Nous remercions Annalisa Buffo pour suggestions et commentaires perspicaces et Maurizio Grassano, Marina Boido et Ermira Pajaj pour le tournage. Ce travail a été financé par le 7e PC-MC-214003-2 (Marie Curie de formation initiale Réseau AXREGEN) et la Compagnia di San Paolo, projet gliarep.

1. Pré-chirurgie <ol><li> Peser rose Bengale dans un tube de 1,5 ml et dissoudre dans une solution saline stérile jusqu&#39;à atteindre une concentration finale de 15 mg / ml. Stériliser par filtration à travers un filtre de 0,2 um et le stocker dans l&#39;obscurité, à température ambiante jusqu&#39;à deux mois. </li><li> Stériliser tous les instruments chirurgicaux par autoclavage. La zone chirurgicale doit être désinfecté au moins une heure avant de lancer l&#39;opération. </li><li> Noter le poids du corps de la souris pour ajuster la dose de rose Bengale à injecter. Nous avons injecté 10 ul / g poids de l&#39;animal en souris femelles CD1 12 semaines dans le présent protocole. Le montant de Rose Bengale nécessaire pour produire la taille de la lésion corticale désirée peut être facilement déterminée dans un ensemble distinct d&#39;expériences préliminaires en testant différentes doses (généralement 2 pl / g, 5 ul / g ou 10 ul / g de poids corporel). Notez que le montant de Rose Bengale à injecter est très dépendante des conditions expérimentales, en particulier le type de source de lumièreutilisé et de la durée de l&#39;exposition lumineuse. Dans la présente étude, 10 pl / g (150 pg / g), la dose a été jugée nécessaire pour induire photothrombosis lors de l&#39;exposition à la lumière pendant 15 min, tandis que d&#39;autres groupes ont signalé que ce soit 50 pg / g 6,8 et 100 pg / g 10 injection intrapéritonéale était suffisante pour induire une lésion photothrombotic. </li></ol> 2. Procédure d&#39;anesthésie <ol><li> Anesthésier des souris avec de l&#39;isoflurane dans une chambre d&#39;admission transparent (3,5 à 4% pour l&#39;induction, de 1,5 à 2% pour les maintenir) dans 50% (v / v) de mélange de gaz de monoxyde de diazote oxygen/50% (v / v). Anesthésie gazeuse permet un réveil rapide jusqu&#39;à des animaux et le niveau de gaz anesthésique peut être réglé facilement. Alternativement, les souris peuvent également être anesthésiés par un mélange kétamine-xylazine. </li><li> Lorsque l&#39;anesthésie profonde est atteinte, retirer l&#39;animal anesthésié de la chambre d&#39;induction, le placer dans le cadre stéréotaxique et maintenir une anesthésie à l&#39;aide d&#39;un masque facial. Réglez le isofluraNE dose d&#39;atteindre un niveau d&#39;anesthésie adéquate. Surveiller le taux de respiration tout au long de la procédure et assurez-vous qu&#39;elle est constante (40 - 60 respirations par minute). </li><li> Utilisez pincées d&#39;orteil afin de s&#39;assurer que l&#39;animal est profondément anesthésié. </li><li> Appliquer une pommade oculaire, afin d&#39;éviter que les yeux de sécher. </li><li> Insérez délicatement la sonde rectale pour surveiller la température tout au long des procédures chirurgicales. Régler le coussin chauffant asservi associé pour maintenir la température du corps de la souris à 37 ± 0,5 ° C. </li></ol> 3. Chirurgie de l&#39;éclairage de la zone cible <ol><li> Rasage du cuir chevelu de la souris avec un rasoir électrique. </li><li> Fixez solidement la tête et insérer les barres d&#39;oreilles en conduit auditif externe. Veillez à ne pas endommager les tympans. </li><li> Désinfectez la peau à la surface de glisse de 70% d&#39;éthanol et bétadine à l&#39;aide de cotons-tiges alternatif. </li><li> Utiliser un scalpel pour faire une incision le long de la ligne médiane à partir de l&#39;œil leVel vers le cou. Appliquer rétracteurs de peau pour garder le crâne exposé. </li><li> Rétracter doucement le périoste sur les bords du crâne avec un scalpel et laissez la surface du crâne sec à l&#39;aide de cotons-tiges stériles. Identifier le bregma et lambda. Placez une micro-pipette en verre sur le bregma comme point de référence, puis déplacez-le vers les coordonnées de votre région d&#39;intérêt. La région d&#39;intérêt choisi pour cet article est à peu près vertement forme, centrée à environ 2 mm latéral au bregma, et couvrant une superficie d&#39;environ 30 mm 2, qui comprend une grande partie du cortex sensori-moteur selon l&#39;Atlas du cerveau de souris par Franklin et Paxinos 11. </li><li> Marquer la position de l&#39;intérêt des points de référence et de mettre une fibre optique en contact étroit avec la surface du crâne pour éviter dispersion de la lumière, mais attention à ne pas exercer de pression sur elle. La zone lumineuse peut être limitée par l&#39;application sur le crâne d&#39;un masque avec une petite ouverture ou d&#39;un bouchon à l&#39;extrémité de la fibre optique guide. </li></ol> 4. Rose Bengale Injection et activation <ol><li> Chargez la solution Bengale Rose dans une seringue de 1 ml et de calculer le montant à injecter selon une dose de 10 ul / g de poids corporel. </li><li> Procéder à une injection intrapéritonéale lente. </li><li> Laissez le colorant diffuse et entrer dans le flux sanguin. Après 5 min, allumer l&#39;éclairage de lumière froide. Eviter tout éclairage de l&#39;animal par toute autre source de lumière. Nous avions l&#39;habitude d&#39;éclairage de 150 W intensité fibre optique. </li><li> Après 15 min d&#39;éclairage, arrêtez exposition à la lumière et suturer la plaie. Cinq minutes d&#39;éclairage produisent déjà du myocarde et 10 min est susceptible suffisante pour obtenir un effet maximal 12. Afin de minimiser la variabilité, nous choisissons d&#39;éclairer pendant 15 min. </li></ol> 5. Suturer <ol><li> Retirez les rétracteurs de la peau et appliquer une solution saline stérile pour éviter la déshydratation. </li><li> Refermer la plaie à l&#39;aide needl coupe inversee et de soie ou de fils de suture en nylon. </li><li> Interruption d&#39;anesthésie, retirez soigneusement la souris de l&#39;appareil de stéréotaxie et la posa sur un coussin chauffant préchauffé jusqu&#39;à ce qu&#39;il soit complètement réveillé, puis retourner dans sa cage. La température corporelle doit être surveillée attentivement tout au long des procédures pour limiter la variabilité dans l&#39;extension infarctus. Selon la concentration et de la voie d&#39;administration, le Rose Bengale peut encore être détecté dans le sang pendant plusieurs heures après l&#39;injection 13. Préfère la couverture chauffante de la lampe de chauffage pour éviter des dommages secondaires potentiels (Rose Bengale absorption longueur d&#39;onde est dans le spectre vert). </li></ol>

