Este protocolo fue aprobado por el Comité Institucional y el empleo Comisión (IACUC) de la Universidad de Florida y está en conformidad con el &quot;Principio de Cuidado de Animales de Laboratorio&quot; (NIH publicación N º 86-23, revisado en 1985). 1. Materiales <ol><li> Animales: Los ratones machos C57BL / 6 (Harlan Laboratories, Indianapolis, IN, EE.UU.) con un peso 20 a 26 gramos en el momento de la cirugía. </li><li> Anestesia: <ol><li> Máquina de anestesia: La inhalación VetEquip sistema de anestesia (VetEquip Inc., Pleasanton, CA, EE.UU.). </li><li> Anestésicos por inhalación: El isoflurano (Farmacia Baxter, Deerfield, IL). </li></ol></li><li> Instrumentos quirúrgicos: SuperCut tijeras Iris y recto (Instrumentos de Precisión World, Inc., Sarasota, FL, EE.UU.); Vannas micro-tijeras y recto (Instrumentos World Precision, Inc., Sarasota, FL, EE.UU.), Dumont pinzas (de punta fina, 45 ° puntas dobladas, Instrumentos del Mundo de precisión, Inc., Sarasota, FL, EE.UU.), unidad de coagulación bipolar (Desecador Alta Frecuencia 900, Instrumentos del Mundo de precisión, Inc., Sarasota, FL, EE.UU.), clip de buques micro (Instrumentos del Mundo de precisión, Inc., Sarasota, FL, EE.UU.) </li><li> Material quirúrgico: puntas estériles de algodón, toallitas húmedas, gasas, suturas (7-0 sutura de seda, Ethicon, Inc., Somerville, NJ, EE.UU.), adhesivo tisular (Vetbond, 3M Company, St. Paul, MN, EE.UU.), lavado quirúrgico : Bethadine, el 70% de etanol, y estéril salina al 0,9%; Ungüento para los ojos (ungüento Puralube Vet, Pharmaderm, Melville, NY, EE.UU.). </li><li> La oclusión de sutura preparación para MCAO: <ol><li> Filamento de MCA oclusión: 7-0 suturas quirúrgicas monofilamento de nylon (Ethicon, Inc., Somerville, NJ, EE.UU.). </li><li> Fuente de calor para embotar la punta de sutura (Unidad de cauterio térmico, World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL). </li><li> De silicona líquida de caucho (silicona RTV adhesivo, World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, EE.UU.). </li></ol></li><li> Cirugía / Microscopio de disección (microscopio Leica Stereo MZ6). <ol><li> Iluminación de fibra óptica (iluminador de fibra óptica FO1-150, TechniQuip Corp., Livermore, CA, EE.UU.). </li></ol></li><li> Flujometría láser Doppler (Periflux System 5000, Perimed, Estocolmo, Suecia). <ol><li> Flexible micropunta (micropunta MT B500-0 recta, Perimed, Estocolmo, Suecia) </li></ol></li><li> Parámetros de temperatura: <ol><li> Controlar temperaturas rectales (MTD-12, Instrumentos del Mundo de precisión, Inc., Sarasota, FL). </li><li> Manta térmica (T / bomba, TP600, Gaymar, NY, EE.UU.). </li></ol></li><li> Las manchas y la medición cuantitativa de infarto de volumen: <ol><li> 2% de solución de cloruro de 2,3,5-trifenil tetrazolio (TTC 2%, Sigma-Aldrich Co., St Louis, MO, EE.UU.). </li><li> Los ratones del cerebro matriz cortadora (Zivic-Miller laboratorio., Inc., Allison Park, PA, EE.UU.). </li><li> Cámara digital (V1253, Kodak Co., Rochester, NY, EE.UU.). </li><li> Image J software (software ImageJ 1.42q, EE.UU. National Institutes of Health, Bethesda, MA, EE.UU.). </li></ol></li></ol> 2. Pre-quirúrgico pasos <ol><li> Antes de la cirugía, los ratones se encuentran en un 12:12 luz / oscuridad ciclo con acceso libre a comida y agua de roedores. </li><li> Suturas para MCAO son preparados por embotamiento de 1-2mm de la punta del hilo de sutura con el calor y la capa 3 a 4 mm del eje de la sutura de la punta con caucho de silicona líquido, permitiendo que se seque (7-0; diámetro de la punta, 0.20-0.25 mm, revestimiento de longitud, 3-4mm, longitud de la sutura 11-13mm). La esterilidad se debe preservar en todos los pasos antes mencionados. </li><li> Después de sopesar el ratón, la anestesia se induce con un 4% de isoflurano en una cámara de inducción y mantenimiento durante el procedimiento de 1.5-2% de isoflurano en el 30% de O 2 y el 70% de N 2 O mezcla de gas a través de una mascarilla. </li><li> El ratón es colocado en una posición en decúbito prono sobre una gasa acostado en una superficie de trabajo con control de temperatura (manta térmica), la piel de la cabeza rapada. </li><li> Ungüento oftálmico lubricante se aplica tanto a los ojos y los párpados se cierran los ojos para evitar la desecación durante el proceso quirúrgico. </li><li> Una incisión (1 cm) se hace en la piel que recubre la bóveda craneal de la línea nucal superior a la nasion y la piel se estira lateralmente para fijar un micropunta flexible (MT B500-0 micropunta recta, 0,5 mm de diámetro). El micropunta se coloca perpendicular