Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse aus dem American Heart Association Großraum Southeast Affiliate (09GRNT2060421), die American Medical Association, und von der University of Florida Clinical and Translational Science Institute unterstützt. Adam Mekka ist eine NIH / NINDS, NRSA Chemiefonds fellow (F30 NS-060.335). Robert Regenhardt erhalten Promotionsstipendium Unterstützung von der University of Florida Multidisziplinäre Training Program in Hypertension (T32 HL-083810).

Dieses Protokoll wurde von der Institutional Animal Care und Use Committee (IACUC) an der University of Florida zugelassen und ist in Übereinstimmung mit dem &quot;Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren&quot; (achte Auflage National Academy of Sciences, 2011). Materialien <ol><li> Tiere: Acht-Wochen-alt, männlich, Sprague Dawley Ratten (Charles River Farms, Wilmington, MA, USA) mit einem Gewicht von 250-300 g zum Zeitpunkt der Operation. </li><li> Anästhesie <ol class="lalpha"><li> Inhalationsanästhesie System (VetEquip Inc., Pleasanton, CA, USA) </li><li> Isofluran Narkose (Baxter Pharmazie, Deerfield, IL, USA) </li></ol></li><li> Stereotaktische System (David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA) <ol class="lalpha"><li> Kleintier stereotaktischen Systems </li><li> Non-Ruptur Ohr Bars für Ratten </li><li> Gas Anästhesie Kopfhalter für Ratten </li></ol></li><li> Temperatur-Regelung<ol class="lalpha"><li> BAT-12 Mikrosonde Thermometer (World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA) </li><li> T / PUMP, TP600 Thermal Decke (Gaymar Industries, Inc., Orchard Park, NY, USA) </li></ol></li><li> Chirurgische Instrumente <ol class="lalpha"><li> Skalpellgriff und # 11 Klinge, Iris Pinzette, Graefe Pinzette, bulldog clamp Retraktoren, Schraubendreher, 10 ul Spritze mit 26 Gauge abgeschrägte Nadel (World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA) </li><li> Mikromotor Bohrer und stereotaktischen Halter, Quintessential Stereotaktische Injector (Stoelting, Wood Dale, IL, USA) </li><li> 1,0 mm Rosenbohrer bur, 1,0-mm-Upside Konusbohrer bur (Roboz Surgical Instrument Co., Inc., Gaithersburg, MD, USA) </li></ol></li><li> Surgical Supplies <ol class="lalpha"><li> Befestigungsschrauben 0-80 X 3/32 mit 2,4 mm Schaftlänge, 21-Gauge Führungskanüle [4mm lang unterhalb des Sockels] und Kanüle dummy (Kunststoffe ein, Roanoke, VA, USA) </li><li> Jet Prothesenkunststoff und Flüssigkeit (Lang Dental Manufacturing Co., Inc., Wheeling, IL, USA) </li><li> 3,0 Nylonnaht (Oasis, Mettawa, IL, USA) </li><li> Wattestäbchen, Puralube Augensalbe (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA, USA) </li><li> Haarschneidemaschine (Oster, Providence, RI, USA) </li></ol></li><li> Chemicals <ol class="lalpha"><li> Endothelin-1 (American Peptide, Sunnyvale, CA, USA) </li><li> Chlorhexidin 2% (Agrilabs, St. Joseph, MO, USA) </li><li> Buprenorphin HCl (Hospira Inc., Lake Forest, IL, USA) </li></ol></li><li> Visualisierung Ausrüstung <ol class="lalpha"><li> Operationsmikroskop (Seiler Instrument and Manufacturing, St. Louis, MO, USA) </li><li> Fiber Optic Illuminator (TechniQuip Corp, Livermore, CA, USA) </li></ol></li><li> Laser-Doppler-Flussmessung System (ADInstruments, Inc., Colorado Springs, CO, USA) <ol class="lalpha"><li> StAndard Bleistift Probe </li><li> Sondenhalter </li><li> Blutflußmesser </li><li> Powerlab 4/30 mit LabChart 7 </li></ol></li><li> Messung Infarktvolumen <ol class="lalpha"><li> Rattenhirn Matrix (Zivic-Miller Lab., Inc., Allison Park, PA, USA) </li><li> 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA) und 0,05% in PBS verdünnt </li><li> Flachbett-Scanner (Epson Perfection V30, Epson America, Inc., Long Beach, CA, USA) </li><li> Image J Software (ImageJ 1.42q Software, US National Institutes of Health, Bethesda, MA, USA) </li></ol></li></ol> Ein. Präoperative Steps <ol><li> Vor der Operation werden die Ratten unter einem 12:12 Hell / Dunkel-Zyklus mit freiem Zugang zu Wasser und Nagetierfutter untergebracht. </li><li> Narkose mit Isofluran in 4% 100% O 2-Gasgemisch in einer Ansaugkammer, bis der Ratte nicht mehr Abhebungen Hinterpfote Pinch induziert. </li><li> Aseptischem Technik sollte bei diesem Verfahren einschließlich der Verwendung von sterilen Handschuhe, sterilen chirurgischen Instrumenten, und einem sterilen chirurgischen Abdecktuchs 11 aufgehoben. </li><li> Die Krone des Kopfes mit elektrischen Haarschneidemaschinen rasiert. </li><li> Die Ratte wird in Bauchlage auf einem saugfähigen Kissen, das auf einer Temperatur-gesteuerten Bedienfläche (Wärmedecke) platziert. </li><li> Der Kopf ist in der stereotaktischen Vorrichtung beginnend mit Plazierung des Gases Anästhetikum Gesichtsmaske platziert. </li><li> Anschließend werden die Stäbe Ohr eingesetzt und verschlossen. </li><li> Während des Verfahrens Anästhesie mit 2% Isofluran in 100% O 2-Gasgemisch aufrechterhalten wird. </li><li> Schmiermittel Augensalbe ist mit beiden Augen aufgetragen und die Augenlider geschlossen sind, um Austrocknung Auges während des chirurgischen Verfahrens zu verhindern. </li><li> Rektale Temperatursonde eingeführt wird, um eine konstante tierischen Kerntemperatur von 37 ± 0,5 ° C zu halten </li><li> Mit dem Kopf fest in der stereotaktischen stattVorrichtung ist das Operationsgebiet mit alternierenden gereinigt 2% Chlorhexidin und Kochsalzlösung dreimal. </li></ol> 2. Chirurgische Steps <ol><li> Verwendung eines Skalpells wird eine Inzision auf der Haut über dem Schädeldach aus den caudalen Aspekte der Augen (Nasion), um zwischen den Ohren (superior nuchal Linie) hergestellt. </li><li> Die Haut wird dann seitlich mit 3 Bulldogklemmen eingefahren. </li><li> Bindegewebe aus dem Schädel mit trockenen Wattestäbchen, so dass mehrere Strukturen deutlich zu erkennen, entfernt werden kann. Dazu gehören Bregma, die Kranznaht und das Recht lateralen Schädelbasis Kamm. Wattestäbchen werden verwendet, um Blut aus dem Operationsbereich entfernt werden. </li><li> Verwendung des Operationsmikroskops wird Bregma befindet, und die stereotaktische Manipulatoren werden eingestellt, bis der Bohrer rund 1,0 mm Bohrer bei Bregma genullt wird. </li><li> Der Bohrer Bohrer wird dann auf 1,6 mm anterior und 5,2 mm lateral bregma verschoben. </li><li> A bur Loch, das den Schädel eindringt für cann gebohrtula Platzierung (Abbildung 1). Excess Schmutz und Blut sind ständig gelöscht wird, Wattestäbchen. </li></ol> An diesem Punkt kann ein Führer Kanüle eingeführt (Schritt 7) oder eine direkte ET-1 Injektion durch die bur Loch durchgeführt (gehen Sie direkt zu Schritt 16) werden. <ol start="7"><li> Anschließend bur Löcher für Befestigungsschrauben 3 sind durch partielle Dicke des Schädels unter Verwendung eines 1,0 mm Bohrer bur umgekehrten Kegels (Abbildung 1) gebohrt. Ein Loch ist in jedem Stirnbeins etwa 1-2 mm ventral der Kranznaht und 1-2 mm seitlich von der Sagittalnaht gebohrt. Ein Loch ist in der Scheitelbein etwa 2-3 mm hinter der Kranznaht und 2-3 mm seitlich von der