<ol>
	<li>Lopez, A. D., Mathers, C. D., Ezzati, M., Jamison, D. T., Murray, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+and+regional+burden+of+disease+and+risk+factors.">Global and regional burden of disease and risk factors.</a> Lancet. 367, 1747-1757 (2001).</li><li>Mathers, C. D., Boerma, T., Ma Fat, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+and+regional+causes+of+death.">Global and regional causes of death.</a> Br. Med. Bull. 92, 7-32 (2009).</li><li>Rosenblum, W. I., El-Sabban, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platelet+aggregation+in+the+cerebral+microcirculation:+effect+of+aspirin+and+other+agents.">Platelet aggregation in the cerebral microcirculation: effect of aspirin and other agents.</a> Circ. Res. 40, 320-328 (1977).</li><li>Watson, B. D., Dietrich, W. D., Busto, R., Wachtel, M. S., Ginsberg, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+reproducible+brain+infarction+by+photochemically+initiated+thrombosis.">Induction of reproducible brain infarction by photochemically initiated thrombosis.</a> Ann. Neurol. 17, 497-504 (1985).</li><li>Bergeron, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inducing+photochemical+cortical+lesions+in+rat+brain.">Inducing photochemical cortical lesions in rat brain.</a> Curr. Protoc. Neurosci. Chapter 9, Unit 9 16 (2003).</li><li>Lee, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photochemically+induced+cerebral+ischemia+in+a+mouse+model.">Photochemically induced cerebral ischemia in a mouse model.</a> Surg. Neurol. 67, 620-625 (2007).</li><li>Dietrich, W. D., Watson, B. D., Busto, R., Ginsberg, M. D., Bethea, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photochemically+induced+cerebral+infarction.+I.+Early+microvascular+alterations.">Photochemically induced cerebral infarction. I. Early microvascular alterations.</a> Acta Neuropathol. 72, 315-325 (1987).</li><li>Schroeter, M., Jander, S., Stoll, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-invasive+induction+of+focal+cerebral+ischemia+in+mice+by+photothrombosis+of+cortical+microvessels:+characterization+of+inflammatory+responses.">Non-invasive induction of focal cerebral ischemia in mice by photothrombosis of cortical microvessels: characterization of inflammatory responses.</a> J. Neurosci. Methods. 117, 43-49 (2002).</li><li>Kitagawa, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+ischemia+after+bilateral+carotid+artery+occlusion+and+intraluminal+suture+occlusion+in+mice:+evaluation+of+the+patency+of+the+posterior+communicating+artery.">Cerebral ischemia after bilateral carotid artery occlusion and intraluminal suture occlusion in mice: evaluation of the patency of the posterior communicating artery.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 18, 570-579 (1998).</li><li>Sigler, A., Goroshkov, A., Murphy, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hardware+and+methodology+for+targeting+single+brain+arterioles+for+photothrombotic+stroke+on+an+upright+microscope.">Hardware and methodology for targeting single brain arterioles for photothrombotic stroke on an upright microscope.</a> J. Neurosci. Methods. 170, 35-44 (2008).</li><li>Franklin, K. B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , (1997).</li><li>Piao, M. S., Lee, J. K., Jang, J. W., Kim, S. H., Kim, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mouse+model+of+photochemically+induced+spinal+cord+injury.">A mouse model of photochemically induced spinal cord injury.</a> J. Korean Neurosurg. Soc. 46, 479-483 (2009).</li><li>Silva, V. M., Corson, N., Elder, A., Oberdorster, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+rat+ear+vein+model+for+investigating+in+vivo+thrombogenicity+of+ultrafine+particles+(UFP).">The rat ear vein model for investigating in vivo thrombogenicity of ultrafine particles (UFP).