Les présentes études ont été soutenues par les Instituts nationaux des Etats-Unis de la Santé accorde R01-HL092188, R01-DK083385 et R01HL098294, et la Fondation pour l&#39;éducation d&#39;anesthésie et de la Recherche (FAER) Subventions aux HKE, une subvention d&#39;FAER JYD et un DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft) de recherche Bourse (GR2121/1-1) à AG.

Remarques générales. Toutes les opérations doivent être effectuées sous un microscope droit dissection (Leica) et en utilisant un coagulateur chirurgical. Les souris du groupe expérimental doit être adapté à l&#39;âge et le poids pour assurer la comparabilité des résultats. L&#39;administration de la température, la pression sanguine, l&#39;anesthésie et le liquide doit être stable et surveillée pendant l&#39;expérience. 1. L&#39;anesthésie et la chirurgie <ol><li> Expériences ischémie rénale peut être réalisée avec application simultanée d&#39;ischémie et la reperfusion à la fois aux reins, ou après néphrectomie simple en combinaison avec le traitement de l&#39;ischémie du rein restant. Comme le traitement d&#39;ischémie bilatérale des deux reins est associée à une augmentation des difficultés techniques, un cadre plus complexe expérimental et plus la chirurgie, nous allons effectuer une néphrectomie droite suivie d&#39;un traitement d&#39;ischémie du rein restant laissé en utilisant un système de poids suspendu. Nous avons utilisé ce système de poids suspendus aussi pour occlusion de l&#39;artère coronaire dans le cœur. Toutefois, la procédure est différente puisque l&#39;artère rénale peut être isolé à partir des tissus environnants alors que les artères coronaires se trouve dans le muscle cardiaque. </li><li> Souris (8-14 semaines d&#39;âge, soit le sexe) seront anesthésiés avec du pentobarbital à la dose de 70mg/kg. Nous allons maintenir l&#39;anesthésie avec env. 10 mg / kg / h de pentobarbital de sodium. Un surdosage peut considérablement diminuer la pression artérielle et peut donc modifier les résultats. Dans nos études initiales nous avons également utilisé la kétamine et de xylazine. Cependant, ces composés induit une bradycardie forte (150 / min). A côté de la bradycardie observée il ya aussi des preuves que les deux composés sont impliqués dans les mécanismes de protection dans des conditions d&#39;ischémie. Les anesthésiques volatils peuvent pas être utilisés soit en raison de leur capacité à induire également une protection rénale et une pression artérielle basse. C&#39;est pourquoi notre choix final pour l&#39;anesthésie a été pentobarbital. En outre, la kétamine et de xylazine sont principalement excrétés par les reins. Néphrectomie et l&#39;ischémie peut prolonger l&#39;anesthésie kétamine. </li><li> Une fois la douleur réflexes sont absents (testé en serrant les orteils avec des pincettes) souris sera placé sur une table chauffante à température contrôlée (RT, Effenberg, Munich, Allemagne afin de maintenir la température du corps à 37,0 ° C) dans une position de décubitus latéral gauche. </li><li> Fixez les extrémités inférieures et supérieures à la table en utilisant du ruban. </li><li> Pour les non-survie chirurgies, comme indiqué dans la vidéo de démonstration, couvrir la zone d&#39;incision avec de l&#39;huile minérale pour éviter l&#39;inhalation de poils de souris en découpant la peau et prévenir ainsi les risques d&#39;allergies poils de souris. En cas d&#39;expériences de survie correcte des techniques d&#39;asepsie, y compris écrêtage des cheveux, désinfection de la peau avec des iodophores (Bétadine, par exemple), la manipulation d&#39;instruments stériles à l&#39;autoclave et l&#39;utilisation des masques une des gants stériles pour le chirurgien sont nécessaires. L&#39;huile minérale n&#39;est pas utilisé dans les cabinets de survie. Pour la survie de chirurgies stériles NaCl est utilisé </li><li> Incision du flanc droit sera effectué avec un ciseau et une électrode de coagulation (Erbe, ICC50, Allemagne) pour prévenir les saignements des muscles et vaisseaux de la peau. Contrairement à l&#39;accès via les reins laparotomie médiane, cette technique ne nécessite pas d&#39;accès à la cavité péritonéale. </li><li> Le pédicule rénal, y compris l&#39;artère rénale et la veine rénale sont ligaturés à l&#39;aide d&#39;une suture 4 / 0 de la soie et le rein droit va être coupé avec des ciseaux, sans interférer avec les vaisseaux surrénales. </li><li> La plaie chirurgicale est fermée à l&#39;aide de suture continue (deux points) de la paroi musculaire et la peau avec une suture 4 / 0. </li><li> Les animaux sont ensuite placés dans une position de décubitus latéral droit et une incision flanc gauche sera effectuée. </li><li> Le rein gauche est soigneusement enlevé les tissus conjonctifs, en évitant les glandes surrénales et les vaisseaux. </li><li> Ensuite, le rein est tourné avec sa face ventrale vers le bas dans une tasse de lucite. La tasse de lucite doivent être stérilisés pour les chirurgies