a la superficie del cráneo parietal derecho (1 mm por detrás y 5 mm lateral al bregma) para controlar el flujo de sangre en el territorio de la ACM por flujometría láser-doppler. </li><li> Asegúrese de que la micropunta flexible unidos al cráneo con firmeza antes de que el animal se volvió hacia una posición de decúbito supino. El cuello del animal se coloca en una almohadilla suave y su nariz se lleva a cabo en el cono de la nariz del aparato de anestesia. Esto se traducirá en tener suficiente espacio para la micropunta flexible. </li><li> Una sonda de temperatura rectal se inserta para mantener una temperatura constante de animales núcleo de 37 ± 0,5 ° C. </li><li> Tanto las patas delanteras y las patas traseras se pegan a la superficie de la plataforma de operación, y la cola se pega al tubo rectal. </li> &lt;/ Ol&gt; 3. MCA oclusión cirugía: <ol><li> Bajo el microscopio quirúrgico, una incisión en línea media del cuello se realiza con unas tijeras entre el manubrio y la mandíbula con cuidado, levantando la piel suelta. </li><li> Los pares de glándulas submandibulares subyacentes son francamente dividida, con la glándula izquierda dejados in situ. La glándula submandibular derecha se retrae cranealmente y asegurados junto con el músculo esternocleidomastoideo. </li><li> La división expuesta del músculo omohioideo que cubre la vaina carotídea es cuidadosamente dividida con pastillas. </li><li> La arteria carótida común derecha (CCA) ha sido cuidadosamente separados y aislados del nervio vago y su vaina (que se encuentra lateral al CCA). </li><li> En adelante, los 2 métodos quirúrgicos que se han utilizado con frecuencia para llevar a cabo MCA oclusión divergen: </li></ol> 4 de Koizumi método <ol class="lroman" type="i"><li> Tres puntos de sutura collar suelto (7-0 de seda) se preparan todo el derecho de CCA. </li><li> La arteria carótida externa (ACE) es identificado, aislado y cauterizar (2-3mm distal a la bifurcación). Posteriormente, se pueden dividir con micro-tijeras. Para evitar daños involuntarios periférica en el sitio de cauterización, la potencia debe fijarse en 1 usando el mando de potencia. Esto es consistente para todas las cauterizaciones. </li><li> Suficiente tensión se aplica a la sutura de cuello más proximal de la CCA para ocluir el flujo sanguíneo (ligadura permanente). La oclusión del flujo se verifica una caída de aproximadamente 50% de los valores de perfusión cortical. </li><li> A continuación, un clip de recipiente se coloca justo antes de la bifurcación de la CCA para evitar el flujo retrógrado en el momento de la arteriotomía. </li><li> Una arteriotomía se realiza entre la sutura proximal liga y el clip de buque en la CCA, con micro-tijeras (el más cercano a la ligadura). </li><li> El calor embotado de silicona recubierto de sutura de nylon 7-0 se introduce a través de la arteriotomía y se avanzó hasta que llega el clip de buque. Los dos restantes suturas manuales sueltos apretar ligeramente alrededor de la CCA entre la arteriotomía y el clip de buques para evitar la posterior fuga de flujo a través de la CCA, con cuidado de no traumatizar la pared arterial, y luego el clip de embarcación es retirada. </li></ol> 3 Longa el método <ol class="lalpha" type="a"><li> La ECA ha sido identificado, diseccionado tanto como sea posible (cerca de su bifurcación en las arterias lingual y maxilar), cauterización (con el poder establecido en 1), y se divide en micro-tijeras. </li><li> Dos puntos de sutura collar suelto (7-0 de seda) se preparan en todo el proximal ICA justo por encima de la bifurcación de la CCA. </li><li> La CCA se encuentra temporalmente cerrado con un clip de buque. La oclusión del flujo se verifica una caída de aproximadamente 50% de los valores de perfusión cortical. </li><li> Luego, el ICA se encuentra temporalmente cerrado con un clip de buque por encima de las dos suturas collar suelta para evitar el flujo retrógrado en el momento de la arteriotomía. </li><li> Una arteriotomía se realiza mediante micro-tijeras en el cierre de la CEPA se refleja en el muñón. </li><li> El calor embotado de silicona recubierto de sutura de nylon 7-0 se introduce a través de la arteriotomía de la CEPA y avanzó hasta llegar al clip de buques aplicado en ICA. Los dos puntos de sutura flojos cuello proximal de ICA se han de apretar ligeramente alrededor de la porción proximal de la ACI para evitar el flujo de sangre a través de reflujo ICA, con la atención suficiente como para no traumatizar a la pared arterial, y luego el clip de embarcación es retirada. </li></ol> El resto del