The author is grateful for the assistance of Mrs. Sharon Spana (University of Sydney) in rodent monitoring, handling and experimentation. The authorwould like to thank Prof. Jonathan Stone and Dr. Dan Johnstone for the assistance in the preparation of this manuscript. PhD funding support has been provided by University of Sydney and Australian Center for Excellence in Vision.

Declaración de Ética: El protocolo sigue las directrices de cuidado de animales de la Universidad de Sydney, AEC # 5657. La anestesia fue aprobado por el comité de ética animal (Universidad de Sydney, AEC # 5657). 1. Preparación del equipo <ol><li> Utilice el seguimiento de la temperatura de la piel en tiempo real. Encienda el ordenador, y el hardware de adquisición de datos. </li><li> Software de registro de la temperatura Abrir y ajustar el ajuste de temperatura de entre 30 a 35 ° C y la frecuencia de muestreo de cada 100 ms. </li><li> Opcional: Inserte el termómetro rectal para garantizar la temperatura central se mantiene estable en 37,5 ° C. </li></ol> 2. La calibración del esfigmomanómetro manual <ol><li> Conecte brazalete neonatal a sphygmomanometer.Use un manguito de tamaño 2 de 250 a 550 g de rata. Un adaptador puede ser necesario conectar el tubo del manguito de esfigmomanómetro. </li><li> Desinflar el manguito por cualquiera de aflojar la válvula de escape de aire o desconectar el tubo del manguito de la adaptacióno. Asegurar ninguna presión permanece en el tubo y la aguja del manómetro se apoya en cero dentro del óvalo / rectángulo. </li><li> Compruebe la presión entre la tubería, manómetro y brazalete. Inflar el manguito con bombas suaves de la bombilla de la inflación hasta que lea 100 mmHg en el manómetro. Asegúrese de que la presión se mantiene constante. Desinflar el manguito abriendo lentamente el valor de liberación de aire. </li></ol> 3. Preparación Animal Nota: Los animales que han de someterse a una lesión luz requerir adaptación oscura la noche antes de la isquemia a distancia. Animales sometidos a daño de la luz requieren cría (12 h de luz: oscuridad ciclo (5 lux)) oscuro <ol><li> Realizar isquemia a distancia, ya sea en roedores despiertos o anestesiados. Asegúrese de que los animales tienen un tono muscular saludable. Asegurar esta pellizcando la extremidad posterior superior para confirmar que no es adecuada presente muscular. Protección RIP inducida por la luz contra la lesión ha sido probado en ratas sedentarias hasta 6 meses de edad. </li><li> Preparación anestesiado para RIP <ol><li> Inyectar las ratas con una inyección intraperitoneal de 60 mg / kg de ketamina y 5 mg / kg de xilazina. Comprobar la profundidad de la anestesia mediante la extensión de la pierna y pellizcando la piel en la parte inferior del pie. El animal no tiene reflejo si está profundamente anestesiado. Aplicar las lágrimas artificiales para evitar la sequedad de la córnea mientras bajo anestesia. </li><li> Coloque ratas en cualquiera de una almohadilla de calor o circulación tubo calentador de agua para mantener una temperatura corporal constante de 37,5 ° C. Coloque la rata en la posición prona con almohadillas de las patas de las extremidades inferiores &quot;hacia arriba. O bien la derecha o la izquierda extremidad pueden sufrir isquemia a distancia. </li></ol></li><li> Preparación Awake para RIP Nota: Despierta la experimentación animal requiere de dos personas. A una persona le restringe el animal y la segunda persona opera el esfigmomanómetro manual. Los experimentadores deben estar seguros para llevar a cabo el procedimiento como restricción aumenta el riesgo de lesiones a los manipuladores. Las ratas sometidas a isquemia a distancia deben estar condicionadas to la restricción manual. En función de las directrices intuitivas moderación manual debe ser el progreso de 30 segundos a un máximo de 5 minutos durante un número de semanas. Animales tímidos que no logran aclimatarse a la moderación manual tienen que ser excluidos de la experimentación despierto. Por último, la moderación manual es probable que cause estrés (y potencialmente introducir confunde con el estudio) a los animales y una cohorte simulada (colocación de manguito sin inflamación) debe ser utilizado para interpretar con precisión los resultados del estudio de RIP. <ol><li> Cortar una toalla en un 15 cm x 30-50 cm pieza y colocar el borde corto perpendicular a la espina dorsal de la rata, que cubre la cabeza de la parte superior de las extremidades posteriores. </li><li> Meta el borde corto bajo el torso de la rata con fuerza y ​​empezar a envolver la rata con el borde largo restante de toalla. Asegurar el animal envuelto bajo el brazo en una posición supina. Si la rata se lleva a cabo bajo el brazo izquierdo, liberar la extremidad derecha de la rata de la toalla. </li></ol></li></ol> O 4. Aplicaciónf Temperatura de la piel de la sonda <ol><li> Extender la pata de la rata que ha de someterse a la isquemia y colocar la sonda de piel en la almohadilla de la pata. Coloque la sonda de la piel para maximizar el contacto entre la sonda de temperatura y la piel. Empuje firmemente la sonda en la almohadilla plantar y colocar la sonda con cinta de papel. </li><li> Compruebe la colocación de la sonda de la piel mediante el seguimiento de la temperatura en el software de registro de la temperatura. Asegúrese de que la temperatura de la piel es de entre 30 a 34 ° C y se mantiene estable. Seguimiento de la temperatura de la piel durante 1-2 minutos. Ajustar la sonda de la piel si la temperatura es inestable o por