Sagittalnaht ipsilateral zur Führungskanüle bur Loch gebohrt. Drei 0-80 x 3/32 Befestigungsschrauben sind in diesen bur Löchern platziert und wird die Unterstützung für die Zement-Holding in der Kanüle bieten. Die Schrauben sind nur fortgeschrittene 2 oder 3 Umdrehungen, um nicht die Dura Materie beschädigen. </li&gt; <li> Die Führungskanüle in der stereotaktischen Kanülenhalter platziert und bregma befindet. </li><li> Die stereotaktische Manipulatoren werden eingestellt, bis die Führungskanüle bei bregma Null ist. Die Kanüle wird der Bohrer Loch befindet 1,6 mm anterior und 5,2 mm lateral bregma verschoben. </li><li> Schließlich wird die Führungskanüle in die Fräse Loch mit der endgültigen Position der Spitze von 4,5 mm ventral von Bregma abgesenkt. </li><li> Laser-Doppler-Sonde Platzierung (optional) <ol class="lalpha"><li> Um zerebralen Blutflusses mittels LDF überwachen, kann eine Sonde Halter in Position gebracht werden, bevor die Anbringung der Führungskanüle mit Zahnzement. </li><li> Der Sondenhalter Basis getrimmt bündig mit dem Sockel außer für kleine keilförmige Registerkarte. </li><li> Die Sonde wird dann Halter platziert posterior der Führungskanüle und nur medial der lateralen Schädelbasis Grat mit der Lasche ausgerichtet medial (Abbildung 1). </li><li> Der Sondenhalter und guide Kanüle zusammen mit Zahnzement befestigt. </li></ol></li><li> Dentalzement wird dann verwendet, um die Kanüle an Ort und Stelle zu sichern. Der Zement in Kontakt mit allen drei Schrauben und umgibt die gesamte Basis der Kanüle. </li><li> Der Zement sollte vollständig trocken vor der Entfernung des Kanülenträgers. Dieser Vorgang dauert ca. 5 min. </li></ol> Nach diesen Schritten kann der Operationswunde geschlossen und die Kanüle Dummy in die Führungskanüle geschraubt werden. Alternativ kann ET-1 induzierten MCAO an der Ratte nach einer Erholungsphase von der Kanüle Implantationschirurgie durchgeführt werden. Für dieses Verfahren aus, muss Schritt 19 weiter durchgeführt werden und die Schritte 14-18 können zu einem späteren Zeitpunkt durchgeführt werden. Um Führungskanüle Implantation und ET-1 Einspritzung während der gleichen Operation durchzuführen, muss Schritt 14 weiter durchgeführt werden. <ol start="14"><li> Die Infusionsspritze mit ET-1 geladen (verdünnt auf 80 pM in PBS) und dann montiert in der stereotaktischen Injektors. </li><li> Diestereotaxischen Manipulatoren werden eingestellt, bis die Spitze der Nadel am Rand der Führungskanüle genullt wird. </li><li> Die Nadelspitze wird durch die Führungskanüle zu einer Position von 17,2 mm ventral von der Felge des Führungskanüle abgesenkt. Wenn eine Führungskanüle nicht verwendet wird, wird die Spitze der Nadel Bregma genullt und abgesenkt durch den Bohrer in eine Stellung Loch 8,7 mm ventral von Bregma. </li><li> 3 ul von 80 uM ET1 wird mit einer Rate von 1 ul pro min infundiert. </li><li> Die Spritze wird an Ort und Stelle für 3 min verlassen nachdem die Infusion beendet ist und dann langsam entfernt. </li><li> Der Schnitt wird mit 3,0 Nylonnaht und die Kanüle Dummy in die Kanüle verschraubt. </li><li> Eine Dosis von geeigneten Schmerzmitteln (zB Buprenorphin bei 0.05-0.1 mg / kg) sollte nach der Operation verwendet werden, um Schmerzen und Beschwerden während der Erholungsphase zu minimieren. </li><li> Die Ratte wird von der OP entfernt und in einem warmen, trockenen Recovery-Bereich auf Unterkühlung zu verhindern, mit kostenlosen, einfachen Zugriff auf weiche Nahrung und Wasser. </li&gt; </ol>

