hirnverletzung folgenden tMCAO können von verschiedenen Arten bewertet werden. Neurologische Defizite gemessen, wie zuvor erwähnt werden. Jedoch ist es schwierig, eine effiziente Maßnahme diesem Weg haben. Das Ausmaß des Infarkts wird üblicherweise durch TTC Färbung durchgeführt. In jüngerer Zeit sind Kernspintomographie ebenfalls verwendet, eine besonders interessante Technologie für neuroprotektive Behandlungen. Um die zugrunde liegenden zellulären Mechanismen bei Schlaganfall wie Neuroreparatur, Zelltod oder Zellproliferation beteiligt zu verstehen, ist die Untersuchung der verschiedenen Marker immunhistochemisch kritischen und sehr informativ. So, unsere Protokollol des Gehirns Abschnitt Vorbereitungen hat den großen Vorteil, dass diese Analysen und minimiert die Anzahl der Mäuse verwendet. Außerdem Tureyen et al. 10 haben berichtet, dass es eine gute Korrelation zwischen Cresylviolett Färbung und TTC.

<table border="1"&gt;<tr&gt;<td<strong&gt; Beschreibung</strong</td&gt;<td<strong&gt; Unternehmen</strong</td&gt;<td<strong&gt; Katalog-Nummer</strong</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Stereo-Mikroskop</td&gt;<td&gt; Zeiss</td&gt;<td&gt; Stemi 2000</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Fiber-Light High Intensity Illuminator</td&gt;<td&gt; Dolan-Jenner Industries Inc.</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Anästhesie-System für Isofluran</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Isofluran</td&gt;<td&gt; CDMV</td&gt;<td&gt; 108737</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Heizdecke</td&gt;<td&gt; Gaymar Medsearch</td&gt;<td&gt; TP22G</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Infrarot-Wärmelampe</td&gt;<td</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Ultra feinen Pinzette, style 5</td&gt;<td&gt; Electron Microscopy Sciences</td&gt;<td&gt; 78.320-5TI</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Vannas Schere 3 mm Cutting Edge, Straight</td&gt;<td&gt; Electron Microscopy Sciences</td&gt;<td&gt; 72932-01</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Style LA-1 und MPF-1 Alle glatte Klingen</td&gt;<td&gt; Electron Microscopy Sciences</td&gt;<td&gt; 77.926-5S</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Negative Aktion Pinzette, Style KOPINC 5</td&gt;<td&gt; Electron Microscopy Sciences</td&gt;<td&gt; 72.850-F</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Präparierschere 5 1/2 &quot;Straight</td&gt;<td&gt; Cedarlane</td&gt;<td&gt; 72960</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Autoclip Starter-Set</td&gt;<td&gt; Harvard Gerät</td&gt;<td&gt; 34-0557</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; BD Autoclip Wundverschluss Syst., 9mm lang, 100 St.</td&gt;<td&gt; Fisher</td&gt;<td&gt; 01-804-5</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 5-0 Nahtmaterial</td&gt;<td&gt; Harvard Gerät</td&gt;<td&gt; 517763</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Nahtmaterial PDS II Monofilament Violett, 5-0, RB-1; Z303H</td&gt;<td&gt; CDMV</td&gt;<td&gt; 6167</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; 12 mm langen 6-0 silikonbeschichtetes Monofilamentnahtmaterial</td&gt;<td&gt; Doccol Konzern</td&gt;<td&gt; 60SPRePK5</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Seringes 1ml</td&gt;<td&gt; Fisher</td&gt;<td&gt; 14-823-2F</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Needles 26G1 / 2</td&gt;<td&gt; Fisher</td&gt;<td&gt; BD-305111</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td<em&gt; C57BL / 6</em&gt; Mäuse</td&gt;<td&gt; IRCM</td&gt;<td</td&gt;</tr&gt;</table

mouse model of intraluminal mcao: cerebral infarct evaluation by cresyl violet staining