de survie. Le pôle du rein est délicatement poussé dans la tasse lucite par la tenue des tissus environnants avec une pince. Par la suite, le pôle est soigneusement poussé dans la tasse lucite avec une pince. Le rein sera maintenu humide et chaud avec un tampon humide imbibé d&#39;eau à 37,0 ° C. </li><li> Après l&#39;exposition du rein gauche et le placement dans une tasse de lucite le titulaire du rein est retenu ventralement à avoir une tension sur les vaisseaux rénaux. Une retenue suffisante est important pour un placement réussi de la suture sous l&#39;artère rénale. Par la suite, le titulaire du rein est fixe et l&#39;artère rénale peut être facilement identifié car il fonctionne sur le dessus de la veine rénale. </li><li> L&#39;artère rénale est disséqué à partir des tissus adjacents, près de son décollage de l&#39;aorte abdominale avec une pince fine. L&#39;artère est disséquée de la veine sous-jacent avec une pince courbe au sommet. </li><li> Une suture 8 / 0 de la soie (Ethicon, Norderstedt, Allemagne) est placé sous l&#39;artère rénale en utilisantune pince comme un guide de premier plan. Cette technique permet l&#39;interruption de seulement le flux sanguin artériel vers le rein sans compression de la veine rénale, comparativement à serrage du pédicule rénal. </li><li> La suture est placé sur un poteau de petite taille (peut être une épingle de sûreté préparés) et un poids d&#39;env. 1g est fixée à chaque extrémité (tube Eppendorf). Le poids peut être adapté à la taille des reins en retirant ou en ajoutant de l&#39;eau dans les tubes Eppendorf. Toutefois, l&#39;artère doit être légèrement tiré vers le haut, de sorte que le sang ne fonctionne grâce à l&#39;artère, mais sans stretch majeur sur l&#39;artère. Le stress étirer majeur sur l&#39;artère peut causer des dommages paroi de la cuve avec un épaississement de la paroi artérielle et de la reperfusion réduit. </li><li> Alors que les poids ne sont pas supportés, l&#39;artère rénale est immédiatement occlus. En revanche, lorsque les poids sont pris en charge, le débit sanguin est immédiatement rétabli à l&#39;orgue. L&#39;occlusion réussie est confirmée par un changement de couleur du rouge au blanc. </li><li> Différents temps de l&#39;ischémie peut être effectuée tel que requis par l&#39;expérience. Une reperfusion complète aura lieu en fonction de la longueur de la durée de l&#39;ischémie. Ischémie fois jusqu&#39;à 45 minutes permettent lésions rénales recouvrable. Dans notre cadre expérimental, nous avons utilisé 20 jusqu&#39;à 30 minutes d&#39;ischémie avec une blessure rénale moyenne qui nous permet de voir l&#39;amélioration ainsi que les dépréciations de dommages aux reins, selon la souche de souris et le traitement. </li><li> Après reperfusion complète du rein peut être remplacée par de la coupe de lucite. Par conséquent, le détenteur de rein est non fixée et la tension sur le rein est libéré. Le pôle crânienne est doucement retiré de la tasse avec une pince fade et du pôle caudal suit immédiatement. </li><li> La fixation (bandes) de la souris peut être libéré et de la souris peut être placé en position couchée pour les ex-FITC inuline dédouanement étiquetés. </li><li> En sous-ensembles d&#39;expériences, la pression artérielle et du rythme cardiaque peuvent être enregistrées tout au long de la procédure chirurgicale. Mesures de pression artérielle sont obtenues en continu via un cathéter dans l&#39;artère carotide. En bref, l&#39;artère carotide est exposé via dissection des muscles paratrachéal. Après une nouvelle exposition et l&#39;évitement prudent de traumatisme tissulaire (notamment du nerf vagal), un cathéter est introduit dans le vaisseau en utilisant deux points de suture et une petite pince. La pression artérielle est mesurée avec un élément de Statham (WK 280, WKK, Kaltbrunn, Suisse). </li><li> Pour marqués au FITC clairance de l&#39;inuline un cathéter doit être placé dans la veine jugulaire gauche pour perfusion de chlorure de sodium et d&#39;inuline marquée au FITC. De plus, une sonde vésicale doit être insérée pour la collecte de l&#39;urine d&#39;une manière dépendante du temps, comme expliqué ci-dessous en détail. </li></ol> 2. Mesure des lésions rénales <ol><li> En général: Les paramètres de résultats suivants sont recommandés afin de déterminer les lésions rénales suite d&#39;une ischémie rénale: Effectuer marqué FITC clairance de l&#39;inuline pour évaluer le taux de filtration glomérulaire (DFG). Comme une alternative de déterminer clairance de la créatinine et la créatinine sérique au moyen enquête cage métabolique 24 heures suivant une lésion rénale. Effectuer rénale coloration H &amp; E et une myéloperoxydase (MPO) ELISA pour déterminer les lésions rénales et de l&#39;inflammation 24 heures suivant l&#39;ischémie rénale. </li><li> Enquêtes cage métabolique: <ol><li> Suite à l&#39;ischémie, le rein gauche est tourné dans la position rétropéritonéale et la plaie est fermée comme décrit