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	<li>Stroke--1989. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendations+on+stroke+prevention,+diagnosis,+and+therapy.+Report+of+the+WHO+Task+Force+on+Stroke+and+other+Cerebrovascular+Disorders.">Recommendations on stroke prevention, diagnosis, and therapy. Report of the WHO Task Force on Stroke and other Cerebrovascular Disorders.</a> Stroke. 20, 1407-1431 (1989).</li><li>Lloyd-Jones, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+disease+and+stroke+statistics--2009+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association+Statistics+Committee+and+Stroke+Statistics+Subcommittee.">Heart disease and stroke statistics--2009 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee.</a> Circulation. 119, 480-486 (2009).</li><li>Mohr, J. P., Gautier, J. C., Hier, D., Stein, R. W., Barnett, H. J. M., Stein, B. M., Mohr, J. P., Yatsu, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Stroke: pathophysiology, diagnosis, and management. , 377-450 (1986).</li><li>Robinson, M. J., Macrae, I. M., Todd, M., Reid, J. L., McCulloch, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+of+local+cerebral+blood+flow+to+pathological+levels+by+endothelin-1+applied+to+the+middle+cerebral+artery+in+the+rat.">Reduction of local cerebral blood flow to pathological levels by endothelin-1 applied to the middle cerebral artery in the rat.</a> Neurosci. Lett. 118, 269-272 (1990).</li><li>Sharkey, J., Ritchie, I. M., Kelly, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perivascular+microapplication+of+endothelin-1:+a+new+model+of+focal+cerebral+ischaemia+in+the+rat.">Perivascular microapplication of endothelin-1: a new model of focal cerebral ischaemia in the rat.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 13, 865-871 (1993).</li><li>O'Neill, M. J., Clemens, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+models+of+focal+cerebral+ischemia.">Rodent models of focal cerebral ischemia.</a> Curr. Protoc. Neurosci. Chapter 9 (Unit 9), (2001).</li><li>Mecca, A. P., O'Connor, T. E., Katovich, M. J., Sumners, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Candesartan+pretreatment+is+cerebroprotective+in+a+rat+model+of+endothelin-1-induced+middle+cerebral+artery+occlusion.">Candesartan pretreatment is cerebroprotective in a rat model of endothelin-1-induced middle cerebral artery occlusion.</a> Exp. Physiol. 94, 937-946 (2009).</li><li>Braeuninger, S., Kleinschnitz, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+models+of+focal+cerebral+ischemia:+procedural+pitfalls+and+translational+problems.">Rodent models of focal cerebral ischemia: procedural pitfalls and translational problems.</a> Exp. Transl. Stroke Med. 1, 8 (2009).</li><li>Tomsick, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravenous+thrombolysis+for+acute+ischemic+stroke.">Intravenous thrombolysis for acute ischemic stroke.</a> J. Vasc. Interv. Radiol. 15, 67-76 (2004).</li><li>Olsen, T. S., Lassen, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+dynamic+concept+of+middle+cerebral+artery+occlusion+and+cerebral+infarction+in+the+acute+state+based+on+interpreting+severe+hyperemia+as+a+sign+of+embolic+migration.">A dynamic concept of middle cerebral artery occlusion and cerebral infarction in the acute state based on interpreting severe hyperemia as a sign of embolic migration.</a> Stroke. 15, 458-468 (1984).</li><li>Pritchett-Corning, K. R., Luo, Y., Mulder, G. B., White, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+rodent+surgery+for+the+new+surgeon.">Principles of rodent surgery for the new surgeon.</a> J. Vis. Exp. (47), e2586 (2011).</li><li>Gonzalez, C. L., Kolb, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+different+models+of+stroke+on+behaviour+and+brain+morphology.">A comparison of different models of stroke on behaviour and brain morphology.</a> Eur. J. Neurosci. 18, 1950-1962 (2003).</li><li>Ansari, S., Azari, H., McConnell, D. J., Afzal, A., Mocco, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraluminal+middle+cerebral+artery+occlusion+(MCAO)+model+for+ischemic+stroke+with+laser+doppler+flowmetry+guidance+in+mice.">Intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model for ischemic stroke with laser doppler flowmetry guidance in mice.</a> J. Vis. Exp. (51), e2879 (2011).</li><li>Sharkey, J., Butcher, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterisation+of+an+experimental+model+of+stroke+produced+by+intracerebral+microinjection+of+endothelin-1+adjacent+to+the+rat+middle+cerebral+artery.">Characterisation of an experimental model of stroke produced by intracerebral microinjection of endothelin-1 adjacent to the rat middle cerebral artery.</a> J. Neurosci. Methods. 60, 125-131 (1995).</li><li>Macrae, I. M., Robinson, M. J., Graham, D. I., Reid, J. L., McCulloch, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelin-1-induced+reductions+in+cerebral+blood+flow:+dose+dependency,+time+course,+and+neuropathological+consequences.">Endothelin-1-induced reductions in cerebral blood flow: dose dependency, time course, and neuropathological consequences.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 13, 276-284 (1993).</li><li>Mecca, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebroprotection+by+angiotensin-(1-7)+in+endothelin-1-induced+ischaemic+stroke.">Cerebroprotection by angiotensin-(1-7) in endothelin-1-induced ischaemic stroke.</a> Exp. Physiol. 96 (1-7), 1084-1096 (2011).</li><li>Fisher, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Update+of+the+stroke+therapy+academic+industry+roundtable+preclinical+recommendations.">Update of the stroke therapy academic industry roundtable preclinical recommendations.</a> Stroke. 40, 2244-2250 (2009).</li></ol>