procedimiento es en gran medida convergentes: <ol><li> La sutura de la oclusión se avanza a través de la arteria carótida interna (ACI) hacia la base del cráneo hasta una resistencia leve se siente. Una caída simultánea en el valor del flujo sanguíneo cerebral como un porcentaje (= 80%) respecto al valor basal es confirmado por flujometría láser-doppler. Los dos puntos de sutura cuello se tensan alrededor del filamento insertado. </li><li> Para experimentos de isquemia cerebral transitoria, oclusión de la sutura se retira con cuidado después de 45 minutos. Este punto en el tiempo puede ser alterado por diversos fines experimentales. </li><li> Después de retirar el filamento de sutura, el sitio arteriotomía se cierra para evitar el sangrado posquirúrgico. En el método de Koizumi, se trata de puntos de sutura se apriete el collar alrededor de la CCA. En la técnica de Longa, el sitio arteriotomía en la base de la CEPA se cauteriza, a continuación, los puntos de sutura en el cuello proximal ICA se aflojan y se retira para restaurar el flujo de la carótida. </li><li> Para cerrar la incisión, la glándula submaxilar y SMC se establecen en el campo operatorio. Los bordes de la herida luego se aproxima con adhesivo tisular en el cuello uterino y las áreas del cuero cabelludo. Por otra parte, un producto básico reabsorbibles o metal podría ser utilizado para cerrar la herida, especialmente cuando supervivencia a largo plazo de los animales que se pretende. </li><li> Después del cierre de la incisión, el animal recibe un ml de solución salina caliente por vía subcutánea como la reposición de volumen. Una dosis de los analgésicos adecuados (es decir, la buprenorfina en 0,05-0,1 mg / kg) se debe utilizar para minimizar el dolor y el malestar del animal durante el período de recuperación. El ánimal se retira de la sala de cirugía y se coloca en una jaula de recuperación de la zona caliente / para prevenir la hipotermia, con acceso gratuito, fácil de alimentos blandos y el agua. </li></ol> 4. Post-Op evaluación neurológica Después de que el animal recobre el conocimiento total, déficits neurológicos pueden ser evaluados por una escala simple (escala de cinco puntos) de la siguiente manera 3: <ol start="0"><li> sin déficit observable </li><li> fracaso en la prolongación pata contralateral (leve déficit neurológico focal) </li><li> dando vueltas en una dirección contralateral al infarto (déficit neurológico focal moderado) </li><li> cayendo en una dirección contralateral al infarto (grave déficit neurológico focal) </li><li> disminución del nivel de conciencia sin movimiento espontáneo </li></ol> 5. La coloración y medición cuantitativa del volumen de infarto cerebral <ol><li> Después de 24 horas de reperfusión MCA, el ratón superviviente se pesa, profundamente anestesiados con un 4% isoflorane y sacrificados de acuerdo con el protocolo aprobado. </li><li> El cerebro se retira cuidadosamente y se colocan en una máquina de cortar el cerebro del ratón de la matriz, y el cerebro entero está coronal seccionadas a intervalos de 2 mm. </li><li> Las secciones se encuentran inmersos en un 2% TTC en tampón fosfato salino (PBS) a 37 ° C durante 20 minutos. Después de la tinción TTC, área infartada se muestra como un blanco (sin teñir) los tejidos adyacentes a la de ladrillo rojo (viable) tejidos (Figura 1). </li><li> Las secciones seriadas se fotografían con una cámara digital y el área de infarto se mide con el programa J imagen. </li><li> El área de infarto (blanco, sin manchas), la zona del hemisferio ipsilateral (blanco y rojo ladrillo, de colores), y la zona del hemisferio contralateral (ladrillo rojo teñido), se miden para cada sección. El volumen se calcula sumando las áreas de representación en todas las secciones y se multiplica por el grosor del corte. Después de corregir el edema, el volumen de infarto se calcula de la siguiente manera 9: Volumen corregido del infarto (CIV),% = [volumen del hemisferio contralateral - (volumen del hemisferio ipsilateral - el volumen del infarto)] volumen del hemisferio / contralateral x 100 </li></ol> 6. Resultados representante Después de la oclusión y reperfusión de la MCA a través de la CCA a la izquierda para establecer la isquemia cerebral transitoria, los animales son sacrificados y sus cerebros seccionados coronalmente están manchadas de TTC para evaluar el volumen de infarto (Figura 1). <img src="files/ftp_upload/2879/2879fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. TTC-manchado secciones de serie del cerebro coronal (2 mm) de los ratones sometidos a la oclusión MCA.

<ol>
	<li>. <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; a journal of cerebral circulation. 20, 1407-1431 (1989).</li><li>Lloyd-Jones, D. <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, e21-e181 (2009).</li><li>Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+middle+cerebral+artery+occlusion+without+craniectomy+in+rats.">Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 20, 84-91 (1989).</li><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>Clark, W. M., Lessov, N. S., Dixon, M. P., Eckenstein, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monofilament+intraluminal+middle+cerebral+artery+occlusion+in+the+mouse.">Monofilament intraluminal middle cerebral artery occlusion in the mouse.</a> Neurol Res. 19, 641-648 (1997).</li><li>Fujii, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain-related+differences+in+susceptibility+to+transient+forebrain+ischemia+in+SV-129+and+C57black/6+mice.+.">Strain-related differences in susceptibility to transient forebrain ischemia in SV-129 and C57black/6 mice. .</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 28, 1805-1810 (1997).</li><li>Bederson, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+2,3,5-triphenyltetrazolium+chloride+as+a+stain+for+detection+and+quantification+of+experimental+cerebral+infarction+in+rats.">Evaluation of 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride as a stain for detection and quantification of experimental cerebral infarction in rats.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 17, 1304-1308 (1986).</li><li>Qi, X., Hosoi, T., Okuma, Y., Kaneko, M., Nomura, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sodium+4-phenylbutyrate+protects+against+cerebral+ischemic+injury.">Sodium 4-phenylbutyrate protects against cerebral ischemic injury.</a> Mol Pharmacol. 66, 899-908 (2004).</li><li>Barone, F. C., Knudsen, D. J., Nelson, A. H., Feuerstein, G. Z., Willette, R. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature-regulated+model+of+focal+ischemia+in+the+mouse:+a+study+with+histopathological+and+behavioral+outcomes.">Temperature-regulated model of focal ischemia in the mouse: a study with histopathological and behavioral outcomes.</a> Stroke; a journal of cerebral circulation. 35, 1720-1725 (2004).</li><li>Kapinya, K. J., Prass, K., Dirnagl, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isoflurane+induced+prolonged+protection+against+cerebral+ischemia+in+mice:+a+redox+sensitive+mechanism?.">Isoflurane induced prolonged protection against cerebral ischemia in mice: a redox sensitive mechanism?.</a> Neuroreport. 13, 1431-1435 (2002).</li></ol>

Los autores declaran que no tienen ningún conflicto de intereses.

El modelo MCAO es un modelo establecido que se replica a la isquemia cerebral en especies murinas. Este modelo fue utilizado por primera vez en ratas y posteriormente adaptado a los ratones. Evitar craniectomía para eliminar la influencia de la manipulación quirúrgica de permeabilidad de la barrera sangre-cerebro y la presión intracraneal es una ventaja de esta técnica. Sin embargo, muchas variables, tales como la cepa diferencias relacionadas con la 10, el tamaño de la sutura de punta 11, la...

<table border="1"><tbody><tr><th> Nombre del reactivo </th><th> Tipo </th><th> Empresa </th><th> Número de catálogo </th><th> Comentarios (opcional) </th></tr><tr><td> Los ratones machos C57BL / 6 </td><td> Animal </td><td> Harlan Laboratories, Indianapolis, IN, EE.UU. </td><td></td><td> 20-26 grs </td></tr><tr><td> Disección microscopio </td><td> Microscopio </td><td> Leica estereomicroscopio MZ6 </td><td></td><td> 6.3:1 captura </td></tr><tr><td> Iluminación de fibra óptica </td><td> Iluminador </td><td> TechniQuip Corp., Livermore, California, EE.UU. </td><td></td><td> FO1-150 </td></tr><tr><td> Isoflurano </td><td> Anestesia </td><td> Baxter Farmacia, Deerfield, IL </td><td> 1001936060 </td><td></td></tr><tr><td> SuperCut tijera Iris, recta </td><td> Herramienta quirúrgica </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, EE.UU. </td><td> 14218 </td><td></td></tr><tr><td> Vannas micro-tijera, rectas </td><td> Herramienta quirúrgica </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, EE.UU. </td><td> 14003 </td><td></td></tr><tr><td> Dumont pinzas de punta fina </td><td> Herramienta quirúrgica </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, EE.UU. </td><td> 503290 </td><td></td></tr><tr><td> Buque clip de </td><td> Herramienta quirúrgica </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, EE.UU. </td><td> 14120 </td><td></td></tr><tr><td> Desecador Alta Frecuencia 900 </td><td> Herramienta quirúrgica </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, EE.UU. </td><td> 500397 </td><td></td></tr><tr><td> 7-0 de nylon quirúrgico de sutura monofilamento </td><td> Sutura </td><td> Ethicon, Inc., Somerville, NJ, EE.UU. </td><td> 1647G </td><td> Sutura para la oclusión </td></tr><tr><td> 7-0 suturas de seda quirúrgica </td><td> Sutura </td><td> Ethicon, Inc., Somerville, NJ, EE.UU. </td><td> 7733G </td><td> De sutura para ligadura </td></tr><tr><td> De silicona RTV adhesivo </td><td> El caucho de silicona </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, EE.UU. </td><td> 1571 </td><td></td></tr><tr><td> Vetbond </td><td> Adhesivo tisular </td><td> 3M Company, St. Paul, MN, EE.UU. </td><td> 70200746587 </td><td></td></tr><tr><td> Puralube ungüento Vet </td><td> Ungüento para los ojos </td><td> Pharmaderm, Melville, NY, EE.UU. </td><td></td><td></td></tr><tr><td> La buprenorfina hydrochlorode </td><td> Analgésicos </td><td> Hospira Inc., Lake Forest, Illinois, EE.UU. </td><td> NDC 0409-2012-32 </td><td></td></tr><tr><td> Unidad de cauterio térmico </td><td></td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, EE.UU. </td><td> 501292 </td><td></td></tr><tr><td> Periflux System 5000 </td><td> TCD flujometría </td><td> Perimed, Estocolmo, Suecia </td><td></td><td></td></tr><tr><td> BAT-12 </td><td> Termómetro rectal </td><td> World Precision Instruments, Inc., Sarasota, FL, EE.UU. </td><td> BAT-12R </td><td></td></tr><tr><td> T / bomba, TP600 </td><td> Manta térmica </td><td> Gaymar, NY, EE.UU. </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2,3,5-trifenil tetrazolio cloruro </td><td> Reactivo </td><td> Sigma-Aldrich Co., St Louis, MO, EE.UU. </td><td> T8877 </td><td></td></tr><tr><td> Los ratones del cerebro matriz cortadora </td><td> Máquina de cortar el cerebro </td><td> Zivic-Miller laboratorio., Inc., Allison Park, PA, EE.UU. </td><td> BSMAS001-1 </td><td></td></tr></tbody></table>

intraluminal middle cerebral artery occlusion (mcao) model for ischemic stroke with laser doppler flowmetry guidance in mice

El accidente cerebrovascular es la tercera causa de muerte y la principal causa de discapacidad en el mundo, con un costo estimado de cerca de $ 70 mil millones en los Estados Unidos en 2009 1,2. El intraluminal de arteria cerebral media oclusión (MCAO) modelo fue desarrollado por Koizumi 4 en 1986 para simular este impactante patología humana en la rata. Una modificación del método de MCAO fue presentado más tarde por Longa 3. Ambas técnicas han sido ampliamente utilizados para identificar los mecanismos moleculares de las lesiones cerebrales derivadas de accidentes cerebrovasculares isquémicos y posibles modalidades terapéuticas 5. Este método relativamente no invasiva en ratas se ha extendido el uso de ratones para tomar ventaja de transgénicos y knock-out cepas de 6,7. El modelo de isquemia focal cerebral, una sutura intraluminal se avanza a través de la arteria carótida interna para ocluir la base del MCA. Retracción de la sutura después de un período de tiempo especificado imita reperfusión espontánea, pero la sutura también pueden ser retenidos de forma permanente. Este vídeo se demuestra los dos enfoques principales para llevar a cabo el procedimiento intraluminal MCAO en ratones en forma escalonada, además de proporcionar ideas para posibles inconvenientes y dificultades. El tejido cerebral isquémico posteriormente se tiñeron por el cloruro de 2,3,5-trifenil tetrazolio (TTC) para evaluar la extensión del infarto cerebral 8.

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

El intraluminal de arteria cerebral media oclusión (MCAO) es el modelo más empleado entre los modelos experimentales de ictus isquémico. Aquí vamos a demostrar todo el modelo en detalle con la guía de la flujometría láser Doppler, y sus resultados representativos.

Intraluminal la arteria cerebral media de oclusión (MCAO) Modelo para el ictus isquémico con Orientación flujometría láser Doppler en ratones

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 ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

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

49.6K vistas.  University of Florida. El intraluminal de arteria cerebral media oclusión (MCAO) es el modelo más empleado entre los modelos experimentales de ictus isquémico. Aquí vamos a demostrar todo el modelo en detalle con la guía de la flujometría láser Doppler, y sus resultados representativos.

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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.

Modelado de accidente cerebrovascular en ratones - Oclusión arteria cerebral media con el modelo de filamento

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

Investigación

Medicina

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.

Modelo de ratón de la oclusión arteria cerebral media

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 ...

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.

Bilateral Común oclusión de la arteria carótida como un estímulo de preacondicionamiento adecuado para inducir la tolerancia isquémica precoz de isquemia cerebral focal

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

Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry 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 20091, 2. Several models of cerebral ischemia have been developed to mimic the human condition of stroke. It has been suggested that up to 80% of all strokes result from ischemic damage in the middle cerebral artery (MCA) area3. In the early 1990s, endothelin-1 (ET-1) 4 was used to induce ischemia by applying it directly adjacent to the surface of the MCA after craniotomy. Later, this model was modified 5 by using a stereotaxic injection of ET-1 adjacent to the MCA to produce focal cerebral ischemia. The main advantages of this model include the ability to perform the procedure quickly, the ability to control artery constriction by altering the dose of ET-1 delivered, no need to manipulate the extracranial vessels supplying blood to the brain as well as gradual reperfusion rates that more closely mimics the reperfusion in humans5-7. On the other hand, the ET-1 model has disadvantages that include the need for a craniotomy, as well as higher variability in stroke volume8. This variability can be reduced with the use of laser Doppler flowmetry (LDF) to verify cerebral ischemia during ET-1 infusion. Factors that affect stroke variability include precision of infusion and the batch of the ET-1 used6. Another important consideration is that although reperfusion is a common occurrence in human stroke, the duration of occlusion for ET-1 induced MCAO may not closely mimic that of human stroke where many patients have partial reperfusion over a period of hours to days following occlusion9, 10. This protocol will describe in detail the ET-1 induced MCAO model for ischemic stroke in rats. It will also draw attention to special considerations and potential drawbacks throughout the procedure.

Several animal models of cerebral ischemia have been developed to simulate the human condition of stroke. This protocol describes the endothelin-1 (ET-1) induced middle cerebral artery occlusion (MCAO) model for ischemic stroke in rats. In addition, important considerations, advantages, and shortcomings of this model are discussed.

La endotelina-1 inducida por la arteria cerebral media oclusión Modelo para el ictus isquémico con Orientación flujometría láser Doppler en la rata

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 ...

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.

Utilizando una ventana craneal para visualizar la arteria cerebral media Durante la endotelina-1 inducida por oclusión de la arteria cerebral media

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.

Sistema optimizado para la monitorización de la perfusión cerebral en el modelo de rata de Carrera intraluminal oclusión arteria cerebral media

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.

Carrera Modelado en ratones: Coagulación permanente de la arteria cerebral media Distal

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.

Arteria embólico cerebral media oclusión (MCAO) para el ictus isquémico con homólogas coágulos de sangre en las ratas

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.

Técnica quirúrgica para la oclusión de la arteria cerebral media y la reperfusión del movimiento inducidos en ratones

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 ...

Induction of Ischemic Stroke and Ischemia-reperfusion in Mice Using the Middle Artery Occlusion Technique and Visualization of Infarct Area

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of stroke on tissue injury and to evaluate the effectiveness of therapeutic interventions, several experimental models in a variety of species were developed. They include complete global cerebral ischemia, incomplete global ischemia, focal cerebral ischemia, and multifocal cerebral ischemia. The model described in this protocol is based on the middle cerebral artery occlusion (MCAO) and is related to the focal ischemia category. This technique produces consistent focal ischemia in a strictly defined region of the hemisphere and is less invasive than other methods. The procedure described is performed on mice, given the availability of several genetic variants and the high number of tests standardized for mice to aid in the behavioral and neurodeficit evaluation.

We describe a mouse model of stroke induced by the occlusion of the middle cerebral artery using a silicone coated suture. The protocol can be applied to induce permanent occlusion or a temporary ischemia, followed by reperfusion.

La inducción de ictus isquémico y la isquemia-reperfusión en ratones con la técnica de oclusión de la arteria Medio y Visualización de un infarto Área

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of ...