</a> Toxicol. Sci. 85, 983-989 (2005).</li><li>Watson, B. D., Prado, R., Dietrich, W. D., Ginsberg, M. D., Green, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photochemically+induced+spinal+cord+injury+in+the+rat.">Photochemically induced spinal cord injury in the rat.</a> Brain Res. 367, 296-300 (1986).</li><li>Van Reempts, J., Van Deuren, B., Van de Ven, M., Cornelissen, F., Borgers, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flunarizine+reduces+cerebral+infarct+size+after+photochemically+induced+thrombosis+in+spontaneously+hypertensive+rats.">Flunarizine reduces cerebral infarct size after photochemically induced thrombosis in spontaneously hypertensive rats.</a> Stroke. 18, 1113-1119 (1987).</li><li>Carmichael, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+models+of+focal+stroke:+size,+mechanism,+and+purpose.">Rodent models of focal stroke: size, mechanism, and purpose.</a> NeuroRx. 2, 396-409 (2005).</li><li>Kleinschnitz, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blocking+of+platelets+or+intrinsic+coagulation+pathway-driven+thrombosis+does+not+prevent+cerebral+infarctions+induced+by+photothrombosis.">Blocking of platelets or intrinsic coagulation pathway-driven thrombosis does not prevent cerebral infarctions induced by photothrombosis.</a> Stroke. 39, 1262-1268 (2008).</li><li>Porritt, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photothrombosis-induced+infarction+of+the+mouse+cerebral+cortex+is+not+affected+by+the+Nrf2-activator+sulforaphane.">Photothrombosis-induced infarction of the mouse cerebral cortex is not affected by the Nrf2-activator sulforaphane.</a> PLoS One. 7, e41090 (2012).</li><li>Baskin, Y. K., Dietrich, W. D., Green, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+effective+behavioral+tasks+for+evaluating+sensorimotor+dysfunction+following+traumatic+brain+injury+in+mice.">Two effective behavioral tasks for evaluating sensorimotor dysfunction following traumatic brain injury in mice.</a> J. Neurosci Methods. 129, 87-93 (2003).</li><li>Markgraf, C. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+histopathologic+consequences+of+photothrombotic+occlusion+of+the+distal+middle+cerebral+artery+in+Sprague-Dawley+and+Wistar+rats.">Comparative histopathologic consequences of photothrombotic occlusion of the distal middle cerebral artery in Sprague-Dawley and Wistar rats.</a> Stroke. 24, 286-292 (1993).</li><li>Wester, P., Watson, B. D., Prado, R., Dietrich, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+photothrombotic+'ring'+model+of+rat+stroke-in-evolution+displaying+putative+penumbral+inversion.">A photothrombotic 'ring' model of rat stroke-in-evolution displaying putative penumbral inversion.</a> Stroke. 26, 444-450 (1995).</li><li>Hu, X., Wester, P., Brannstrom, T., Watson, B. D., Gu, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progressive+and+reproducible+focal+cortical+ischemia+with+or+without+late+spontaneous+reperfusion+generated+by+a+ring-shaped,+laser-driven+photothrombotic+lesion+in+rats.">Progressive and reproducible focal cortical ischemia with or without late spontaneous reperfusion generated by a ring-shaped, laser-driven photothrombotic lesion in rats.</a> Brain Res. Brain Res. Protoc. 7, 76-85 (2001).</li><li>Maxwell, K. A., Dyck, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+reproducible+focal+ischemic+lesions+in+neonatal+mice+by+photothrombosis.">Induction of reproducible focal ischemic lesions in neonatal mice by photothrombosis.</a> Dev. Neurosci. 27, 121-126 (2005).</li><li>Kuroiwa, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+rat+model+of+photothrombotic+ischemia+and+infarction+within+the+caudoputamen.">Development of a rat model of photothrombotic ischemia and infarction within the caudoputamen.</a> Stroke. 40, 248-253 (2009).</li></ol>