ci-dessus. </li><li> A la fin de la chirurgie souris reçoivent 0,3 ml de sérum physiologique IP et de récupérer pendant 2 heures sous une lampe chauffante. </li><li> Par la suite, les souris seront placées dans des cages métaboliques (Tecniplast Deutschland, Hohenpeissenberg, Allemagne) pour la détermination des paramètres fonctionnels rénaux pour les deux périodes de 24 heures. </li><li> La prise d&#39;eau de chaque souris doit être déterminée par pesée de la bouteille vide et rempli d&#39;eau avant l&#39;offre à la souris et de 24 heures plus tard, en pesant la bouteille pleine à nouveau. Le poids de la souris doit être déterminé aussi. </li><li> Après 24 heures environ 75μl de sang sont tirées du plexus veineux derrière l&#39;œil par un tube capillaire sous anesthésie isoflorane court. </li><li> La fonction rénale est évaluée par la mesure du plasma et l&#39;urine de la créatinine 24 heures après une ischémie rénale en utilisant une méthode commercialement disponible colorimtric selon le fabricant de l `protocole (LT-SYS, Labor + Technik, Berlin, Allemagne). Concentrations plasmatiques et urinaires de Na +, K + sont déterminées avec un photomètre d&#39;émission de flamme (ELEX 6361, Eppendorf AG, Hambourg, Allemagne). Excrétion rénale et les valeurs hémodynamiques sont calculées en utilisant des formules standard 15-17. </li></ol></li><li> Clairance de l&#39;inuline: expériences dédouanement FITC-inuline sera effectuée après ischémie rénale. <ol><li> La veine jugulaire gauche est canulée pour i continuenFusion. Après dissection de la veine du tissu adjacent avec un ciseau de préparation (Dumont, WPI) placer deux points de suture (4 / 0) autour de la veine. Placer une pince sur la veine avant la suture proximale pour arrêter l&#39;écoulement du sang. Par la suite, fermer le noeud distal et placer un poids sur l&#39;un des extrémités distales de suture à la souche de tension sur la veine. Ceci est très important pour obtenir le cathéter dans la veine. Utiliser un micro-ciseaux pour couper une petite ouverture dans la veine. Tenir l&#39;ouverture avec une pince fine (Dumont, WPI) et place le cathéter dans la veine. Pour faire avancer le cathéter de prendre la pince hors tension. Assurez-vous qu&#39;il n&#39;y a aucune tension sur le cathéter de sorte que vous pouvez le placer sans elle maintenant. Par la suite fermer la deuxième suture proximale sur la veine et le cathéter. </li><li> Un cathéter est placé dans la vessie pour la collecte de l&#39;urine chronométré. Par conséquent, vous coupez une courte incision dans la peau au cours de la vessie. Retirez soigneusement la vessie à travers le trou peau. Fixer la vessie avec un tissu humide. Placer une suture préparés au cours de la vessie (4 / 0). </li><li> Coupez un petit morceau d&#39;un cathéter (1,5 cm) et de la chaleur sur la fin pour obtenir un anneau autour du cathéter qui rend plus facile de le fixer dans la vessie. </li><li> Coupez un trou dans la vessie à sa très haut. Faire la coupure entre les navires pour prévenir les saignements. Insérez le gros bout du cathéter dans la vessie et à proximité de la suture sur le cathéter et la vessie. </li><li> Toutes les souris ont reçu un bolus de solution de chlorure de sodium 0,85% pour un montant égal à 20% du poids corporel. La perfusion continue est maintenue à un taux de 800ul/h/25g poids corporel et de FITC-inuline est ajoutée à la perfusion de l&#39;évaluation du taux de filtration du rein toute glomérulaire (DFG). Après stabilisation de l&#39;animal pendant 20 min, 20 min collections d&#39;urine sont effectués chronométrés (quatre fois) pour la détermination du débit urinaire et FITC-inuline. Le sang est obtenu dans le milieu de chaque période de mesure de la FITC-inuline. </li><li> Lors du démarrage de la période de collecte pendant 20 minutes l&#39;utilisation d&#39;une minuterie. Recueillir les urines en plaçant l&#39;extrémité du cathéter vésical dans un petit tube eppendorf. Mesurer le poids du tube avant et après la collecte d&#39;urine de sorte que vous pouvez déterminer la quantité d&#39;urine. Des échantillons de sang sont prises via le formulaire de collecte de sang rétroorbital le plexus veineux par des tubes capillaires dans le milieu de chaque période de collecte. </li></ol></li><li> Sang et le rein peuvent être collectées après chaque procédure pour une analyse plus poussée, par exemple MPO ELISA, cytokine EISA, l&#39;histologie. </li></ol> 3. Les résultats représentatifs: <img src="/files/ftp_upload/2549/2549fig1.jpg" alt="Figure 1"/> Figure 1 Modèle d&#39;un système d&#39;accrochage de poids pour une ischémie rénale:. Un système de poids suspendu a été établi pour induire une ischémie rénale du rein gauche. Par conséquent, une suture de nylon 8,0 a été placé sous l&#39;artère rénale et à la fin de chaque suture un petit poids (1g) a été fixé. Ce dispositif expérimental permet l&#39;occlusion réversible de l&#39;artère rénale en appliquant et en libérant la charge de poids.