Schlaganfall ist die dritthäufigste Todesursache und die führende Ursache von Behinderungen in der Welt. Der ischämische Schlaganfall macht etwa 80% aller Schlaganfälle. Jedoch ist das thrombolytische Gewebeplasminogenaktivator (tPA) die einzige Behandlung von akutem ischämischem Schlaganfall, das existiert. Dies veranlasste die Forscher zu mehreren ischämischen Schlaganfall-Modelle in einer Vielzahl von Arten zu entwickeln. Zwei Haupttypen von Tiermodellen entwickelt worden: Modelle der globalen zerebralen Ischämie oder fokaler zerebraler Ischämie. Um einen ischämischen Schlaganfall bei Patienten zu imitieren, in denen rund 80% thrombotische oder embolische Schlaganfälle treten im Gebiet der mittleren zerebralen Arterie (MCA), die intraluminale Mitte Zerebralarterie (MCAO) Modell ist durchaus relevant für Schlaganfall Studien. Dieses Modell wurde zunächst in Ratten durch Koizumi et al. In 1986 1. Wegen der Leichtigkeit der Genmanipulation in Mäusen wurden diese Modelle auch in dieser Spezies 2-3 entwickelt. Inhalt &quot;&gt; Hier präsentieren wir die transiente MCA-Okklusion Verfahren C57/BL6-Mäusen. Frühere Studien haben berichtet, dass die physikalischen Eigenschaften des Okkluder wie Tip Durchmesser, Länge, Form und Flexibilität entscheidend für die Reproduzierbarkeit der Infarktvolumen 4 sind. Hier ein kommerzielles Silikon beschichtete Monofilamente (Doccol Corporation) verwendet wurden. Ein weiterer großer Vorteil ist, dass diese Monofilament das Risiko für Subarachnoidalblutungen Erbrechen reduziert. Mit dem Zeiss Stereomikroskop Stemi 2000 wurde das Silizium beschichtet Monofilament in die Arteria carotis interna eingeführt (ICA) über einen Schnitt in der Arteria carotis externa (ECA), bis das Monofilament verschließt die Basis der MCA. Blutfluss 1 Stunde später wurde durch Entfernen des Monofilaments, um die Wiederherstellung des Blutflusses nach Lyse einer thromboembolischen Gerinnsels in imitieren wiederhergestellten Menschen. Das Ausmaß von Hirninfarkt zunächst durch eine neurologische Tor und durch die Messung des Infarktvolumen ausgewertet werden.Ischämische Mäuse wurden damit für ihre neurologische Score bei unterschiedlichen post-Reperfusion mal analysiert. Um das Infarktvolumen auszuwerten, Färbung mit 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC) wurde gewöhnlich durchgeführt. Hier haben wir Cresylviolett Färbung, da es die Möglichkeit, viele Anflugbaken durch Immunhistochemie testen bietet. In diesem Video berichten wir über die MCAO Verfahren; neurologischen Scores und die Auswertung der Infarktvolumen durch Cresylviolett Färbung.