Aucun conflit d&#39;intérêt déclaré.

Modifications et substitutions En raison de son pic d&#39;absorption à 562 nm, un laser de lumière verte à partir d&#39;une lampe à arc au xénon filtré a été initialement choisi pour irradier le photosensible rose Bengale. Bien excitation laser à médiation était encore utilisé recently5, il peut être remplacé par une lampe à lumière froide qui également assurer excitation colorant 10,15. Fibres optiques lumière froide sont plus faciles à manipuler et moins coûteux...

Au début du 21ème siècle, accident vasculaire cérébral ischémique est une maladie dévastatrice qui représente la deuxième cause d&#39;invalidité à long terme 1 et la deuxième cause de mortalité dans le monde de la course, dans lequel représentait environ 5,7 millions de décès en 2004 2. En dépit des nombreux efforts qui ont été mis en, il n&#39;y a toujours pas de traitement efficace pour améliorer la récupération fonctionnelle après un AVC. Les modèles animaux d&#39;AVC sont largement utilisés dans le domaine de la recherche sur l&#39;AVC, car ils permettent la modélisation de la physiopathologie des lésions ischémiques et de tester l&#39;efficacité de différentes stratégies neuroprotectrices in vivo. La plupart de ces modèles visent à induire vastes infarctus en interrompant (temporairement ou définitivement) le flux sanguin dans l&#39;artère cérébrale moyenne, tandis que d&#39;autres modèles ont été développés pour étudier les lésions de petite taille dans des domaines spécifiques, généralement le moteur et cortex somatosensoriel. Cependant, plusieurs facteurs peuvent contribuer à générer acertains degré de variabilité dans les études expérimentales AVC, y compris la souche de souris utilisée, l&#39;âge et le sexe des animaux inclus dans l&#39;étude et, surtout, la technique adoptée pour induire la lésion ischémique. En ce qui concerne ce dernier point, la durée et le caractère invasif de la chirurgie (par exemple la nécessité d&#39;une craniotomie) ainsi que l&#39;habileté chirurgicale nécessaire à l&#39;opérateur pour induire de manière fiable une lésion ischémique sont des facteurs déterminants pour la réussite et impartiale dans l&#39;étude course vivo . Le concept de photothrombosis a été initialement proposé par Rosenblum et El-Sabban en 1977 3 et est devenu célèbre par son application dans le cerveau de rat par Watson et al en 1985 4 dans lequel la technique a été largement améliorée et a jeté les bases du modèle actuel 3. - 6. L&#39;approche photothrombotic vise à induire un infarctus cortical par la photo-activation d&#39;un colorant sensible à la lumière précédemment livrés dans le système sanguin, which se traduit par une thrombose des vaisseaux locale dans les zones exposées à la lumière. Lorsque le colorant circulant est éclairée à la longueur d&#39;onde appropriée par une source de lumière froide, il libère de l&#39;énergie aux molécules d&#39;oxygène, qui à leur tour génèrent une quantité importante de produits hautement réactives de l&#39;oxygène singulet. Ces intermédiaires oxygénés provoquent la peroxydation endothélial de la membrane cellulaire, conduisant à l&#39;adhésion des plaquettes et de l&#39;agrégation, et, éventuellement, à la formation de thrombus, qui déterminent l&#39;interruption de la circulation cérébrale locale 7. Photothrombosis est un modèle ischémique non canonique qui n&#39;a pas occlure ou casser un seul artère, comme il arrive habituellement à course humaine, mais induit des lésions dans des récipients plus superficielles, ce qui entraîne l&#39;interruption sélective de l&#39;écoulement sanguin dans les zones exposées à la lumière. Pour cette raison, cette approche peut convenir aux études cellulaires et moléculaires de la plasticité corticale. Le principal avantage de cette technique réside dans sa simplicité d&#39;exécution.En outre, photothrombosis peut être facilement réalisée en environ 40 minutes par animal, y compris attente de vingt minutes (3 min d&#39;anesthésie; 1 min à raser le cuir chevelu; 3 à 5 min de placer l&#39;animal dans l&#39;appareil stéréotaxique; 2 min à frotter le cuir chevelu avec une solution antiseptique, faire une incision et nettoyer le crâne; 2 à 4 min à placer la fibre de lumière froide; 1 min à injecter la solution de rose Bengale; 5 min-attente pour la diffusion par voie intrapéritonéale, 15 mn de l&#39;illumination, et à 5 min à nettoyer la plaie et suturer l&#39;animal). En outre, aucune expertise chirurgicale est nécessaire pour effectuer cette technique que la lésion est induite par une simple illumination du crâne intact. Contrairement à l&#39;occlusion artérielle classique, cette méthode détermine occlusions sélectifs de microvaisseaux pie-mère et intraparenchymal au sein de la zone irradiée et réduit la variabilité des lésions comme aucun vaisseau collatéral est laissée à fournir de l&#39;oxygène dans la zone ciblée. En dépit de son caractère particulier, leactions de dégâts photothrombotic mécanismes essentiels survenant dans accident vasculaire cérébral. De même que pour l&#39;occlusion de l&#39;artère en course humaine, l&#39;agrégation plaquettaire et de la formation de caillot déterminent l&#39;interruption de la circulation sanguine dans la zone irradiée 7. De même, ce modèle partage également les réponses inflammatoires essentiels au milieu occlusion de l&#39;artère cérébrale 8. Toutefois, en raison des limites bien délimité, la zone de pénombre, ce qui correspond à une zone du métabolisme partiellement conservée, est très réduite, voire inexistante après une lésion photothrombotic. Cette frontière claire peut faciliter l&#39;étude des réponses cellulaires à l&#39;intérieur de l&#39;aire corticale ischémique ou intact. modèle de souris Photothrombosis est particulièrement adapté pour les études AVC dans une variété d&#39;animaux transgéniques. En effet, les modèles classiques ne peuvent pas s&#39;adapter à toutes les souches et les études de longue période dans C57BL / 6 souche de souris signalé un taux élevé de mortalité qui peut entraîner un biais 9.