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En résumé, la présente étude décrit une nouvelle technique pour réaliser une ischémie rénale dans un modèle murin utilisant un système de suspension-poids pour occlusion de l&#39;artère rénale. En fait, cette étude démontre blessures hautement reproductible, minimisant ainsi la variabilité associée à serrage du pédicule rénal.

<table border="1"><tbody><tr><th> Nom du réactif </th><th> Société </th><th> Numéro de catalogue </th><th> Commentaires </th></tr><tr><td> Pentobarbital sodique </td><td> Ls Vortech pharmaceutique, Ltd </td><td> VPL 9372 </td><td> 4mg/mL dans une solution saline </td></tr><tr><td> Suture, soie 4,0 </td><td> Harvard Apparatus </td><td> 517698 </td><td></td></tr><tr><td> Suture, Prolène 8.0 </td><td> Ethicon, USA </td><td> M8739 </td><td> réutilisables </td></tr><tr><td> microscope à dissection </td><td> Leica </td><td> n / a </td><td> considère la distance de travail généreuse </td></tr><tr><td> Tableau de chauffage </td><td> Rt, Effenberger, Allemagne </td><td> n / a </td><td> fournisseur de la seule et unique </td></tr><tr><td> Les instruments chirurgicaux </td><td> WPI, Dumont </td><td></td><td> un ciseau microvaisseaux fines </td></tr></tbody></table>