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Die ET-1-induzierten MCAO ist ein etabliertes Modell der experimentellen ischämischen Schlaganfall, die regelmäßig in mehreren Rattenstämmen verwendet wird. Viele Variablen, wie Rattenstamm, Alter der Tiere, die Körpertemperatur, Anästhesie-Methode und Betreiber Expertise kann zu einer erhöhten Variabilität Infarkt Volumina führen, wenn man dieses Modell 5, 14. Jedoch haben mehrere Forscher gezeigt, dass Vorteile dieses Modell die relativ nicht-invasive Ansatz Dosis des zerebralen Blutflusses an ET-...

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td><ol><li> Tiere: Acht-Wochen-alt, männlich, Sprague Dawley Ratten (Charles River Farms, Wilmington, MA, USA) mit einem Gewicht von 250-300 g zum Zeitpunkt der Operation. </li><li> Anästhesie <ol class="lalpha"><li> Inhalationsanästhesie System (VetEquip Inc., Pleasanton, CA, USA) </li><li> Isofluran Narkose (Baxter Pharmazie, Deerfield, IL, USA) </li></ol></li><li> Stereotaktische System (David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA) <ol class="lalpha"><li> Kleintier stereotaktischen Systems </li><li> Non-Ruptur Ohr Bars für Ratten </li><li> Gas Anästhesie Kopfhalter für Ratten </li></ol></li><li> Temperatur-Regelung <ol class="lalpha"><li> BAT-12 Mikrosonde Thermometer (World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA) </li><li> T / PUMP, TP600 Thermal Decke (Gaymar Industries, Inc., Orchard Park, NY, USA) </li></ol></li><li> Chirurgische Instrumente <ol class="lalpha"><li> Skalpellgriff und # 11 Klinge, Iris Pinzette, Graefe Pinzette, bulldog clamp Retraktoren, Schraubendreher, 10 ul Spritze mit 26 Gauge abgeschrägte Nadel (World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, USA) </li><li> Mikromotor Bohrer und stereotaktischen Halter, Quintessential Stereotaktische Injector (Stoelting, Wood Dale, IL, USA) </li><li> 1,0 mm Rosenbohrer bur, 1,0-mm-Upside Konusbohrer bur (Roboz Surgical Instrument Co., Inc., Gaithersburg, MD, USA) </li></ol></li><li> Surgical Supplies <ol class="lalpha"><li> Befestigungsschrauben 0-80 X 3/32 mit 2,4 mm Schaftlänge, 21-Gauge Führungskanüle [4mm lang unterhalb des Sockels] und Kanüle dummy (Kunststoffe ein, Roanoke, VA, USA) </li><li> Jet Prothesenkunststoff und Flüssigkeit (Lang Dental Manufacturing Co., Inc., Wheeling, IL, USA) </li><li> 3,0 Nylonnaht (Oasis, Mettawa, IL, USA) </li><li> Wattestäbchen, Puralube Augensalbe (Fisher Wissenschaftlichec, Pittsburgh, PA, USA) </li><li> Haarschneidemaschine (Oster, Providence, RI, USA) </li></ol></li><li> Chemicals <ol class="lalpha"><li> Endothelin-1 (American Peptide, Sunnyvale, CA, USA) </li><li> Chlorhexidin 2% (Agrilabs, St. Joseph, MO, USA) </li><li> Buprenorphin HCl (Hospira Inc., Lake Forest, IL, USA) </li></ol></li><li> Visualisierung Ausrüstung <ol class="lalpha"><li> Operationsmikroskop (Seiler Instrument and Manufacturing, St. Louis, MO, USA) </li><li> Fiber Optic Illuminator (TechniQuip Corp, Livermore, CA, USA) </li></ol></li><li> Laser-Doppler-Flussmessung System (ADInstruments, Inc., Colorado Springs, CO, USA) <ol class="lalpha"><li> Standard Bleistift Probe </li><li> Sondenhalter </li><li> Blutflußmesser </li><li> Powerlab 4/30 mit LabChart 7 </li></ol></li><li> Messung Infarktvolumen <ol class="lalpha"><li> RattenhirnMatrix (Zivic-Miller Lab., Inc., Allison Park, PA, USA) </li><li> 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA) und 0,05% in PBS verdünnt </li><li> Flachbett-Scanner (Epson Perfection V30, Epson America, Inc., Long Beach, CA, USA) </li><li> Image J Software (ImageJ 1.42q Software, US National Institutes of Health, Bethesda, MA, USA) </li></ol></li></ol></td></tr></tbody></table>

endothelin-1 induced middle cerebral artery occlusion model for ischemic stroke with laser doppler flowmetry guidance in rat