<table border="1">
<tbody>
 <tr>
 <td>MATERIAL NAME</td>
 <td>COMPANY </td>
 <td>CATALOGUE NUMBER</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Solutions and chemicals</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Rose Bengal </td>
 <td>Sigma, Italy </td>
 <td>330000 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Isoflurane Vet </td>
 <td>Merial </td>
 <td> 103120022 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Betadine </td>
 <td>Asta Medica </td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Paraformaldehyde </td>
 <td>Sigma-Aldrich </td>
 <td> 158127 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Surgical material and equipment</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Fluosorber Filter </td>
 <td>Havard apparatus </td>
 <td> 340415 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>150W fiber optic illuminator</td>
 <td>Photonic</td>
 <td>PL3000</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Temperature Controller for Plate TCAT-2DF </td>
 <td>Havard apparatus</td>
 <td>727561 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Stereotaxic Instrument </td>
 <td>Stoelting</td>
 <td> 51950 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Operating microscope </td>
 <td>Takagi </td>
 <td> OM8 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Heating pad </td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Oxygen and nitrogen gas</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Surgery Tools</td>
 <td>World precision instrument </td>
 <td></td>
 <td>Optic fiber taps and mask are custom-made </td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

photothrombotic ischemia: a minimally invasive and reproducible photochemical cortical lesion model for mouse stroke studies

Le modèle de course photothrombotic a pour but d&#39;induire une altération ischémique dans une zone corticale donnée au moyen de photo-activation d&#39;un colorant sensible à la lumière précédemment injecté. Après illumination, le colorant est activé et produit de l&#39;oxygène singulet qui endommage les composants de membranes de cellules endothéliales, de l&#39;agrégation des plaquettes et la formation subséquente de thrombus, qui détermine la suite de l&#39;interruption de la circulation sanguine locale. Cette approche, initialement proposé par Rosenblum et El-Sabban, en 1977, a ensuite été améliorée par Watson en 1985 dans le cerveau de rat et a jeté les bases du modèle actuel. En outre, la disponibilité accrue des lignées de souris transgéniques a également contribué à susciter l&#39;intérêt sur le modèle de photothrombosis. En bref, un colorant photosensible (rose Bengale) est injecté par voie intrapéritonéale et pénètre dans la circulation sanguine. Lorsqu&#39;ils sont éclairés par une source de lumière froide, le colorant devient activé et induit des lésions endothéliales avec l&#39;activation des plaquettes et de la thrombose, entraînant localel&#39;interruption de la circulation sanguine. La source de lumière peut être appliquée sur le crâne intact sans avoir besoin d&#39;une craniotomie, ce qui permet un ciblage d&#39;une zone corticale d&#39;intérêt de façon reproductible et non invasive. La souris est ensuite suturée et autorisé à se réveiller. L&#39;évaluation des lésions ischémiques peut être rapidement accompli par le chlorure de triphényl-tétrazolium ou coloration au violet de crésyl. Cette technique produit un infarctus de frontières bien délimitées petite taille et, ce qui est très avantageux pour la caractérisation des cellules précises ou des études fonctionnelles. En outre, il est particulièrement adapté pour étudier les réponses cellulaires et moléculaires qui sous-tendent la plasticité du cerveau chez les souris transgéniques.

Ce protocole va produire une lésion corticale qui est déjà visible sur la dissection du cortex à l&#39;oeil nu (Figures 1A-1C). La lésion photothrombotic se développe dans les couches corticales superficielles et profondes dans lequel le tissu est suffisamment translucide pour permettre photo-activation de la Rose Bengale. La mesure de l&#39;étendue de l&#39;infarctus cérébral peut être effectuée rapidement par une coloration histologique avec le chlorure de triphényl-tétrazolium (TTC) sur ...

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Photothrombotic Ischemia: A Minimally Invasive and Reproducible Photochemical Cortical Lesion Model for Mouse Stroke Studies

Photothrombosis est une technique rapide, peu invasive pour induire petite et bien délimitée du myocarde dans les domaines d&#39;intérêt de façon très reproductible. Il est particulièrement adapté pour étudier les réponses cellulaires et moléculaires qui sous-tendent la plasticité du cerveau chez les souris transgéniques.

Ischémie Photothrombotic: A photochimique modèle de lésion corticale minimalement invasive et reproductible pour les études de course de souris

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

34.4K vues.  University of Turin. Photothrombosis est une technique rapide, peu invasive pour induire petite et bien délimitée du myocarde dans les domaines d'intérêt de façon très reproductible. Il est particulièrement adapté pour étudier les réponses cellulaires et moléculaires qui sous-tendent la plasticité du cerveau chez les souris transgéniques.

Vidéo: Photothrombotic Ischemia: A Minimally Invasive and Reproducible Photochemical Cortical Lesion Model for Mouse Stroke Studies

A Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of Willis perforation (CWp) and proven by intracranial pressure (ICP) monitoring. Thereby a homogenous blood distribution in subarachnoid spaces surrounding the arterial circulation and cerebellar fissures is achieved. Animal physiology is maintained by intubation, mechanical ventilation, and continuous on-line monitoring of various physiological and cardiovascular parameters: body temperature, systemic blood pressure, heart rate, and hemoglobin saturation. Thereby the cerebral perfusion pressure can be tightly monitored resulting in a less variable volume of extravasated blood. This allows a better standardization of endovascular filament perforation in mice and makes the whole model highly reproducible. Thus it is readily available for pharmacological and pathophysiological studies in wild type and genetically altered mice.

A standardized mouse model of subarachnoid hemorrhage by intraluminal Circle of Willis perforation is described. Vessel perforation and subarachnoid bleeding are monitored by intracranial pressure monitoring. In addition various vital parameters are recorded and controlled to maintain physiologic conditions.

Un modèle murin d&#39;hémorragie sous-arachnoïdienne

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid  hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of  Willis ...