use of a hanging-weight system for isolated renal artery occlusion

Chez les patients hospitalisés, plus de 50% des cas de lésions rénales aiguës (IRA) sont causées par une ischémie rénale 1-3. Une étude récente de patients hospitalisés a révélé que seulement une légère augmentation de la créatinine sérique (0,3 à 0,4 mg / dl) est associée à un risque 70% plus de décès que chez les personnes sans aucune augmentation de 1. Le long de ces lignes, les procédures chirurgicales nécessitant clampage de l&#39;aorte et les vaisseaux rénaux sont associées à un taux d&#39;insuffisance rénale pouvant aller jusqu&#39;à 30% 4. De même, AKI après une chirurgie cardiaque survient dans plus de 10% des patients dans des circonstances normales et est associée à une augmentation spectaculaire de la mortalité. AKI sont également des complications fréquentes après transplantation hépatique. Au moins 8-17% des patients finissent nécessitant une thérapie de remplacement rénal 5. Par ailleurs, la fonction du greffon retardé en raison d&#39;une lésion des cellules des tubules pendant la transplantation rénale est fréquemment liée à l&#39;ischémie associée AKI 6. Par ailleurs, AKI survient chez environ 20% des patients souffrant de sepsie 6. La survenue d&#39;AKI est associée à une augmentation spectaculaire de la morbidité et de mortalité 1. Les approches thérapeutiques sont très limitées et la majorité des essais d&#39;intervention dans AKI ont échoué chez les humains. Par conséquent, d&#39;autres modalités thérapeutiques pour prévenir les blessures de l&#39;ischémie rénale est urgent 3, 7-9. Pour élucider les mécanismes de lésions rénales dues à l&#39;ischémie et les stratégies thérapeutiques possibles des modèles murins sont intensivement nécessaires 7-13. Des modèles murins de fournir la possibilité d&#39;utiliser différents modèles génétiques, y compris des gènes ciblés souris et tissu spécifique des gènes ciblés chez la souris (CRE-flox système). Toutefois, murin d&#39;ischémie rénale est techniquement difficile et les détails expérimentaux influence significative sur les résultats. Nous avons effectué une évaluation systématique d&#39;un nouveau modèle d&#39;occlusion de l&#39;artère rénale isolée chez la souris, ce qui évite notamment l&#39;utilisation de serrage ou suturer les 14 pédicule rénal. Ce modèle exige une néphrectomie du rein droit, depuis l&#39;ischémie peut être effectué que dans un rein en raison de la mise en expérimentation. En fait, en utilisant un système de suspension de poids, l&#39;artère rénale est seulement instrumenté fois pendant toute la procédure chirurgicale. De plus, aucune obstruction veineuse ou urétral se produit avec cette technique. Nous avons pu démontrer temps-dose-dépendante et hautement reproductible des lésions rénales à l&#39;ischémie par la mesure de la créatinine sérique. Par ailleurs, lorsque l&#39;on compare ce nouveau modèle avec les classiques de serrage de l&#39;ensemble du pédicule, la protection rénale par le préconditionnement ischémique est plus profonde et plus fiable. C&#39;est pourquoi sa nouvelle technique pourrait être utile pour d&#39;autres chercheurs qui travaillent dans le domaine des lésions rénales aiguës.