Die Auswertung neuroscore bestätigt den Erfolg tMCAO nach Schlaganfall und bestimmt die Effizienz des tMCAO post-Reperfusion. In unseren Händen, alle Mäuse an der intraluminalen Verfahrens vorgestellt mindestens eine milde konsistente Locken (neuroscore 2) und den neurologischen Defiziten im allgemeinen stabil sind bis zu 72 h unterzogen. Die meisten Mäuse zeigen eine milde konsequente Curling (neuroscore 2). Mäusen zeigt Abwesenheit Curling werden von der Studie ausgeschlossen. Allerdings ist die neuroscore Evaluierung uns nicht erlauben, zwischen Mäusen mit einem verletzten Hippokampus und jene mit einem intakten Hippokampus unterscheiden. Es wurde keine Mortalität während der Operation Tag beobachtet, was darauf hindeutet, dass Subarachnoidalblutungen traten nicht auf. Wenn Subarachnoidalblutung in einer Maus identifiziert wird, wird dies ein systematisch von der Analyse ausgeschlossen. Die Verwendung von Silizium-beschichtetem Monofilament aus Doccol Corporation, die glatter als Hause zubereiteten Monofilamente ist, erhöht den ErfolgtMCAO und reduziert Subarachnoidalblutungen. Mortalität zwischen 24 h und 72 h liegt bei 14% in diesem Modell, wie es allgemein für 60 min der Okklusion gemeldet. Die Mortalität beobachtet beruht wahrscheinlich auf einer großen Infarktvolumen in diesem Mausstamm. Eine starke Läsion Reproduzierbarkeit wurde auch beobachtet (Standardabweichung beträgt 15%), was sehr interessant, Neuroprotektion Moleküle, wo ihre Wirkung (en) durch die Variabilität des Modells versteckt werden studieren. Um das Ausmaß der Hirnschädigung nach tMCAO auszuwerten, entschieden wir uns für Cresylviolett Färbung (Abbildung 2) statt TTC nutzen, um über eine Menge von Materialien zu testen relevante Marker 6. Das Ausmaß der Läsion ist relativ konsistent. Allerdings haben wir festgestellt, dass in einigen Mäusen, der Hippocampus verletzt wurde (rund 30% der Mäuse). Es ist interessant festzustellen, dass Cresylviolett Färbung bis zu 1 Woche später aufgebrachten werden. In der Literatur, variiert der Prozentsatz der von einem Hirninfarktstudieren zum anderen. Es hängt von der Wahl der Mausstamm, der Anästhesie, der Dicke Gehirnschnitte, dem Monofilament verwendet, oder die Färbung verwendete 6, 7. <img src="/files/ftp_upload/4038/4038fig1.jpg" alt="Abbildung 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/4038/4038fig1highres.jpg" /> Abbildung 1. Schema der Verschluss der mittleren Hirnarterie Verwendung von Silizium-beschichtete intraluminale Monofilament. A. Vereinfachtes Schema Mäusehirn und Hirnarterien zeigt aufeinanderfolgenden Nähten und Clip um die Einführung von Silikon-beschichteten Monofilament vorzubereiten. B. Die Lage der Monofile durch den Kreis der Willis dargestellt. Das Monofilament wird in ICA über ECA eingeführt, um die Basis des MCA ACA, anterioren zerebralen Arterie zu verschließen;. BA, A. basilaris, CCA, Arteria carotis communis, C. Willis, Willis; ECA, carotis externa artery, ICA, A. carotis interna, MCA, mittlere Hirnarterie, PCA, posterior kommunizieren Arterie; PPA, pterygopalatina Arterie. <img src="/files/ftp_upload/4038/4038fig2.jpg" alt="Abbildung 2" /> Abbildung 2. Vertreter koronalen Abschnitte Gehirn der Maus mit Kresylviolett nach 72 h nach Reperfusion. Infarkt-Bereich (vor allem Striatum, Cortex und den angrenzenden Hirnregionen) gefärbt erscheint in weiß (unbefleckt von Cresylviolett). Die Verletzung Volumen (weißer Teil der rechten Hemisphäre) war abgegrenzt und ausgedrückt als Prozentsatz der kontralateralen nicht-verletzten Bereich (linke Hemisphäre).

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Mouse Model of Intraluminal MCAO: Cerebral Infarct Evaluation by Cresyl Violet Staining

Der intraluminale cerebri Okklusion in Mäusen wird hier vorgestellt. Das Ausmaß der Hirninfarkt wird durch eine neurologische Partitur und Cresylviolett Färbung, eine alternative Färbung zur TTC bietet den großen Vorteil, dass sie parallel viele interessante Marker testen ausgewertet.

Maus-Modell der Intraluminal MCAO: Hirninfarkt Evaluation durch Cresylviolett Staining

Stroke is the third  cause of mortality and the leading cause of disability in the World. Ischemic  stroke accounts for approximately 80% of all strokes. ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

62.8K Aufrufe.  Clinical Research Institute of Montreal. Der intraluminale cerebri Okklusion in Mäusen wird hier vorgestellt. Das Ausmaß der Hirninfarkt wird durch eine neurologische Partitur und Cresylviolett Färbung, eine alternative Färbung zur TTC bietet den großen Vorteil, dass sie parallel viele interessante Marker testen ausgewertet.

Serie: Mouse Model of Intraluminal MCAO: Cerebral Infarct Evaluation by Cresyl Violet Staining

Mouse Model of Middle Cerebral Artery Occlusion

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the brain (ischemic stroke) 2. Since most ischemic strokes (~80%) occur in the territory of middle cerebral artery (MCA) 3, many animal stroke models that have been developed have focused on this artery. The intraluminal monofilament model of middle cerebral artery occlusion (MCAO) involves the insertion of a surgical filament into the external carotid artery and threading it forward into the internal carotid artery (ICA) until the tip occludes the origin of the MCA, resulting in a cessation of blood flow and subsequent brain infarction in the MCA territory 4. The technique can be used to model permanent or transient occlusion 5. If the suture is removed after a certain interval (30 min, 1 h, or 2 h), reperfusion is achieved (transient MCAO); if the filament is left in place (24 h) the procedure is suitable as a model of permanent MCAO. This technique does not require craniectomy, a neurosurgical procedure to remove a portion of skull, which may affect intracranial pressure and temperature 6. It has become the most frequently used method to mimic permanent and transient focal cerebral ischemia in rats and mice 7,8. To evaluate the extent of cerebral infarction, we stain brain slices with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to identify ischemic brain tissue 9. In this video, we demonstrate the MCAO method and the determination of infarct size by TTC staining.

We demonstrate in the video a method for producing a middle cerebral artery occlusion in adult mice using an intraluminal monofilament. We also show how to evaluate the extent of cerebral infarction by 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining.

Mouse Model of Middle Zerebralarterie

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the ...

Forschung

Medizin

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Stroke is the third leading cause of death and the leading cause of disability in the world, with an estimated cost of near $70 billion 
in the United States in 20091,2. The intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model was developed by Koizumi4 in 1986 to simulate this 
impactful human pathology in the rat. A modification of the MCAO method was later presented by Longa3. Both techniques have been widely used to identify 
molecular mechanisms of brain injury resulting from ischemic stroke and potential therapeutic modalities5. This relatively noninvasive method in rats has been 
extended to use in mice to take advantage of transgenic and knockout strains6,7. To model focal cerebral ischemia, an intraluminal suture is advanced via 
the internal carotid artery to occlude the base of the MCA. Retracting the suture after a specified period of time mimics spontaneous reperfusion, but the 
suture can also be permanently retained. This video will be demonstrating the two major approaches for performing intraluminal MCAO procedure in mice in a 
stepwise fashion, as well as providing insights for potential drawbacks and pitfalls. The ischemic brain tissue will subsequently be stained by 
2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to evaluate the extent of cerebral infarction8.

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

The intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is the most frequent used model among experimental ischemic stroke models. Here we will demonstrate the entire model in detail with the guide of Laser Doppler flowmetry, and its representative results.

Intraluminale Nahen Zerebralarterie (MCAO) Modell des ischämischen Schlaganfalls mit Laser-Doppler-Flussmessung Guidance in Mäuse

Stroke is the third leading cause of death and the leading cause of disability in the world, with an estimated cost of near $70 billion 
in the United ...

Optimized System for Cerebral Perfusion Monitoring in the Rat Stroke Model of Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal models of acute ischemic stroke allows to confirm successful arterial occlusion and exclude subarachnoid hemorrhage. Cerebral perfusion monitoring can also be used to study intracranial collateral circulation, which is emerging as a powerful determinant of stroke outcome and a possible therapeutic target. Despite a recognized role of Laser Doppler perfusion monitoring as part of the current guidelines for experimental cerebral ischemia, a number of technical difficulties exist that limit its widespread use. One of the major issues is obtaining a secure and prolonged attachment of a deep-penetration Laser Doppler probe to the animal skull. In this video, we show our optimized system for cerebral perfusion monitoring during transient middle cerebral artery occlusion by intraluminal filament in the rat. We developed in-house a simple method to obtain a custom made holder for twin-fibre (deep-penetration) Laser Doppler probes, which allow multi-site monitoring if needed. A continuous and prolonged monitoring of cerebral perfusion could easily be obtained over the intact skull.

Cerebral perfusion monitoring has been demonstrated to improve accuracy in ischemic stroke models. Technical difficulties often limit the use of this essential tool for cerebrovascular research. In this video, an optimized system is shown to obtain a single or multi-site hemodynamic monitoring during intraluminal middle cerebral artery occlusion in rats.

Optimierte System for Cerebral Perfusion Überwachung im Rat Stroke Modell Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal ...

Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

Clinically, thrombolytic therapy with use of recombinant tissue plasminogen activator (tPA) remains the most effective treatment for acute ischemic stroke. However, the use of tPA is limited by its narrow therapeutic window and by increased risk of hemorrhagic transformation. There is an urgent need to develop suitable stroke models to study new thrombolytic agents and strategies for treatment of ischemic stroke. At present, two major types of ischemic stroke models have been developed in rats and mice: intraluminal suture MCAO and embolic MCAO. Although MCAO models via the intraluminal suture technique have been widely used in mechanism-driven stroke research, these suture models do not mimic the clinical situation and are not suitable for thrombolytic studies. Among these models, the embolic MCAO model closely mimics human ischemic stroke and is suitable for preclinical investigation of thrombolytic therapy. This embolic model was first developed in rats by Overgaard et al.1 in 1992 and further characterized by Zhang et al. in 19972. Although embolic MCAO has gained increasing attention, there are technical problems faced by many laboratories. To meet increasing needs for thrombolytic research, we present a highly reproducible model of embolic MCAO in the rat, which can develop a predictable infarct volume within the MCA territory. In brief, a modified PE-50 tube is gently advanced from the external carotid artery (ECA) into the lumen of the internal carotid artery (ICA) until the tip of the catheter reaches the origin of the MCA. Through the catheter, a single homologous blood clot is placed at the origin of the MCA. To identify the success of MCA occlusion, regional cerebral blood flow was monitored, neurological deficits and infarct volumes were measured. The techniques presented in this paper should help investigators to overcome technical problems for establishing this model for stroke research.

Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

In this paper, we demonstrate a standard method for producing an embolic middle cerebral artery occlusion with homologous blood clots (fibrin-rich) in adult rat. This model closely mimics human ischemic stroke and is suitable for preclinical study of thrombolytic therapy for ischemic stroke.

Embolischen mittleren Hirnarterie Okklusion (MCAO) für ischämischen Schlaganfall mit homologen Blutgerinnsel in Ratten

Clinically, thrombolytic therapy with use of recombinant tissue plasminogen activator (tPA) remains the most effective treatment for acute ischemic ...

Evaluation of Lung Metastasis in Mouse Mammary Tumor Models by Quantitative Real-time PCR

Metastatic disease is the spread of malignant tumor cells from the primary cancer site to a distant organ and is the primary cause of cancer associated death 1. Common sites of metastatic spread include lung, lymph node, brain, and bone 2. Mechanisms that drive metastasis are intense areas of cancer research. Consequently, effective assays to measure metastatic burden in distant sites of metastasis are instrumental for cancer research. Evaluation of lung metastases in mammary tumor models is generally performed by gross qualitative observation of lung tissue following dissection. Quantitative methods of evaluating metastasis are currently limited to ex vivo and in vivo imaging based techniques that require user defined parameters. Many of these techniques are at the whole organism level rather than the cellular level 3-6. Although newer imaging methods utilizing multi-photon microscopy are able to evaluate metastasis at the cellular level 7, these highly elegant procedures are more suited to evaluating mechanisms of dissemination rather than quantitative assessment of metastatic burden. Here, a simple in vitro method to quantitatively assess metastasis is presented. Using quantitative Real-time PCR (QRT-PCR), tumor cell specific mRNA can be detected within the mouse lung tissue.