Der Schlaganfall ist die häufigste Ursache von Behinderung und dritte führende Todesursache in der Welt, kostet schätzungsweise 70 Milliarden Dollar der Vereinigten Staaten im Jahr 2009 1, 2. Mehrere Modelle von zerebraler Ischämie wurden entwickelt, um den menschlichen Zustand des Schlaganfalls imitieren. Es wurde vorgeschlagen, dass bis zu 80% aller Striche ergeben sich aus ischämischem Schaden in der mittleren zerebralen Arterie (MCA) Bereich 3. In den frühen 1990ern, Endothelin-1 (ET-1) 4 wurde verwendet, um Ischämie durch die Anwendung direkt angrenzend an die Oberfläche des MCA nach Kraniotomie induzieren. Später wurde dieses Modell 5 mit einem stereotaktische Injektion von ET-1 neben dem MCA zu fokaler zerebraler Ischämie zu produzieren geändert. Die wichtigsten Vorteile dieses Modells sind die Fähigkeit, die Verfahren rasch durchzuführen, die Fähigkeit zur Arterie Verengung durch Änderung der Dosis von ET-1 unter Kontrolle bringen, keine Notwendigkeit, die extrakraniellen Gefäße mit Blut versorgt das Gehirn als auch schrittweise reperfusi manipulierenauf Raten, dass mehr ahmt die Reperfusion beim Menschen 5-7. Auf der anderen Seite hat die ET-1-Modell Nachteile, die die Notwendigkeit eines Kraniotomie, sowie höhere Variabilität in Hubvolumen 8 umfassen. Diese Variabilität kann durch die Verwendung von Laser-Doppler-Flußmessung (LDF) nach zerebraler Ischämie während ET-1 Infusion verifizieren reduziert werden. Faktoren, Schlaganfall Variabilität beeinflussen, gehören Präzision der Infusion und der Charge des ET-1 verwendet 6. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist, dass, obwohl ein gemeinsames Auftreten Reperfusion in menschlichen Schlaganfall ist, kann die Dauer der Okklusion für ET-1-induzierten MCAO nicht genau imitieren, dass menschlicher Schlaganfall wo viele Patienten partielle Reperfusion über einen Zeitraum von Stunden bis Tagen haben nach einem Verschluss 9, 10. Dieses Protokoll wird im Detail die ET-1-induzierten MCAO Modell für einen ischämischen Schlaganfall bei Ratten zu beschreiben. Es wird auch die Aufmerksamkeit auf besondere Überlegungen und mögliche Nachteile während des gesamten Verfahrens.

Ein. Post-Op neurologischen Untersuchung Nachdem das Tier wieder zu sich, kann eine Vielzahl von Tests verwendet werden, um neurologische Defizite einschließlich Balance, Griffstärke paw Platzierung, Haltungsschäden Asymmetrie und Treppen steigen zu bewerten. Die Sonnenblumenkerne Aufgabe ist eine grobe Einschätzung der motorischen und sensorischen Funktion, die signifikante Korrelation hat mit Infarktvolumen 7, 12. Während dieser Aufgabe werden Ratten Zeitüberschreitung beim ?...

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Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Rat

Mehrere Tiermodelle von zerebraler Ischämie wurden entwickelt, um den menschlichen Zustand des Schlaganfalls simulieren. Dieses Protokoll beschreibt die Endothelin-1 (ET-1) induzierte mittlere Zerebralarterie (MCAO) Modell für ischämischem Schlaganfall bei Ratten. Darüber hinaus sind wichtige Erwägungen, Vorteile und Nachteile dieses Modells diskutiert.