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Use of a Hanging-weight System for Isolated Renal Artery Occlusion

Un modèle précis murin pour lésions rénales aiguës (IRA) en raison de l&#39;ischémie est un outil important pour étudier les lésions rénales aiguës et, éventuellement, trouver des outils thérapeutiques pour traiter des lésions rénales. Le système de poids suspendu propose un outil pour occlusion de l&#39;artère rénale immédiate et fiable et la reperfusion sans causer de congestion rénale.

L&#39;utilisation d&#39;un système de suspension de poids pour les Occlusion de l&#39;artère rénale isolée

In hospitalized patients, over 50% of cases of acute kidney injury (AKI) are caused by renal ischemia 1-3. A recent study of hospitalized patients ...

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15.8K vues.  University of Colorado. Un modèle précis murin pour lésions rénales aiguës (IRA) en raison de l'ischémie est un outil important pour étudier les lésions rénales aiguës et, éventuellement, trouver des outils thérapeutiques pour traiter des lésions rénales. Le système de poids suspendu propose un outil pour occlusion de l'artère rénale immédiate et fiable et la reperfusion sans causer de congestion rénale.

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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.

Course de modélisation chez la souris - Moyen-occlusion artérielle cérébrale avec le modèle filamentaire

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

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Médecine

Use of a Hanging Weight System for Coronary Artery Occlusion in Mice

Murine studies of acute injury are an area of intense investigation, as knockout mice for different genes are becoming increasingly available 1-38. Cardioprotection by ischemic preconditioning (IP) remains an area of intense investigation. To further elucidate its molecular basis, the use of knockout mouse studies is particularly important 7, 14, 30, 39. Despite the fact that previous studies have already successfully performed cardiac ischemia and reperfusion in mice, this model is technically very challenging. Particularly, visual identification of the coronary artery, placement of the suture around the vessel and coronary occlusion by tying off the vessel with a supported knot is technically difficult. In addition, re-opening the knot for intermittent reperfusion of the coronary artery during IP without causing surgical trauma adds additional challenge. Moreover, if the knot is not tied down strong enough, inadvertent reperfusion due to imperfect occlusion of the coronary may affect the results. In fact, this can easily occur due to the movement of the beating heart.
Based on potential problems associated with using a knotted coronary occlusion system, we adopted a previously published model of chronic cardiomyopathy based on a hanging weight system for intermittent coronary artery occlusion during IP 39. In fact, coronary artery occlusion can thus be achieved without having to occlude the coronary by a knot. Moreover, reperfusion of the vessel can be easily achieved by supporting the hanging weights which are in a remote localization from cardiac tissues.
We tested this system systematically, including variation of ischemia and reperfusion times, preconditioning regiments, body temperature and genetic backgrounds39. In addition to infarct staining, we tested cardiac troponin I (cTnI)
as a marker of myocardial infarction in this model. In fact, plasma levels of cTnI correlated with infarct sizes (R2=0.8). Finally, we could show in several studies that this technique yields highly reproducible infarct sizes during murine IP and myocardial infarction6, 8, 30, 40, 41. Therefore, this technique may be helpful for researchers who pursue molecular mechanisms involved in cardioprotection by IP using a genetic approach in mice with targeted gene deletion. Further studies on cardiac IP using transgenic mice may consider this technique.

A murine model for myocardial ischemia and ischemic preconditioning is an important tool study cardioprotective mechanisms in vivo. Here, we report an easy applicable in situ model for cardiac IP using a hanging-weight system for coronary artery occlusion.

L&#39;utilisation d&#39;un système de poids suspendu pour une artère coronaire chez la souris

Murine studies of acute injury are an area of intense investigation, as knockout mice for different genes are becoming increasingly available 1-38. ...

Use of a Hanging-weight System for Liver Ischemia in Mice

Acute liver injury due to ischemia can occur during several clinical procedures e.g. liver transplantation, hepatic tumor resection or trauma repair and can result in liver failure which has a high mortality rate1-2. Therefore murine studies of hepatic ischemia have become an important field of research by providing the opportunity to utilize pharmacological and genetic studies3-9. Specifically, conditional mice with tissue specific deletion of a gene (cre, flox system) provide insights into the role of proteins in particular tissues10-13 . Because of the technical difficulty associated with manually clamping the portal triad in mice, we performed a systematic evaluation using a hanging-weight system for portal triad occlusion which has been previously described3. By using a hanging-weight system we place a suture around the left branch of the portal triad without causing any damage to the hepatic lobes, since also the finest clamps available can cause hepatic tissue damage because of the close location of liver tissue to the vessels. Furthermore, the right branch of the hepatic triad is still perfused thus no intestinal congestion occurs with this technique as blood flow to the right hepatic lobes is preserved. Furthermore, the portal triad is only manipulated once throughout the entire surgical procedure. As a result, procedures like pre-conditioning, with short times of ischemia and reperfusion, can be easily performed. Systematic evaluation of this model by performing different ischemia and reperfusion times revealed a close correlation of hepatic ischemia time with liver damage as measured by alanine (ALT) and aspartate (AST) aminotransferase serum levels3,9. Taken together, these studies confirm highly reproducible liver injury when using the hanging-weight system for hepatic ischemia and intermittent reperfusion. Thus, this technique might be useful for other investigators interested in liver ischemia studies in mice. Therefore the video clip provides a detailed step-by-step description of this technique.

We established a novel murine model of a hanging weight system for portal triad occlusion. This technique may be useful for future investigations of ischemia in murine hepatic models.

Utilisation d&#39;un système de suspension de poids de l&#39;ischémie du foie chez la souris

Acute liver injury due to ischemia can occur during several clinical procedures e.g. liver transplantation, hepatic tumor resection or trauma repair and ...

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.

Modèle murin d&#39;occlusion artère cérébrale moyenne

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 ...

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.

L&#39;utilisation d&#39;une fenêtre crânien à la Visualisez l&#39;artère cérébrale moyenne pendant l&#39;endothéline-1 induite par l&#39;occlusion Artère cérébrale moyenne

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.

Système optimisé pour la surveillance de la perfusion cérébrale chez le rat des maladies du intraluminale occlusion de l&#39;artère cérébrale moyenne

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

An Isolated Working Heart System for Large Animal Models

Since its introduction in the late 19th century, the Langendorff isolated heart perfusion apparatus, and the subsequent development of the working heart model, have been invaluable tools for studying cardiovascular function and disease1-15. Although the Langendorff heart preparation can be used for any mammalian heart, most studies involving this apparatus use small animal models (e.g., mouse, rat, and rabbit) due to the increased complexity of systems for larger mammals1,3,11. One major difficulty is ensuring a constant coronary perfusion pressure over a range of different heart sizes &#8211; a key component of any experiment utilizing this device1,11. By replacing the classic hydrostatic afterload column with a centrifugal pump, the Langendorff working heart apparatus described below allows for easy adjustment and tight regulation of perfusion pressures, meaning the same set-up can be used for various species or heart sizes. Furthermore, this configuration can also seamlessly switch between constant pressure or constant flow during reperfusion, depending on the user&#8217;s preferences. The open nature of this setup, despite making temperature regulation more difficult than other designs, allows for easy collection of effluent and ventricular pressure-volume data.