debajo de 30 ° C. </li></ol> 5. La isquemia a distancia <ol><li> Desinflar el manguito y asegurar la válvula de presión de aire se cierra. Extienda la pierna y sin apretar rodear el brazalete en la extremidad posterior superior. Utilice el dedo índice y el pulgar para extender la pierna y los dígitos más bajos para mantener el brazalete suelta en su posición. </li><li> Elevar la presión del manguito del animal anestesiado a 160 mmHg, y en animales despiertos INCREase la presión del manguito a 180 mmHg. Nota: La presión arterial anestesiado de ratas oscila 120-140 mmHg y se eleva a 160 mmHg cuando consciente. Comenzar las grabaciones con temporizador y la temperatura del pie una vez que se alcanza la presión correcta. Nota: La temperatura del pie debe caer por 2 ° C después de 5 minutos de presión constante. </li><li> Mantener la posición del manguito por encima &quot;rodilla&quot; del animal durante toda la isquemia. Presión del manguito comenzará a bajar después de unos minutos, o si la extremidad de la rata está en movimiento. </li><li> Repetidamente bombear la pera de inflado en ráfagas cortas para mantener la presión del manguito deseada corta ráfaga repetitivo de bombeo </li><li> Isquemia remoto se puede enviar de forma continua durante entre 5 y 15 min. El protocolo de isquemia reperfusión incluye 2 periodos de 5 min de isquemia con una intervenir 5 min de reperfusión. </li><li> Desinflar la presión del manguito aflojando la válvula de presión de aire. Compruebe el cambio de temperatura en el transcurso de la pro isquemiaProtocolo. Suelte el puño. </li><li> Continuar con la experimentación lesión. Animales bajo el efecto de la anestesia tendrán que ser colocado sobre una almohadilla de calor. Continuar monitoreando animales hasta ambulatoria. Los animales no pueden ser devueltos a la vivienda hasta caminando. </li></ol> 6. Lesiones Luz - Retina Degeneración Modelo <ol><li> Oscuro adaptarse a los animales durante la noche (15.12 h). Inmediatamente después de la isquemia acondicionado remoto o isquemia a distancia simulada (contención de los animales) lugar animales en la vivienda de plexiglás con los alimentos y el agua. </li><li> Encienda la iluminación fluorescente (1000 lux) situado por encima de plexiglás vivienda a las 9 am durante 24 horas. A raíz de exposición a la luz, devolver los animales a la luz tenue cíclica durante 7 días. </li></ol> Procedimientos Isquemia 7. Post-remotas <ol><li> Evaluación Vision con Electrorretinograma (ERG): Nota: El ERG configuración y el protocolo de flash siguieron Brandli y la piedra 26. <ol><li> Oscuro se adaptan los animales durante la noche (12.15 h). Bajotenue iluminación roja anestesiar a los animales mediante inyección intraperitoneal de ketamina y xilazina (60 mg / kg y 5 mg / kg, respectivamente). Midriática (sulfato de atropina 1,0%), anestesia corneal (proximetacaína 0,5%). </li><li> Aplicar la hidratación corneal (Carbomer polímero) gotas para los ojos inmediatamente a la córnea. Aplique el gel del ojo en intervalos de 20 minutos para mantener la hidratación de la córnea. </li><li> Dibuja un hilo suelto atada alrededor del globo ocular para ayudar grabaciones ERG estables. Monitorear la temperatura usando una sonda rectal y mantener la temperatura corporal del animal en 37 a 37,5 ° C. </li><li> Coloque la cabeza dentro de una esfera de integración Ganzfeld. Nota: El Ganzfeld es un estímulo luminoso totalmente programable que ofrece la pizca parpadea uniformes de los LED en el ojo. </li><li> Registre el electrorretinograma usando un 4 mm de platino electrodo positivo a medida tocando ligeramente la córnea y un diámetro de 2 mm Ag / AgCl electrodo pellet insertado en la boca. Referencia ambos electrodos a una aguja de acero inoxidableinsertado por vía subcutánea en la grupa. </li><li> Señales de registro con ajuste de paso de banda de 0.3-1,000 Hz (-3 dB), con una velocidad de adquisición de 2 kHz (Instrumentos AD). Después de que se estableció una grabación estable ERG sujeto al animal a un adaptación a la oscuridad 10 min antes de iniciar las grabaciones. </li><li> Siga el protocolo de flash como se describe anteriormente por Brandli y la piedra 26. <ol><li> Programar la duración del flash (se utilizó flashes 2.1 ms de duración), y establecer su intensidad de -4,4 a 2,0 log scot cd.sm -2. Utilice destellos brillantes (log 2,0 scot cd.sm -2, 1 ms) para medir la función de la retina. En este estudio es la comparación entre el control, lesiones leves y lesiones de luz con RIP. </li></ol></li></ol></li></ol> 8. TUNEL ensayo <ol><li> La eutanasia a los animales mediante inyección intraperitoneal de sobredosis de fenobarbital (100 mg / kg). Enuclear los ojos y fijar en paraformaldehído al 4%. </li><li> Lave los ojos en PBS antes cyroprotectingojos durante la noche en sacarosa al 30% (w / v). Insertar los ojos en compuesto OCT y cortar en 20 micras secciones sagital utilizando un criostato. </li><li> Realizar el ensayo TUNEL en secciones de la retina con tinción DAPI siguiendo el protocolo de Maslim et al. 27 </li><li> Utilice microscopía de fluorescencia para el recuento de TUNEL de la retina. Células TUNEL se registraron a partir de la capa nuclear externa (ONL); la capa más externa de la retina que contiene núcleos fotorreceptoras. En este estudio, los recuentos de TUNEL se realizaron por triplicado para cada ojo, con 5 ojos para cada grupo de tratamiento. </li><li> Utilice un modelo lineal al grupo estadístico comparar medios de control, lesiones leves y lesiones + RIP luz ratas. </li></ol>

The author has nothing to disclose.

Roedor extremidad posterior isquemia se indujo con éxito con un esfigmomanómetro manual de la entrega de la neuroprotección y el manguito de los fotorreceptores de la retina. Un hallazgo consistente con isquemia inducida acondicionado protección de los fotorreceptores de una lesión ligera 9,28. En esencia, la isquemia a distancia hace que la privación breve de oxígeno a los tejidos. Por lo tanto, el precondicionamiento isquémico remoto tiene muchas similitudes con acondici...

La supervivencia de la mayoría, tal vez todos, los tejidos de la cara de estrés metabólico puede ser mejorada por el condicionamiento previo con un período de isquemia subletal 1,2. El precondicionamiento isquémico (IP) en términos prácticos es la exposición del tejido a la isquemia subletal, antes de las experiencias de tejido factores estresantes más graves, tales como un insulto isquémico posterior. En modelos animales, IP proporciona protección sorprendente con el cerebro, la retina, el corazón y los pulmones 3-6. En consecuencia, las observaciones en pacientes con accidente cerebrovascular mostraron un vínculo entre los ataques isquémicos transitorios anteriores y mejores resultados clínicos 7,8. IP también protege los fotorreceptores de la retina de lesiones no isquémicas 9. La eficacia de la PI en diversos tejidos y lesiones sugiere que está activando un mecanismo innato de la supervivencia celular presente en todos los tejidos. El precondicionamiento isquémico de miocardio se ha sugerido que tiene efectos protectores a través de la regulación al alzadel factor inducible por hipoxia (HIF), conocido para regular las diferentes vías metabólicas a través de la liberación de adenosina o mediante la apertura de canales de potasio ATP mitocondrial 10,11. Canales de liberación de adenosina y el ATP de potasio están implicados en la isquemia cerebral, pero, las investigaciones sobre los mecanismos neuroprotectores de condicionamiento isquémico hasta la fecha se han centrado en las modificaciones de anti-excitotoxicidad, vías anti-apoptóticos y anti-inflamatorios 12,13. En general, la comprensión del proceso molecular de acondicionamiento isquémico para la protección de las neuronas es limitado. Intentos precondicionamiento isquémico remoto para acondicionar distantes órganos críticamente importantes (corazón, cerebro, pulmón) por generar isquemia en los tejidos menos críticas. Precondicionamiento isquémico remoto (RIP) usando la extremidad posterior ha demostrado ser neuroprotector en modelos de roedores de accidente cerebrovascular 14-17. El método descrito por nosotros proporciona un prot simple, fiable y no invasivoocol para inducir RIP. La gran mayoría de protocolos RIP implica la extremidad posterior, presumiblemente debido a la arteria femoral situada en la extremidad posterior superior se puede identificar fácilmente y se accede para la sujeción quirúrgica y la aplicación del torniquete. En las extremidades isquémicas invasiva estudios para el estudio de cerebro y protección de la piel, la isquemia se indujo mediante la separación de la arteria femoral de la ingle y los ligamentos pinzamiento de la arteria femoral 2,15,18. La isquemia resultante de cualquiera extremidad manguitos de sujeción o femoral de la arteria ha sido confirmado por los cambios en la extremidad incluyendo una pérdida de pulso, disminución en la oxigenación y una caída en la temperatura de la piel. Isquemia a distancia puede ser confirmado por la pérdida de pulso utilizando Doppler láser o ultrasonido Doppler 17-19. Temperatura de la piel se puede utilizar como alternativa a Doppler aunque la relación no es lineal 20,21. Grabaciones precisas de temperatura son comunes en los laboratorios y lataser fácilmente incorporados en los estudios isquémicas remotas. Una alternativa a la cirugía de fijación femoral es la inducción de isquemia usando un torniquete. Aplicación del torniquete produce isquemia comparable al conseguido con sujeción buque; Kutchner et al. comparación de la arteria femoral invasiva de sujeción para un torniquete no invasivo y encontraron ambos métodos detuvieron el flujo sanguíneo a la extremidad y daño de la piel reducido en un modelo de cirugía plástica de la isquemia colgajo de piel 18. Manguitos ya sea la pierna o el brazo y el aumento de la presión del manguito a encima de la presión arterial sistólica se ha encontrado para ser protector contra el daño isquémico en cerdos y seres humanos 17,19,22. Different torniquete se acerca a inducir remoto incluye isquémica el uso de un manguito de presión arterial o un 17,22,23 banda elástica. Sin embargo, el uso de una banda elástica para inducir isquemia es un método inseguro, potencialmente dando lugar a una cantidad no regulada de presión en elextremidad, con aumentos de presión por encima de 500 mmHg siendo grabado en los seres humanos 24. Además, isquemia de las extremidades usando una banda elástica conduce a daño muscular en ratas después de la eliminación de la banda 23, según la evaluación de colorante azul de Evans, un marcador in vivo de la permeabilidad de miofibras 25. En contraste, la entrega de una presión controlada para el torniquete se puede lograr utilizando un manguito de presión arterial conectado a un 17,19,22,26 esfigmomanómetro. En este estudio, se utilizó un modelo de lesión de luz de degeneración de los fotorreceptores para demostrar la eficacia neuroprotectora de precondicionamiento isquémico remoto. Isquemia a distancia se indujo inmediatamente antes de la lesión luz, evitando la posterior degeneración de los fotorreceptores según lo confirmado por las pruebas de la función retiniana. El video que acompaña demostrará la aplicación de isquemia a distancia no invasiva.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Gold series DuraShock Hand Aneroid Sphygmomanometer</td>
			<td>Welch Allyn</td>
			<td>DS56</td>
			<td>Manual Sphygmomanometer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neonate [size 2] 1 Tube, 10 Pack</td>
			<td>Welch Allyn</td>
			<td>5082-102-1&#160;</td>
			<td>Limb blood pressure cuff</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer lock adaptor</td>
			<td>Welch Allyn</td>
			<td>5082-178</td>
			<td>Adaptor for neonatal cuff</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermistor pod</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>ML 309</td>
			<td>skin tempertature unit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Skin temperture probe</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>MLT 422/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Powerlab, 4 channel acquistion hardware</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>PL 35044</td>
			<td>Skin temperature recorder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Homeothermic blanket system with flexible probe</td>
			<td>Harvard Appartus</td>
			<td>507222F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Towel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>optional: awake remote ischemia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflo - 100% Isoflurane -250 ml</td>
			<td>Abbot Animal Health</td>
			<td>05260-05</td>
			<td>optional: inhaltion anaesthetic remote ischemia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamil - ketamine 100 mg/ml - 50 ml</td>
			<td>Troy Laboratories Pty Ltd</td>
			<td></td>
			<td>optional: injectable anaesthetic remote ischemia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylium - Xylazine 100 mg/ml - 50 ml</td>
			<td>Troy Laboratories Pty Ltd</td>
			<td></td>
			<td>optional: injectable anaesthetic remote ischemia</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

remote limb ischemic preconditioning:  a neuroprotective technique in rodents

Isquemia subletal protege los tejidos contra la posterior isquemia, más severa a través de la regulación positiva de mecanismos endógenos en el tejido afectado. Isquemia subletal también se ha demostrado que upregulate mecanismos de protección en los tejidos remotos. Un breve período de isquemia (5-10 min) en la extremidad posterior de mamíferos induce respuestas de autoprotección en el cerebro, los pulmones, el corazón y la retina. El efecto es conocido como el precondicionamiento isquémico remoto (RIP). Es una manera terapéuticamente prometedor de proteger órganos vitales, y ya está en ensayos clínicos para lesiones del corazón y el cerebro. Esta publicación muestra un método controlado, mínimamente invasivo de hacer una extremidad - específicamente la extremidad posterior de una rata - isquémica. Un manguito de presión arterial desarrollado para su uso en neonatos humanos está conectada a un esfigmomanómetro manual y utiliza para aplicar presión 160 mmHg alrededor de la parte superior de la extremidad posterior. Una sonda diseñada para detectar la temperatura de la piel se utiliza para verificar la ischemiuna, mediante el registro de la caída de la temperatura de la piel causado por la oclusión inducida por la presión de las arterias de las piernas, y el aumento de temperatura que sigue a la liberación del manguito. Este método de RIP protege a la retina de ratas contra el daño inducido por la luz brillante y la degeneración.

Un manguito de presión arterial elevada por encima de 160 mmHg detiene el flujo sanguíneo a la extremidad posterior como se ve claramente en la figura 1B. La falta de oxigenación de los tejidos resultó en una reducción de la temperatura del pie del animal para un protocolo de isquemia-reperfusión (Figura 2). La temperatura del pie (33 ° C) fue menor que la temperatura central y la reducción de forma fiable durante la elevación de presión del manguito (31 ° C) aumentando cuand...

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Remote Limb Ischemic Preconditioning:  A Neuroprotective Technique in Rodents

Precondicionamiento isquémico remoto (RIP) es un método de acondicionamiento de tejidos contra el estrés perjudicial. Hemos establecido un método de isquemia a distancia hacia la extremidad posterior, inflando un manguito del esfigmomanómetro durante 5-10 minutos. Las capacidades neuroprotectoras de RIP se han demostrado en un modelo de degeneración de la retina en los roedores.

Limb remoto Preacondicionamiento Isquémico: una técnica neuroprotector en roedores

Sublethal ischemia protects tissues against subsequent, more severe ischemia through the upregulation of endogenous mechanisms in the affected tissue. ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

10.9K vistas.  University of Sydney.  Precondicionamiento isquémico remoto (RIP) es un método de acondicionamiento de tejidos contra el estrés perjudicial. Hemos establecido un método de isquemia a distancia hacia la extremidad posterior, inflando un manguito del esfigmomanómetro durante 5-10 minutos. Las capacidades neuroprotectoras de RIP se han demostrado en un modelo de degeneración de la retina en los roedores. 

Video: Remote Limb Ischemic Preconditioning:  A Neuroprotective Technique in Rodents

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine their efficacy and safety.
Gene therapy using viral vectors is one of the most promising approaches for treating cardiac diseases. Viral delivery of various different genes by changing the carrier gene has immeasurable therapeutic potential.
In this video, the full process of an animal model of heart failure creation followed by gene transfer is presented using a swine model. First, myocardial infarction is created by occluding the proximal left anterior descending coronary artery. Heart remodeling results in chronic heart failure. Unique to our model is a fairly large scar which truly reflects patients with severe heart failure who require aggressive therapy for positive outcomes. After myocardial infarct creation and development of scar tissue, an intracoronary injection of virus is demonstrated with simultaneous nitroglycerine infusion. Our injection method provides simple and efficient gene transfer with enhanced gene expression. This combination of a myocardial infarct swine model with intracoronary virus delivery has proven to be a consistent and reproducible methodology, which helps not only to test the effect of individual gene, but also compare the efficacy of many genes as therapeutic candidates.

A method of gene transfer for the treatment of ischemic heart failure is described using a swine model of myocardial infarction. Our simple and reproducible method enables us to readily evaluate the efficacy of various gene transfers with a very simple and reproducible way.

Transferencia génica para la insuficiencia cardiaca isquémica en un modelo preclínico

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine ...

Investigación

Medicina

A Simplified Technique for Producing an Ischemic Wound Model

One major obstacle in current diabetic wound research is a lack of an ischemic wound model that can be safely used in diabetic animals. Drugs that work well in non-ischemic wounds may not work in human diabetic wounds because vasculopathy is one major factor that hinders healing of these wounds. We published an article in 2007 describing a rabbit ear ischemic wound model created by a minimally invasive surgical technique. Since then, we have further simplified the procedure for easier operation. On one ear, three small skin incisions were made on the vascular pedicles, 1-2 cm from the ear base. The central artery was ligated and cut along with the nerve. The whole cranial bundle was cut and ligated, leaving only the caudal branch intact. A circumferential subcutaneous tunnel was made through the incisions, to cut subcutaneous tissues, muscles, nerves, and small vessels. The other ear was used as a non-ischemic control. Four wounds were made on the ventral side of each ear. This technique produces 4 ischemic wounds and 4 non-ischemic wounds in one animal for paired comparisons. After surgery, the ischemic ear was cool and cyanotic, and showed reduced movement and a lack of pulse in the ear artery. Skin temperature of the ischemic ear was 1-10 &deg;C lower than that on the normal ear and this difference was maintained for more than one month. Ear tissue high-energy phosphate contents were lower in the ischemic ear than the control ear. Wound healing times were longer in the ischemic ear than in the non-ischemic ear when the same treatment was used. The technique has now been used on more than 80 rabbits in which 23 were diabetic (diabetes time ranging from 2 weeks to 2 years). No single rabbit has developed any surgical complications such as bleeding, infection, or rupture in the skin incisions. The model has many advantages, such as little skin disruption, longer ischemic time, and higher success rate, when compared to many other models. It can be safely used in animals with reduced resistance, and can also be modified to meet different testing requirements.

We have developed a minimally invasive technique to create a rabbit ischemic ear wound model by dividing the central artery and nerve and the cranial neurovascular bundle. A subcutaneous tunnel then cuts all subcutaneous tissues. This procedure causes minimal skin disruption and can be safely used in diabetic animals.

Una técnica simplificada para fabricar un modelo de lesión isquémica

One major obstacle in current diabetic wound research is a lack of an ischemic wound model that can be safely used in diabetic animals. Drugs that work ...

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 ...

Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung

The adult lung is perfused by both the systemic bronchial artery and the entire venous return flowing through the pulmonary arteries. In most lung pathologies, it is the smaller systemic vasculature that responds to a need for enhanced lung perfusion and shows robust neovascularization. Pulmonary vascular ischemia induced by pulmonary artery obstruction has been shown to result in rapid systemic arterial angiogenesis in man as well as in several animal models. Although the histologic assessment of the time course of bronchial artery proliferation in rats was carefully described by Weibel 1, mechanisms responsible for this organized growth of new vessels are not clear. We provide surgical details of inducing left pulmonary artery ischemia in the rat that leads to bronchial neovascularization. Quantification of the extent of angiogenesis presents an additional challenge due to the presence of the two vascular beds within the lung. Methods to determine functional angiogenesis based on labeled microsphere injections are provided.

The lung is perfused by both the systemic bronchial artery and pulmonary arteries. In most lung pathologies, it is the smaller systemic vasculature that shows robust neovascularization. Cessation of pulmonary blood flow promotes brisk bronchial angiogenesis. We provide surgical details of inducing left pulmonary artery ischemia that promotes bronchial neovascularization.

La angiogénesis en el pulmón de rata isquémico

The  adult lung is perfused by both the systemic bronchial artery and the entire  venous return flowing through the pulmonary arteries. In most lung ...

Performing Subretinal Injections in Rodents to Deliver Retinal Pigment Epithelium Cells in Suspension

The conversion of light into electrical impulses occurs in the outer retina and is accomplished largely by rod and cone photoreceptors and retinal pigment epithelium (RPE) cells. RPE provide critical support for photoreceptors and death or dysfunction of RPE cells is characteristic of age-related macular degeneration (AMD), the leading cause of permanent vision loss in people age 55 and older. While no cure for AMD has been identified, implantation of healthy RPE in diseased eyes may prove to be an effective treatment, and large numbers of RPE cells can be readily generated from pluripotent stem cells. Several interesting questions regarding the safety and efficacy of RPE cell delivery can still be examined in animal models, and well-accepted protocols used to inject RPE have been developed. The technique described here has been used by multiple groups in various studies and involves first creating a hole in the eye with a sharp needle. Then a syringe with a blunt needle loaded with cells is inserted through the hole and passed through the vitreous until it gently touches the RPE. Using this injection method, which is relatively simple and requires minimal equipment, we achieve consistent and efficient integration of stem cell-derived RPE cells in between the host RPE that prevents significant amount of photoreceptor degeneration in animal models. While not part of the actual protocol, we also describe how to determine the extent of the trauma induced by the injection, and how to verify that the cells were injected into the subretinal space using in vivo imaging modalities. Finally, the use of this protocol is not limited to RPE cells; it may be used to inject any compound or cell into the subretinal space.

Here we present a community accepted protocol in multimedia format for subretinally injecting a bolus of RPE cells in rats and mice. This approach can be used for determining rescue potentials, safety profiles, and survival capacities of grafted RPE cells upon implantation in animal models of retinal degeneration.

Realizar Subretinal Inyecciones en roedores administrar células de la retina epitelio pigmentario en Suspensión

The conversion of light into electrical impulses occurs in the outer retina and is accomplished largely by rod and cone photoreceptors and retinal pigment ...

A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the world&#8217;s 2.9 million neonatal deaths. Animal models of HIE have contributed to the understanding of the pathophysiology in HIE, and have highlighted the dynamic process that occur in brain injury due to perinatal asphyxia. Thus, animal studies have suggested a time-window for post-insult treatment strategies. Hypothermia has been tested as a treatment for HIE in pdiglet models and subsequently proven effective in clinical trials. Variations of the model have been applied in the study of adjunctive neuroprotective methods and piglet studies of xenon and melatonin have led to clinical phase I and II trials1,2. The piglet HIE model is further used for neonatal resuscitation- and hemodynamic studies as well as in investigations of cerebral hypoxia on a cellular level. However, it is a technically challenging model and variations in the protocol may result in either too mild or too severe brain injury. In this article, we demonstrate the technical procedures necessary for establishing a stable piglet model of neonatal HIE. First, the newborn piglet (&#60; 24 hr old, median weight 1500 g) is anesthetized, intubated, and monitored in a setup comparable to that found in a neonatal intensive care unit. Global hypoxia-ischemia is induced by lowering the inspiratory oxygen fraction to achieve global hypoxia, ischemia through hypotension and a flat trace amplitude integrated EEG (aEEG) indicative of cerebral hypoxia. Survival is promoted by adjusting oxygenation according to the aEEG response and blood pressure. Brain injury is quantified by histopathology and magnetic resonance imaging after 72 hr.

Hypoxic-ischemic encephalopathy following perinatal asphyxia can be studied using animal models. We demonstrate the procedures necessary for establishing a piglet model of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy.

Un modelo del cochinillo de Neonatología encefalopatía hipóxico-isquémica

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the ...

Orthotopic Hind Limb Transplantation in the Mouse

In vivo animal model systems, and in particular mouse models, have evolved into powerful and versatile scientific tools indispensable to basic and translational research in the field of transplantation medicine. A vast array of reagents is available exclusively in this setting, including mono- and polyclonal antibodies for both diagnostic and interventional applications. In addition, a vast number of genotyped, inbred, transgenic, and knock out strains allow detailed investigation of the individual contributions of humoral and cellular components to the complex interplay of an immune response and make the mouse the gold standard for immunological research. 
Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) delineates a novel field of transplantation using allografts to replace "like with like" in patients suffering traumatic or congenital tissue loss. This surgical methodological protocol shows the use of a non-suture cuff technique for super-microvascular anastomosis in an orthotopic mouse hind limb transplantation model. The model specifically allows for comparison between established paradigms in solid organ transplantation with a novel form of transplants consisting of various different tissue components. Uniquely, this model allows for the transplantation of a viable vascularized bone marrow compartment and niche that have the potential to exert a beneficial effect on the balance of immune acceptance and rejection. This technique provides a tool to investigate alloantigen recognition and allograft rejection and acceptance, as well as enables the pursuit of functional nerve regeneration studies to further advance this novel field of transplantation.

This novel model for orthotopic hind limb transplantation in the mouse, applying a non-suture cuff technique for super-microvascular anastomosis, provides a powerful tool for in&#160;vivo mechanistic immunological research related to vascularized composite allotransplantation (VCA).

Ortotópico de la extremidad posterior de trasplante en el ratón

In vivo animal model systems, and in particular mouse models, have evolved into powerful and versatile scientific tools indispensable to basic and ...

A Method for Quantifying Upper Limb Performance in Daily Life Using Accelerometers

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. It has become important to measure a person's activities in daily life, and not just measure their capacity for activity in the structured environment of a clinic or laboratory. A wearable sensor that is now enabling measurement of daily movement is the accelerometer. Accelerometers are commercially-available devices resembling large wrist watches that can be worn throughout the day. Data from accelerometers can quantify how the limbs are engaged to perform activities in peoples' homes and communities. This report describes a methodology to collect accelerometry data and turn it into clinically-relevant information. First, data are collected by having the participant wear two accelerometers (one on each wrist) for 24 h or longer. The accelerometry data are then downloaded and processed to produce four different variables that describe key aspects of upper limb activity in daily life: hours of use, use ratio, magnitude ratio, and the bilateral magnitude. Density plots can be constructed that visually represent the data from the 24 h wearing period. The variables and their resultant density plots are highly consistent in neurologically-intact, community-dwelling adults. This striking consistency makes them a useful tool for determining if upper limb daily performance is different from normal. This methodology is appropriate for research studies investigating upper limb dysfunction and interventions designed to improve upper limb performance in daily life in people with stroke and other patient populations. Because of its relative simplicity, it may not be long before it is also incorporated in clinical neurorehabilitation practice.

This protocol describes a method to quantify upper limb performance in daily life using wrist-worn accelerometers.

Un método para cuantificar Rendimiento de las extremidades superiores en la Vida Diaria El uso de acelerómetros

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. ...

Preclinical Model of Hind Limb Ischemia in Diabetic Rabbits

Peripheral vascular disease is a widespread clinical problem that affects millions of patients worldwide. A major consequence of peripheral vascular disease is the development of ischemia. In severe cases, patients can develop critical limb ischemia in which they experience constant pain and an increased risk of limb amputation. Current therapies for peripheral ischemia include bypass surgery or percutaneous interventions such as angioplasty with stenting or atherectomy to restore blood flow. However, these treatments often fail to the continued progression of vascular disease or restenosis or are contraindicated due to the overall poor health of the patient. A promising potential approach to treat peripheral ischemia involves the induction of therapeutic neovascularization to allow the patient to develop collateral vasculature. This newly formed network alleviates peripheral ischemia by restoring perfusion to the affected area. The most frequently employed preclinical model for peripheral ischemia utilizes the creation of hind limb ischemia in healthy rabbits through femoral artery ligation. In the past, however, there has been a strong disconnect between the success of preclinical studies and the failure of clinical trials regarding treatments for peripheral ischemia. Healthy animals typically have robust vascular regeneration in response to surgically induced ischemia, in contrast to the reduced vascularity and regeneration in patients with chronic peripheral ischemia. Here, we describe an optimized animal model for peripheral ischemia in rabbits that includes hyperlipidemia and diabetes. This model has reduced collateral formation and blood pressure recovery in comparison to a model with a higher cholesterol diet. Thus, the model may provide better correlation with human patients with compromised angiogenesis from the common co-morbidities that accompany peripheral vascular disease.

We describe a surgical procedure used to induce peripheral ischemia in rabbits with hyperlipidemia and diabetes. This surgery acts as a preclinical model for conditions experienced in peripheral artery disease in patients. Angiography is also described as a means to measure the extent of introduced ischemia and recovery of perfusion.

Modelo preclínico de isquemia de extremidades traseras en conejos diabéticos

Peripheral vascular disease is a widespread clinical problem that affects millions of patients worldwide. A major consequence of peripheral vascular ...

Remote Laboratory Management: Respiratory Virus Diagnostics

An uptick in recent pandemics (Ebola, Zika, MERS, influenza, etc.) underlines the need for a more 'nimble,' coordinated response that addresses a multitude of issues ranging from transportation, access, facilities, equipment, and communication to provider training. To address this need, we have developed an innovative, scalable, logistics-enhanced, mobile, laboratory facility for emergencies and epidemics in resource-constrained global settings. Utilizing a background in clinical operations as an academic medical center, we designed a rapidly-deployable, modular BSL-2 and BSL-3 facility with user-friendly software for tracking and management of drugs and supplies in remote regions during epidemics and outbreaks. Here, we present our intermodal, mobile, expandable shipping-container laboratory units. The design of the laboratory facilitates off-grid usage by minimizing power consumption and allowing alternate water sources. The unit's information communication technology (ICT) platform provides (i) user-friendly tablet-based documentation, (ii) enhanced tracking of patients and supplies, and (iii) integrated communication onsite with built-in telehealth capabilities. To ensure quality in remote environments, we have developed a checklist for a basic laboratory workflow and a protocol for respiratory viral diagnosis using reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). As described, this innovative and comprehensive approach allows for the provision of laboratory capability in resource-limited global environments.

A rapidly-deployable, off-grid laboratory has been designed and built for remote, resource-constrained global settings. The features and critical aspects of the logistically-enhanced, expandable, multifunctional laboratory modules are explored. A checklist for a basic laboratory workflow and a protocol for a respiratory viral diagnostic test are developed and presented.