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Médecine

Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer's Disease and Normal Elderly

Obtaining in vivo human brain tissue volumetrics from MRI is often complicated by various technical and biological issues. These challenges are exacerbated when significant brain atrophy and age-related white matter changes (e.g. Leukoaraiosis) are present. Lesion Explorer (LE) is an accurate and reliable neuroimaging pipeline specifically developed to address such issues commonly observed on MRI of Alzheimer's disease and normal elderly. The pipeline is a complex set of semi-automatic procedures which has been previously validated in a series of internal and external reliability tests1,2. However, LE's accuracy and reliability is highly dependent on properly trained manual operators to execute commands, identify distinct anatomical landmarks, and manually edit/verify various computer-generated segmentation outputs.
LE can be divided into 3 main components, each requiring a set of commands and manual operations: 1) Brain-Sizer, 2) SABRE, and 3) Lesion-Seg. Brain-Sizer's manual operations involve editing of the automatic skull-stripped total intracranial vault (TIV) extraction mask, designation of ventricular cerebrospinal fluid (vCSF), and removal of subtentorial structures. The SABRE component requires checking of image alignment along the anterior and posterior commissure (ACPC) plane, and identification of several anatomical landmarks required for regional parcellation. Finally, the Lesion-Seg component involves manual checking of the automatic lesion segmentation of subcortical hyperintensities (SH) for false positive errors.
While on-site training of the LE pipeline is preferable, readily available visual teaching tools with interactive training images are a viable alternative. Developed to ensure a high degree of accuracy and reliability, the following is a step-by-step, video-guided, standardized protocol for LE's manual procedures.

Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer&#039;s Disease and Normal Elderly

Lesion Explorer (LE) is a semi-automatic, image-processing pipeline developed to obtain regional brain tissue and subcortical hyperintensity lesion volumetrics from structural MRI of Alzheimer's disease and normal elderly. To ensure a high level of accuracy and reliability, the following is a video-guided, standardized protocol for LE's manual procedures.

Lésion Explorer: Un Protocole de vidéo-guidée standardisé pour Volumetrics IRM dérivées exactes et fiables dans la maladie d&#39;Alzheimer et normale personnes âgées

Obtaining in vivo human brain tissue volumetrics from MRI is often complicated by various technical and biological issues. These challenges are ...

Minimally Invasive Thumb-sized Pterional Craniotomy for Surgical Clip Ligation of Unruptured Anterior Circulation Aneurysms

Less invasive surgical approaches for intracranial aneurysm clipping may reduce length of hospital stay, surgical morbidity, treatment cost, and improve patient outcomes. We present our experience with a minimally invasive pterional approach for anterior circulation aneurysms performed in a major tertiary cerebrovascular center and compare the results with an aged matched dataset from the Nationwide Inpatient Sample (NIS). From August 2008 to December 2012, 22 elective aneurysm clippings on patients &#8804;55 years of age were performed by the same dual fellowship-trained cerebrovascular/endovascular neurosurgeon. One patient (4.5%) experienced transient post-operative complications. 18 of 22 patients returned for follow-up imaging and there were no recurrences through an average duration of 22 months. A search in the NIS database from 2008 to 2010, also for patients aged &#8804;55 years of age, yielded 1,341 hospitalizations for surgical clip ligation of unruptured cerebral aneurysms. Inpatient length of stay and hospital charges at our institution using the minimally invasive thumb-sized pterional technique were nearly half that of NIS (length of stay: 3.2 vs 5.7 days; hospital charges: $52,779 vs. $101,882). The minimally invasive thumb-sized pterional craniotomy allows good exposure of unruptured small and medium-sized supraclinoid anterior circulation aneurysms. Cerebrospinal fluid drainage from key subarachnoid cisterns and constant bimanual microsurgical techniques avoid the need for retractors which can cause contusions, localized venous infarctions, and post-operative cerebral edema at the retractor sites. Utilizing this set of techniques has afforded our patients with a shorter hospital stay at a lower cost compared to the national average.

Minimally invasive thumb-sized pterional craniotomy for aneurysm clipping has afforded our patients with a shorter hospital stay at a lower cost compared to the national average.

Minimalement invasive Thumb taille Pterional Craniotomie pour pinces chirurgicales ligature des anévrismes non rompu antérieures de circulation

Less invasive surgical approaches for intracranial aneurysm clipping may reduce length of hospital stay, surgical morbidity, treatment cost, and improve ...

A Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA thrombolysis) rarely produces benefits in mechanical occlusion-based experimental models, which dominate preclinical stroke research. This split between the bench and bedside suggests the need to employ tPA-responsive models in preclinical stroke research. To this end, a simple and tPA-reactive thrombotic stroke model is invented and described here. This model consists of transient occlusion of the unilateral common carotid artery and delivery of 7.5% oxygen through a face mask in adult mice for 30 min, while maintaining the animal rectal temperature at 37.5 &#177; 0.5 &#176;C. Although reversible ligation of the unilateral carotid artery or hypoxia each suppressed cerebral blood flow only transiently, the combination of both insults caused lasting reperfusion deficits, fibrin and platelet deposition, and large infarct in the middle cerebral artery-supplied territory. Importantly, tail-vein injection of recombinant tPA at 0.5, 1, or 4 hr post-tHI (10 mg/kg) provided time-dependent reduction of the mortality rate and infarct size. This new stroke model is simple and can be standardized across laboratories to compare experimental results. Further, it induces thrombosis without craniectomy or introducing pre-formed emboli. Given these unique merits, the tHI model is a useful addition to the repertoire of preclinical stroke research.

Thromboembolic stroke models are vital tools for optimizing the recanalization therapy. Here we report a murine thrombotic stroke model based on transient cerebral hypoxic-ischemic (tHI) insult, which triggers thrombosis and infarction, and responds favorably to tissue plasminogen activator (tPA)-mediated fibrinolysis in a therapeutic window similar to those in stroke patients.

Un modèle de course thrombotique Basé sur cérébrale transitoire hypoxie-ischémie

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA ...

Reproducible Motor Deficit Following Aortic Occlusion in a Rat Model Of Spinal Cord Ischemia

Spinal cord ischemia is a fatal complication following thoracoabdominal aortic aneurysm surgery. Researchers can investigate the strategies for preventing and treating this complication using experimental models of spinal cord ischemia. The model described here demonstrates varying degrees of paraplegia that relate to the length of occlusion following thoracic aortic occlusion in a rat spinal cord ischemia model.
A 2-Fr. balloon-tipped catheter was advanced through the femoral artery into the descending thoracic aorta until the catheter tip was placed at the left subclavian artery in anesthetized male Sprague-Dawley rats. Spinal cord ischemia was induced by inflating the catheter balloon. After a set period of occlusion (9, 10, or 11 min), the balloon was deflated. Neurologic assessment was performed using the motor deficit index at 24 h after surgery, and the spinal cord was harvested for histopathological examination.
Rats that underwent 9 min of aortic occlusion showed mild and reversible motor impairment in the hind limb. Rats subjected to 10 min of aortic occlusion presented with moderate but reversible motor impairment. Rats subjected to 11 min of aortic occlusion displayed complete and persistent paralysis. The motor neurons in the spinal cord sections were more preserved in rats subjected to shorter duration of aortic occlusion.
Researchers can achieve a reproducible hind limb motor deficit following thoracic aortic occlusion using this spinal cord ischemia model.

This study demonstrates the technique to make a minimally invasive and easily reproducible model of spinal cord ischemia in rats. Various degrees of hind limb motor deficit can be produced by controlling the aortic occlusion time.

Déficit moteur reproductible suite à une occlusion aortique dans un modèle de rat d&#39;ischémie de la moelle épinière

Spinal cord ischemia is a fatal complication following thoracoabdominal aortic aneurysm surgery. Researchers can investigate the strategies for preventing ...

A Minimally Invasive Model to Analyze Endochondral Fracture Healing in Mice Under Standardized Biomechanical Conditions

Bone healing models are necessary to analyze the complex mechanisms of fracture healing to improve clinical fracture treatment. During the last decade, an increased use of mouse models in orthopedic research was noted, most probably because mouse models offer a large number of genetically-modified strains and special antibodies for the analysis of molecular mechanisms of fracture healing. To control the biomechanical conditions, well-characterized osteosynthesis techniques are mandatory, also in mice. Here, we report on the design and use of a closed bone healing model to stabilize femur fractures in mice. The intramedullary screw, made of medical-grade stainless steel, provides through fracture compression an axial and rotational stability compared to the mostly used simple intramedullary pins, which show a complete lack of axial and rotational stability. The stability achieved by the intramedullary screw allows the analysis of endochondral healing. A large amount of callus tissue, received after stabilization with the screw, offers ideal conditions to harvest tissue for biochemical and molecular analyses. A further advantage of the use of the screw is the fact that the screw can be inserted into the femur with a minimally invasive technique without inducing damage to the soft tissue. In conclusion, the screw is a unique implant that can ideally be used in closed fracture healing models offering standardized biomechanical conditions.

This protocol describes a minimally invasive osteosynthesis technique using an intramedullary screw for standardized stabilization of femur fractures, which can be used to analyze endochondral bone healing in mice.

Un modèle mini-Invasive pour analyser Endochondral Fracture de guérison chez des souris dans des Conditions biomécaniques

Bone healing models are necessary to analyze the complex mechanisms of fracture healing to improve clinical fracture treatment. During the last decade, an ...

Electromagnetic Navigation Transthoracic Nodule Localization for Minimally Invasive Thoracic Surgery

The increased use of chest computed tomography (CT) has led to an increased detection of pulmonary nodules requiring diagnostic evaluation and/or excision. Many of these nodules are identified and excised via minimally invasive thoracic surgery; however, subcentimeter and subsolid nodules are frequently difficult to identify intra-operatively. This can be mitigated by the use of electromagnetic transthoracic needle localization. This protocol delineates the step-by-step process of electromagnetic localization from the pre-operative period to the postoperative period and is an adaptation of the electromagnetically guided percutaneous biopsy previously described by Arias et al. Pre-operative steps include obtaining a same day CT followed by the generation of a three-dimensional virtual map of the lung. From this map, the target lesion(s) and an entry site are chosen. In the operating room, the virtual reconstruction of the lung is then calibrated with the patient and the electromagnetic navigation platform. The patient is then sedated, intubated, and placed in the lateral decubitus position. Using a sterile technique and visualization from multiple views, the needle is inserted into the chest wall at the prechosen skin entry site and driven down to the target lesion. Dye is then injected into the lesion and, then, continuously during needle withdrawal, creating a tract for visualization intra-operatively. This method has many potential benefits when compared to the CT-guided localization, including a decreased radiation exposure and decreased time between the dye injection and the surgery. Dye diffusion from the pathway occurs over time, thereby limiting intra-operative nodule identification. By decreasing the time to surgery, there is a decrease in wait time for the patient, and less time for dye diffusion to occur, resulting in an improvement in nodule localization. When compared to electromagnetic bronchoscopy, airway architecture is no longer a limitation as the target nodule is accessed via a transparenchymal approach. Details of this procedure are described in a step-by-step fashion.

Presented here is a protocol for lung nodule localization using dye marking via electromagnetically navigated transthoracic needle access. The technique described here can be accomplished in the peri-operative period to optimize nodule localization and to successful resection when performing minimally invasive thoracic surgery.

Navigation électromagnétique Localisation des nodules transthoraciques pour la chirurgie thoracique mini-invasive

The increased use of chest computed tomography (CT) has led to an increased detection of pulmonary nodules requiring diagnostic evaluation and/or ...

A Pre-clinical Rat Model for the Study of Ischemia-reperfusion Injury in Reconstructive Microsurgery

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many areas of biomedical research due to its cost-effectiveness and its translation to humans. This protocol describes a method to create a preclinical free skin flap model in rats with ischemia-reperfusion injury. The described 3 cm x 6 cm rat free skin flap model is easily obtained after the placement of several vascular ligatures and the section of the vascular pedicle. Then, 8 h after the ischemic insult and completion of the microsurgical anastomosis, the free skin flap develops the tissue damage. These ischemia-reperfusion injury-related damages can be studied in this model, making it a suitable model for evaluating therapeutic agents to address this pathophysiological process. Furthermore, two main monitoring techniques are described in the protocol for the assessment of this animal model: transit-time ultrasound technology and laser speckle contrast analysis.

Here, we describe a pre-clinical animal model for studying the pathophysiology of ischemia-reperfusion injury in reconstructive microsurgery. This free skin flap model based on the superficial caudal epigastric vessels in the rat may also allow for the evaluation of different therapies and compounds to counteract ischemia-reperfusion injury-related damage.

Un modèle préclinique de rat pour l'étude des dommages d'ischémie-réperfusion dans la microchirurgie reconstructive

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many ...

Evaluation of Capnography Sampling Line Compatibility and Accuracy when Used with a Portable Capnography Monitor

Capnography is commonly used to monitor patient&#8217;s ventilatory status. While sidestream capnography has been shown to provide a reliable assessment of end-tidal CO2 (ETCO2), its accuracy is commonly validated using commercial kits composed of a capnography monitor and its matching disposable nasal cannula sampling lines. The purpose of this study was to assess the compatibility and accuracy of cross-paired capnography sampling lines with a single portable bedside capnography monitor. A series of 4 bench tests were performed to evaluate the tensile strength, rise time, ETCO2 accuracy as a function of respiratory rate, and ETCO2 accuracy in the presence of supplemental O2. Each bench test was performed using specialized, validated equipment to allow for a full evaluation of sampling line performance. The 4 bench tests successfully differentiated between sampling lines from different commercial sources and suggested that due to increased rise time and decreased ETCO2 accuracy, not all nasal cannula sampling lines provide reliable clinical data when cross-paired with a commercial capnography monitor. Care should be taken to ensure that any cross-pairing of capnography monitors and disposable sampling lines is fully validated for use across respiratory rates and supplemental O2 flow rates commonly encountered in clinical settings.

The goal of this study was to evaluate the accuracy of capnography sampling lines used in conjunction with a portable bedside capnography monitor. Sampling lines from 7 manufacturers were evaluated for tensile strength, rise time, and ETCO2 accuracy as a function of respiratory rate or supplemental oxygen flow rate.

Évaluation de la compatibilité et de l’exactitude de la ligne d’échantillonnage capnographie lorsqu’elle est utilisée avec un moniteur de capnographie portatif

Capnography is commonly used to monitor patient&#8217;s ventilatory status. While sidestream capnography has been shown to provide a reliable assessment ...

A Non-Invasive Method for Generating the Cyclic Loading-Induced Intra-Articular Cartilage Lesion Model of the Rat Knee

The pathophysiology of primary osteoarthritis (OA) remains unclear. However, a specific subclassification of OA in relatively younger age groups is likely correlated with a history of articular cartilage damage and ligament avulsion. Surgical animal models of OA of the knee play an important role in understanding the onset and progression of post-traumatic OA and aid in the development of novel therapies for this disease. However, non-surgical models have been recently considered to avoid traumatic inflammation that could affect the evaluation of the intervention. 
In this study, an intra-articular cartilage lesion rat model induced by in vivo cyclic compressive loading was developed, which allowed researchers to (1) determine the optimal magnitude, speed, and duration of load that could cause focal cartilage damage; (2) assess post-traumatic spatiotemporal pathological changes in chondrocyte vitality; and (3) evaluate the histological expression of destructive or protective molecules that are involved in the adaptation and repair mechanisms against joint compressive loads. This report describes the experimental protocol for this novel cartilage lesion in a rat model.

Here, we present the cyclic loading-induced intra-articular cartilage lesion model of the rat knee, generated by 60 cyclic compressions over 20 N, resulting in damage to the femoral condylar cartilage in rats.

Méthode non invasive pour générer le modèle de lésion cartilagineuse intra-articulaire induite par la charge cyclique du genou du rat

The pathophysiology of primary osteoarthritis (OA) remains unclear. However, a specific subclassification of OA in relatively younger age groups is likely ...