This protocol describes how to use quantitative Real-time PCR (QRT-PCR) to detect tumor cell specific mRNA representing metastasis within the mouse lung tissue.

Beurteilung von Lungenmetastasen in Maus-Mammatumormodelle durch quantitative Echtzeit-PCR

Metastatic disease is the spread of malignant tumor cells from the primary cancer site to a distant organ and is the primary cause of cancer associated ...

A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy

As the sheer number of transgenic mice strains grow and rodent models of pediatric disease increase, there is an expanding need for a comprehensive, standardized battery of neonatal mouse motor tests. These tests can validate injury or disease models, determine treatment efficacy and/or assess motor behaviors in new transgenic strains. This paper presents a series of neonatal motor tests to evaluate general motor function, including ambulation, hindlimb foot angle, surface righting, negative geotaxis, front- and hindlimb suspension, grasping reflex, four limb grip strength and cliff aversion. Mice between the ages of post-natal day 2 to 14 can be used. In addition, these tests can be used for a wide range of neurological and neuromuscular pathologies, including cerebral palsy, hypoxic-ischemic encephalopathy, traumatic brain injury, spinal cord injury, neurodegenerative diseases, and neuromuscular disorders. These tests can also be used to determine the effects of pharmacological agents, as well as other types of therapeutic interventions. In this paper, motor deficits were evaluated in a novel neonatal mouse model of cerebral palsy that combines hypoxia, ischemia and inflammation. Forty-eight hours after injury, five tests out of the nine showed significant motor deficits: ambulation, hindlimb angle, hindlimb suspension, four limb grip strength, and grasping reflex. These tests revealed weakness in the hindlimbs, as well as fine motor skills such as grasping, which are similar to the motor deficits seen in human cerebral palsy patients.

Presented is a concise battery of mouse neonatal motor tests. Using these tests, neonatal motor deficits can be demonstrated in a variety of neonatal motor disorders. By having a standardized set of tests, results from different studies can be compared, allowing for better and accurate reporting between groups.

Eine Batterie von Motortests in einer Neugeborenen-Maus-Modell der Zerebralparese

As the sheer number of transgenic mice strains grow and rodent models of pediatric disease increase, there is an expanding need for a comprehensive, ...

Intraluminal Drug Delivery to the Mouse Arteriovenous Fistula Endothelium

Delivery of therapeutic agents to enhance arteriovenous fistula (AVF) maturation can be administered either via intraluminal or external routes. The simple murine AVF model was combined with intraluminal administration of drug solution to the venous endothelium at the same time as fistula creation. Technical aspects of this model are discussed. Under general anesthesia, an abdominal incision is made and the aorta and inferior vena cava (IVC) are exposed. The infra-renal aorta and IVC are dissected for clamping. After proximal and distal clamping, the puncture site is exposed and a 25 G needle is used to puncture both walls of the aorta and into the IVC. Immediately after the puncture, a reporter gene-expressing viral vector was infused in the IVC via the same needle, followed by 15 min of incubation. The intraluminal administration method enabled more robust viral gene delivery to the venous endothelium compared to administration by the external route. This novel method of delivery will facilitate studies that explore the role of the endothelium in AVF maturation and enable intraluminal drug delivery at the time of surgical operation.

After puncturing the aorta through the inferior vena cava (IVC) to create an aorto-caval fistula in the mouse, solution containing a drug is infused into the IVC via the same needle, followed by incubation. This method enables more robust drug delivery to the venous endothelium compared to the external route.

Intraluminale Drug Delivery auf die Maus arteriovenöse Fistel Endothel

Delivery of therapeutic agents to enhance arteriovenous fistula (AVF) maturation can be administered either via intraluminal or external routes. The ...

Induction and Micro-CT Imaging of Cerebral Cavernous Malformations in Mouse Model

Mutations in the CCM1 (aka KRIT1), CCM2, or CCM3 (aka PDCD10) gene cause cerebral cavernous malformation (CCM) in humans. Mouse models of CCM disease have been established by tamoxifen induced deletion of Ccm genes in postnatal animals. These mouse models provide invaluable tools to investigate molecular mechanism and therapeutic approaches for CCM disease. An accurate and quantitative method to assess lesion burden and progression is essential to harness the full value of these animal models. Here, we demonstrate the induction of CCM disease in a mouse model and the use of the contrast enhanced X-ray micro computed tomography (micro-CT) method to measure CCM lesion burden in mouse brains. At postnatal day 1 (P1), we used 4-hydroxytamoxifen (4HT) to activate Cre recombinase activity from the Cdh5-CreErt2 transgene to cleave the floxed allele of Ccm2. CCM lesions in mouse brains were analyzed at P8. For micro-CT, iodine based Lugol&#39;s solution was used to enhance contrast in brain tissue. We have optimized the scan parameters and utilized a voxel dimension of 9.5 &#181;m, which lead to a minimum feature size of approximately 25 &#181;m. This resolution is sufficient to measure CCM lesion volume and number globally and accurately, and provide high-quality 3-D mapping of CCM lesions in mouse brains. This method enhances the value of the established mouse models to study the molecular basis and potential therapies for CCM and other cerebrovascular diseases.

This protocol demonstrates the induction of cerebral cavernous malformation disease in a mouse model and uses contrast enhanced micro computed tomography to measure lesion burden. This method enhances the value of established mouse models to study the molecular basis and potential therapies for cerebral cavernous malformation and other cerebrovascular diseases.

Induktion und Mikro-CT-Bildgebung des zerebralen höhlenartigen Fehlbildungen im Mausmodell

Mutations in the CCM1 (aka KRIT1), CCM2, or CCM3 (aka PDCD10) gene cause cerebral cavernous malformation (CCM) in humans. Mouse models of CCM disease have ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Messung der isometrischen Kontraktilität der Maus mesenterialen Arterie mit Draht Myographie

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Two-vessel Occlusion Mouse Model of Cerebral Ischemia-reperfusion

In this study, a middle cerebral artery (MCA) occlusion mouse model is employed to study cerebral ischemia-reperfusion. A reproducible and reliable mouse model is useful for investigating the pathophysiology of cerebral ischemia-reperfusion and determining potential therapeutic strategies for patients with stroke. Variations in the anatomy of the circle of Willis of C57BL/6 mice affects their infarct volume after cerebral-ischemia-induced injury. Studies have indicated that distal MCA occlusion (MCAO) can overcome this problem and result in a stable infarct size. In this study, we establish a two-vessel occlusion mouse model of cerebral ischemia-reperfusion through the interruption of the blood flow to the right MCA. We distally ligate the right MCA and right common carotid artery (CCA) and restore blood flow after a certain period of ischemia. This ischemia-reperfusion injury induces an infarct of stable size and a behavioral deficit. Peripheral immune cells infiltrate the ischemic brain within the 24 h infiltration period. Additionally, the neuronal loss in the cortical area is less for a longer reperfusion duration. Therefore, this two-vessel occlusion model is suitable for investigating the immune response and neuronal recovery during the reperfusion period after cerebral ischemia.

A mouse model of cerebral ischemia-reperfusion is established to investigate the pathophysiology of stroke. We distally ligate the right middle cerebral artery and right common carotid artery and restore blood flow after 10 or 40 min of ischemia.

Zwei-Schiff Okklusion Mausmodell der zerebralen Ischämie-reperfusion

In this study, a middle cerebral artery (MCA) occlusion mouse model is employed to study cerebral ischemia-reperfusion. A reproducible and reliable mouse ...