Endothelin-1 induzierte Middle Cerebral Artery Occlusion Modell für ischämischen Schlaganfall mit Laser Doppler Flowmetrie Guidance in Rat

Stroke is the number one cause of disability and third leading cause of death in the world, costing an estimated $70 billion in the United States in ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

19.8K Aufrufe.  University of Florida. Mehrere Tiermodelle von zerebraler Ischämie wurden entwickelt, um den menschlichen Zustand des Schlaganfalls simulieren. Dieses Protokoll beschreibt die Endothelin-1 (ET-1) induzierte mittlere Zerebralarterie (MCAO) Modell für ischämischem Schlaganfall bei Ratten. Darüber hinaus sind wichtige Erwägungen, Vorteile und Nachteile dieses Modells diskutiert.

Serie: Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Rat

Modeling Stroke in Mice - Middle Cerebral Artery Occlusion with the Filament Model

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are very limited. To meet the need for novel therapeutic approaches, experimental stroke research frequently employs rodent models of focal cerebral ischaemia. Most researchers use permanent or transient occlusion of the middle cerebral artery (MCA) in mice or rats.
Proximal occlusion of the middle cerebral artery (MCA) via the intraluminal suture technique (so called filament or suture model) is probably the most frequently used model in experimental stroke research. The intraluminal MCAO model offers the advantage of inducing reproducible transient or permanent ischaemia of the MCA territory in a relatively non-invasive manner. Intraluminal approaches interrupt the blood flow of the entire territory of this artery. Filament occlusion thus arrests flow proximal to the lenticulo-striate arteries, which supply the basal ganglia. Filament occlusion of the MCA results in reproducible lesions in the cortex and striatum and can be either permanent or transient. In contrast, models inducing distal (to the branching of the lenticulo-striate arteries) MCA occlusion typically spare the striatum and primarily involve the neocortex. In addition these models do require craniectomy. In the model demonstrated in this article, a silicon coated filament is introduced into the common carotid artery and advanced along the internal carotid artery into the Circle of Willis, where it blocks the origin of the middle cerebral artery. In patients, occlusions of the middle cerebral artery are among the most common causes of ischaemic stroke. Since varying ischemic intervals can be chosen freely in this model depending on the time point of reperfusion, ischaemic lesions with varying degrees of severity can be produced. Reperfusion by removal of the occluding filament at least partially models the restoration of blood flow after spontaneous or therapeutic (tPA) lysis of a thromboembolic clot in humans.
In this video we will present the basic technique as well as the major pitfalls and confounders which may limit the predictive value of this model.

Filamentous occlusion of the Middle cerebral artery is a common model for studying ischemic stroke in mice.

Modeling Stroke in Mice - Middle Zerebralarterie mit dem Filament-Modell

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are ...

Forschung

Medizin

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 ...

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 ...

Bilateral Common Carotid Artery Occlusion as an Adequate Preconditioning Stimulus to Induce Early Ischemic Tolerance to Focal Cerebral Ischemia

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning - a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a subsequent damaging ischemic insult. We have established bilateral common carotid artery occlusion as a preconditioning stimulus to induce early ischemic tolerance to transient focal cerebral ischemia in C57Bl6/J mice. In this video, we will demonstrate the methodology used for this study.

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning (PC) &#x2013; a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a subsequent damaging ischemic insult. We established bilateral common carotid artery occlusion (BCCAO) as a preconditioning stimulus to induce early ischemic tolerance (IT) to transient focal cerebral ischemia (induced by middle cerebral artery occlusion, MCAO) in C57Bl6/J mice.

Bilaterale Arteria carotis communis Occlusion als adäquate Vorbehandlung Stimulus zu frühe ischämische Toleranz zu Focal zerebraler Ischämie induzieren

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning - a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a ...

Utilizing a Cranial Window to Visualize the Middle Cerebral Artery During Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion

Creation of a cranial window is a method that allows direct visualization of structures on the cortical surface of the brain1-3. This technique can be performed in many locations overlying the rat cerebrum, but is most easily carried out by creating a craniectomy over the readily accessible frontal or parietal bones. Most frequently, we have used this technique in combination with the endothelin-1 middle cerebral artery occlusion model of ischemic stroke to quantify the changes in middle cerebral artery vessel diameter that occur with injection of endothelin-1 into the brain parenchyma adjacent to the proximal MCA4, 5. In order to visualize the proximal portion of the MCA during endothelin -1 induced MCAO, we use a technique to create a cranial window through the temporal bone on the lateral aspect of the rat skull (Figure 1). Cerebral arteries can be visualized either with the dura intact or with the dura incised and retracted. Most commonly, we leave the dura intact during visualization since endothelin-1 induced MCAO involves delivery of the vasoconstricting peptide into the brain parenchyma. This bypasses the need to incise the dura directly over the visualized vessels for drug delivery. This protocol will describe how to create a cranial window to visualize cerebral arteries in a step-wise fashion, as well as how to avoid many of the potential pitfalls pertaining to this method.

