Un modelo de oclusión transcraneal modificado de la arteria cerebral media para estudiar los resultados del accidente cerebrovascular en ratones ancianos

Resumen

Este protocolo demuestra un modelo único de brazada de ratón con un infarto de tamaño medio y una excelente tasa de supervivencia. Este modelo permite a los investigadores preclínicos de accidentes cerebrovasculares extender la duración de la isquemia, utilizar ratones de edad avanzada y evaluar los resultados funcionales a largo plazo.

Resumen

En la investigación experimental del ictus, la oclusión de la arteria cerebral media (MCAO) con un filamento intraluminal se utiliza ampliamente para modelar el ictus isquémico en ratones. El modelo de filamento MCAO suele exhibir un infarto cerebral masivo en ratones C57Bl/6 que a veces incluye tejido cerebral en el territorio irrigado por la arteria cerebral posterior, lo que se debe en gran medida a una alta incidencia de atresia de la arteria comunicante posterior. Este fenómeno se considera uno de los principales contribuyentes a la alta tasa de mortalidad observada en ratones C57Bl/6 durante la recuperación a largo plazo del accidente cerebrovascular después del filamento MCAO. Por lo tanto, muchos estudios sobre accidentes cerebrovasculares crónicos explotan modelos distales de MCAO. Sin embargo, estos modelos suelen producir infarto solo en el área de la corteza y, en consecuencia, la evaluación de los déficits neurológicos posteriores al accidente cerebrovascular podría ser un desafío. Este estudio ha establecido un modelo transcraneal modificado en el que el ACM en el tronco se ocluye parcialmente, ya sea de forma permanente o transitoria a través de una pequeña ventana craneal. Dado que la localización de la oclusión es relativamente proximal al origen de la ACM, este modelo genera daño cerebral tanto en la corteza como en el cuerpo estriado. La caracterización exhaustiva de este modelo ha demostrado una excelente tasa de supervivencia a largo plazo, incluso en ratones envejecidos, así como déficits neurológicos fácilmente detectables. Por lo tanto, el modelo de ratón MCAO descrito aquí representa una herramienta valiosa para la investigación experimental del ictus.

Introducción

Casi 800,000 personas sufren un accidente cerebrovascular en los EE. UU. cada año, y la mayoría de estos accidentes cerebrovasculares son^{de naturaleza} isquémica. El restablecimiento oportuno del flujo sanguíneo cerebral con un activador tisular del plasminógeno (tPA) y/o una trombectomía es actualmente el tratamiento más eficaz para los pacientes con ictus; sin embargo, la recuperación completa de las funciones neurológicas a largo plazo es rara ^2,3. Por lo tanto, la búsqueda de nuevas terapias para el ictus que se dirijan a la mejora funcional es un área de investigación intensa que re....

Protocolo

Todos los procedimientos descritos en este trabajo se llevan a cabo de acuerdo con las pautas de los NIH para el cuidado y uso de animales en investigación, y el protocolo fue aprobado por el Comité de Cuidado y Uso de Animales del Instituto Duke (IACUC). Para el presente estudio se utilizaron ratones machos C57Bl/6 jóvenes (8-10 semanas de edad) y de edad (22 meses de edad). En la Figura 1 se ilustra una descripción general de este protocolo.

1. Preparación quirúrgica

1. Examine el ratón en busca de anomalías graves y déficits de comportamiento.
   NOTA: Antes de la cirugía, es importan....

Resultados

Con una vista directa bajo un microscopio quirúrgico, se puede confirmar visualmente que el flujo sanguíneo de MCA está bloqueado durante la isquemia. Nuestro estudio previo mostró una reducción del flujo sanguíneo del >80% en el área isquémica utilizando un monitor láser Doppler⁶. Con el fin de determinar los cambios en el flujo sanguíneo post-MCAO, se puede utilizar la LSCI para confirmar aún más la lesión isquémica y la reperfusión (Figura 1). De hec.......

Discusión

El primer modelo de oclusión transcraneal de ACM se estableció en ratas en 1981 ^11,12 y fue reemplazado por el modelo de ACM sin craniectomía en^{1989 4}. La oclusión transcraneal inicial de la ACM tuvo un amplio campo quirúrgico, de modo que se extirpó todo el arco cigomático y se tiró lateralmente de los músculos. Los tejidos locales se hincharon después de la cirugía, lo que provocó estrés y una disminución de la ingesta de a.......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.25% bupivacaine	Hospira	NDC 0409-1159-18
0.9% sodium chloride	ICU Medical	NDC 0990-7983-03
2,3,5-Triphenyltetrazolium Chloride (TTC)	Sigma or any available vendor
20 G IV catheter	BD	381534	20 GA 1.6 IN
30 G needle	BD	305106
4-0 silk suture	Look	SP116	Black braided silk
8-0 suture with needle	Ethilon	2822G
Alcohol swabs	BD	326895
Anesthesia induction box	Any suitable vendor		Pexiglass make
Electrical grinder	JSDA	JD 700
High temperature cautery loop tip	Bovie	AA03
Isoflurane	Covetrus	NDC 11695-6777-2
Laser doppler perfusion monitor	Moor Instruments	moorVMS-LDF1
Lubricant eye ointment	Bausch + Lomb	339081
Mouse rectal probe	Physitemp	RET-3
Nitrous Oxide	Airgas	UN1070
Otoscope	Welchallyn	728	2.5 mm Speculum
Oxygen	Airgas	UN1072
Povidone-iodine	CVS	955338
Recovery box	Brinsea	TLC eco
Rimadyl (carprofen)	Zoetis	6100701	Injectable 50 mg/mL
Rodent ventilator	Harvard	Model 683
Temperature controller	Physitemp	TCAT-2DF
Triple antibioric & pain relief	CVS	NDC 59770-823-56
Vaporizer	RWD	R583S