Most studies involving the Langendorff apparatus use small animal models due to the increased complexity of systems for larger mammals. We describe a Langendorff system for large animal models that allows for use across a range of species, including humans, and relatively easy data acquisition.

Un système de Coeur de travail isolé pour les grands modèles animaux

Since its introduction in the late 19th century, the Langendorff isolated heart perfusion apparatus, and the subsequent development of the working heart ...

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.

Approche chirurgicale pour Occlusion de l&#39;artère cérébrale moyenne et reperfusion induite par des maladies chez les souris

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 ...

Middle Cerebral Artery Occlusion Allowing Reperfusion via Common Carotid Artery Repair in Mice

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue plasminogen activator (tPA) as an approved drug treatment to target ischemic strokes. Current research in the field of ischemic stroke focuses on better understanding the pathophysiology of stroke, to develop and investigate novel pharmaceutical targets. Reliable experimental stroke models are crucial for the progression of potential treatments. The middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is clinically relevant and the most frequently used surgical model of ischemic stroke in rodents. However, the outcomes of this model, such as lesion volume, are associated with high levels of variability, particularly in mice. The alternative MCAO model described here allows the reperfusion of the common carotid artery (CCA) and the increased perfusion of the middle cerebral artery (MCA) territory, using a tissue pad with fibrinogen-based sealant to repair the vessel, and the improved welfare of the mice by avoiding external carotid artery (ECA) ligation. This reduces the reliance on the Circle of Willis, which is known to be highly anatomically variable in mice. Representative data show that using this alternative surgical approach decreases the variability in lesion volumes between the traditional MCAO approach and the alternative approach described here.

Intraluminal filament occlusion of the middle cerebral artery is the most frequently used in vivo model of experimental stroke in rodents. An alternative surgical approach to allow common carotid artery repair is performed here, which allows the reperfusion of the common carotid artery and a full reperfusion to the middle cerebral artery territory.

Occlusion de l’artère cérébrale moyenne permettant une Reperfusion par l’intermédiaire de réparation de l’artère carotide commune chez les souris

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue ...

A Modified Two Kidney One Clip Mouse Model of Renin Regulation in Renal Artery Stenosis

Renal artery stenosis is a common condition in patients with coronary or peripheral vascular disease where the renin angiotensin aldosterone system (RAAS) is overactivated. In this context, there is a narrowing of the renal arteries that stimulate an increase in the expression and release of renin, the rate-limiting protease in RAAS. The resulting rise in renin expression is a known driver of renovascular hypertension, frequently associated with kidney injury and end organ damage. Thus, there is a great interest in developing novel treatments for this condition. The molecular and cellular mechanism of renin control in renal artery stenosis is not fully understood and warrants further investigation. To induce renal artery stenosis in mice, a modified 2 kidney 1 clip (2K1C) Goldblatt mouse model was developed. The right kidney was stenosed in wild type mice and sham operated mice were used as control. After renal artery stenosis, we determined renin expression and kidney injury. Kidneys were harvested, and fresh cortices were used to determine protein and mRNA expression of renin. This animal model is reproducible and can be used to study pathophysiological responses, molecular and cellular pathways involved in renovascular hypertension and kidney injury.

A modified 2 kidney 1 clip (2K1C) Goldblatt mouse model was developed using polyurethane tubing to initiate renal artery stenosis, inducing an increase in renin expression and kidney injury. Here, we describe a detailed procedure of preparing and placing the cuff onto the renal artery to generate a reproducible and consistent 2K1C mouse model.

Un modèle modifié de régulation de la rénine dans la sténose de l’artère rénale

Renal artery stenosis is a common condition in patients with coronary or peripheral vascular disease where the renin angiotensin aldosterone system (RAAS) ...