This article describes a method for visualizing rat cerebral arteries through a cranial window using temporal craniectomy in order to view proximal portions of the middle cerebral artery (Figure 1). This versatile method can be combined with various techniques of drug delivery to measure cerebral artery reactivity in vivo.

Mit Hilfe eines Cranial Fenster, um den Nahen Cerebral Artery Während Endothelin-1 induzierte Middle Cerebral Artery Occlusion Visualisieren

Creation of a cranial window is a method that allows direct visualization of structures on the cortical surface of the brain1-3. This technique can be ...

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 ...

Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical options are available for a small proportion of stroke patients in the acute phase. Current research is intensively searching for novel therapeutic strategies and is increasingly focusing on the sub-acute and chronic phase after stroke because more patients might be eligible for therapeutic interventions in a prolonged time window. These delayed mechanisms include important pathophysiological pathways such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity and regeneration. In order to analyze these mechanisms and to subsequently evaluate novel drug targets, experimental stroke models with clinical relevance, low mortality and high reproducibility are sought after. Moreover, mice are the smallest mammals in which a focal stroke lesion can be induced and for which a broad spectrum of transgenic models are available. Therefore, we describe here the mouse model of transcranial, permanent coagulation of the middle cerebral artery via electrocoagulation distal of the lenticulostriatal arteries, the so-called &#8220;coagulation model&#8221;. The resulting infarct in this model is located mainly in the cortex; the relative infarct volume in relation to brain size corresponds to the majority of human strokes. Moreover, the model fulfills the above-mentioned criteria of reproducibility and low mortality. In this video we demonstrate the surgical methods of stroke induction in the &#8220;coagulation model&#8221; and report histological and functional analysis tools.

Various murine models of middle cerebral artery occlusion (MCAO) are widely used in experimental brain research. Here, we demonstrate the model of transcranial permanent distal MCAO which produces consistent cortical infarction of a size corresponding to damage imposed by the majority of human ischemic strokes.

Modellierung Schlaganfall bei Mäusen: Permanent Koagulation der distalen A. cerebri media

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical ...

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 ...

Surgical Approach for Middle Cerebral Artery Occlusion and Reperfusion Induced Stroke in Mice

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ischemic in origin and occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA). Currently the only Food and Drug Administration (FDA) approved drug for the treatment of this devastating disease is tissue plasminogen activator (tPA). However, tPA has a small therapeutic window for administration (3 - 6 hr), and is only effective in 4% of the patients who actually receive it. Current research focuses on understanding the pathophysiology of stroke in order to find potential therapeutic targets. Thus, reliable models are crucial, and the MCA occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) is deemed to be the most clinically relevant surgical model of ischemic stroke, and is fairly non-invasive and easily reproducible. Typically the MCAo model is used with rodents, especially with mice due to all the genetic variations available for this species. Here we describe (and present in the video) how to successfully perform the MCAo model (with reperfusion) in mice to generate reliable and reproducible data.

In order to understand the pathophysiology of stroke, it is important to use reliable models. This paper will describe one of the most frequently used stroke models in mice, termed the middle cerebral artery occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) with reperfusion.

Chirurgische Ansatz für Arteria cerebri media Occlusion und Reperfusion fokaler zerebraler Ischämie bei Mäusen

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ...

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Neonatal Stroke in P10 Rats

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature and mature brain. Stroke occurs commonly in the perinatal period in humans, and transient ischemia-reperfusion is the most common form of stroke in neonates. The reperfusion phase is a critical component of injury progression, which occurs over a period of days to weeks, and of the endogenous response to injury. This postnatal day 10 (p10) rat model of transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) creates a unilateral, non-hemorrhagic focal ischemia-reperfusion injury that can be utilized to study the mechanisms of focal injury and repair in the full-term-equivalent brain. The injury pattern that is produced by tMCAO is consistent and highly reproducible and can be confirmed with MRI or histological analyses. The severity of injury can be manipulated through changes in occlusion time and other methods that will be discussed.

Neonatal stroke is a significant cause of early brain injury requiring a translational model with consistent focal injury patterns and high reproducibility in order to enable study. This study describes the detailed surgical procedure for creating a non-hemorrhagic, unilateral focal ischemia-reperfusion injury in full-term-equivalent rodents.

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Modell von Neugeborenen Stroke in P10 Ratten

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature ...