Name: a thrombotic stroke model based on transient cerebral hypoxia-ischemia
Uploaded: 2015-08-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 1 s
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This study was supported by the NIH grant NS074559 (to C. K.). We thank all collaborators who contributed to our research articles that the present methodology report is based upon.

Ce protocole est approuvé par le Comité institutionnel de protection des animaux et l&#39;utilisation (IACUC) de l&#39;Université Emory et suit les Instituts nationaux de la directrice de Santé pour les soins et l&#39;utilisation des animaux de laboratoire. 1. Configuration <ol><li> Préparer le lit chirurgicale sur coussin chauffant relié avec pompe à chaleur à 37 ° C pendant au moins 15 min avant la chirurgie. Placez un rouleau de cou à l&#39;aide du canon de seringue de 3 ml sur le lit chirurgical. Préparer le gaz d&#39;anesthésie avec 2% d&#39;isoflurane dans l&#39;air médical. </li><li> Préparer pince autoclaves, des ciseaux, porte-aiguilles, micro hémostatique, des cotons-tiges et des sutures. Préparer colle tissulaire et pommade ophtalmique. </li><li> Mettre en place le système de l&#39;hypoxie et régulateurs de température avec une lampe de chauffage et sonde rectale. Préparer gaz de l&#39;hypoxie avec 2% d&#39;isoflurane dans 7,5% O 2 pondérées par 92,5% de N 2. </li><li> Une heure avant la chirurgie, les souris sont analgesized par injection sous-cutanée d&#39;une libération lente Meloxicam (4,0 mg / kg). </li></ol> &lt;p class = &quot;jove_title&quot;&gt; 2. Cérébrale transitoire hypoxie ischémie (figure 1B) <ol><li> Anesthésier vieille 10-13 semaines C57BL mâle / 6 souris pesant 22 à 30 g dans la chambre de l&#39;induction de l&#39;anesthésie avec 3% d&#39;isoflurane avant que l&#39;animal ne répond pas aux pieds squeeze, puis enlever les poils sur le cou droite en utilisant un rasoir électronique. </li><li> Placez la souris sur le lit chirurgicale reliée à 2% d&#39;isoflurane dans l&#39;air médical au taux de 2 L / min. Forelimbs sécurisés tendus le long rouleau de cou à l&#39;aide de ruban adhésif médical côtés. </li><li> Nettoyez le site chirurgical pour incision avec de la bétadine suivie par l&#39;alcool et puis des cotons-tiges. </li><li> Sous microscope à dissection, faire une incision de 0,5 cm à droite du col à l&#39;aide d&#39;une pince droite et un micro ciseaux environ 0,2 cm latérales de la peau de la ligne médiane. </li><li> Utilisez une paire de pince fine dentelées à séparer le fascia et le tissu pour exposer le droit artère carotide commune (CRAC). Soigneusement séparer le CRAC du nerf vagal en utilisant une paire de pince fine lisses. </li><li> Direct knot deux prédécoupé 5-0 suture de soie (amovible) sur le CRAC, puis recoudre la peau en utilisant 4-0 Nylon suture monofilament (figure 1C). </li><li> Appliquer une pommade oculaire des deux yeux pour prévenir la sécheresse. </li><li> Transférer rapidement les souris au système de l&#39;hypoxie et de mettre le nez et la bouche en face-masque avec 2% d&#39;isoflurane dans 7,5% d&#39;O 2 au taux de 0,5-1 L / min pendant 30 min. <ol><li> Au cours de l&#39;hypoxie, utiliser des régulateurs de température avec des lampes de chauffage pour contrôler la température rectale à 37,5 ± 0,5 ° C. Surveiller la fréquence respiratoire à 80-120 respirations / min. Le maintien de la température du corps au-dessus de 37 ° C au cours de l&#39;hypoxie est important de créer cohérent infarctus cérébral. Fréquence respiratoire basse arrive généralement après 20 min hypoxie. Retirez le masque de protection et de permettre l&#39;alimentation en air normal si la fréquence respiratoire chute en dessous de 40. Cela prend 1-2 min et ne compte pas dans la durée de l&#39;hypoxie 30 min. </li></ol></li><li> Après l&#39;hypoxie, transférersouris à un lit chirurgical et libérer les deux sutures du CRAC. Fermer la plaie avec de la colle de tissu, puis retourner la souris à la cage. Exclure les animaux si les deux des deux noeuds en direct sont de façon inattendue libérés après l&#39;hypoxie. </li><li> Surveiller les souris pour 5-10 minutes pour se remettre de l&#39;hypoxie et l&#39;anesthésie. Placez les aliments mouillés dans la cage et le retourner au centre de soins aux animaux. Remarque: Les animaux présentant légère à sévère comportement d&#39;approche indirecte à 24 h après Thi sont corrélés avec le cerveau infraction. La plupart des animaux présentant des symptômes épileptiques meurent avant l&#39;timepoint 24 heures après Thi. </li></ol> 3. laser speckle imagerie de contraste Note: Bien que ce soit pas une procédure essentielle du modèle Thi, une granularité laser système d&#39;imagerie de contraste en deux dimensions 16 peut être utilisé pour caractériser les changements de débit sanguin cérébral (CBF) pendant ou après l&#39;hypoxie-ischémie transitoire. Pour documenter les modifications de CBF sous Thi, fiche immédiatement après la stEP 2.6. Alternativement, comparer le rétablissement CBF après Thi insulte, ces procédures peuvent être effectuées après l&#39;étape 2.10. <ol><li> Passer une souris anesthésiée en position couchée et effectuer un 1 cm de long incision médiane sur le cuir chevelu avec le crâne impressionnés, mais non ouvert. </li><li> Surveiller CBF dans les deux hémisphères cérébraux sous un imageur d&#39;écoulement du sang selon le protocole du fabricant et commencer l&#39;enregistrement du débit sanguin cérébral immédiatement après la chirurgie de la CCAO (étape 2.6). Continuer pendant 50 min. </li><li> Voir l&#39;image CBF avec des unités arbitraires dans une palette de 16 couleurs et d&#39;analyser en temps réel les régions sélectionnées en utilisant le logiciel MoorFLPI suivant les instructions du fabricant (figure 2). </li><li> Après l&#39;enregistrement de l&#39;image CBF, fermer le cuir chevelu avec de la colle tissulaire et le réexpédier vers la cage. </li></ol> 4. administration du tPA <ol><li> Injecter animaux à la veine de la queue avec le solvant ou 10 mg / kg tPA recombinant (220-300 &amp;# 956; l de 1 mg / m tPA) à raison de 0,5, 1 ou 4 heures après, plus tCCAo hypoxie (Figure 4). </li></ol> 5. Brain Damage détection avec plusieurs options Remarque: Pour recueillir des échantillons de cerveau, euthanasier les souris à 1, 4 ou 24 heures après Thi. <ol><li> Effectuer méthode de quantification du volume de l&#39;infarctus par in vivo chlorure de 2,3,5-triphényltétrazolium (TTC) à 24 heures après Thi insulte comme décrit précédente. 17 <ol><li> Intrapéritonéale injecter animaux avec une solution 1,4 M de mannitol (~ 0,1 ml / g de poids corporel) 30 minutes avant la perfusion transcardial. Souris perfuser Transcardial avec PBS suivis par 10 ml de 2% TTC. </li><li> Retirer le cerveau des animaux avec des instruments chirurgicaux après 10 min et la placer dans du paraformaldéhyde 4% pour la fixation pendant la nuit et dans la section 1 mm d&#39;épaisseur avec un vibratome. </li><li> Prenez une série de quatre lames de cerveau est segmenté par microscope numérique et quantitatififier le volume de l&#39;infarctus par le rapport de la zone infarcie (zone blanche sur le côté droit) de la surface de la, hémisphère controlatéral intact à l&#39;aide du logiciel ImageJ. </li></ol></li><li> Sinon, effectuer la formation de thrombose par immunofluorescence à 1 h après Thi insulte. <ol><li> Congeler le cerveau fixe dans le composé PTOM et les cerveaux à l&#39;article 12 um d&#39;épaisseur à l&#39;aide d&#39;un cryostat. </li><li> Incuber la lame de cerveau de lapin anti-anticorps de fibrinogène (1: 100) à la suite de chèvre anti-lapin Alexa 488 fluo colorant (1: 200) pour observer la fluorescence sur un microscope fluorescent. </li></ol></li><li> Sinon, effectuez une obstruction des vaisseaux par injection dans la veine de la queue de 100 pi 2% colorant bleu Evans à 4 h après Thi insulte. <ol><li> Euthanasier les souris et rapidement couper la tête pour enlever le cerveau dans du paraformaldéhyde 4% après Evans injection bleu. Remarque: Il faut 5-10 min pour Evans circulation bleu avec la couleur bleue à la fois antérieurs et hind membres. </li><li> Sectile cerveau fixé à 100 um d&#39;épaisseur en utilisant un microtome à glissière et d&#39;observer la fluorescence en utilisant un filtre d&#39;émission de 680 nm sur un microscope fluorescent. </li></ol></li></ol>

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L&#39;AVC est un problème majeur de santé d&#39;une importance croissante pour toute société avec un vieillissement de la population. Globalement, l&#39;AVC est la deuxième principale cause de décès avec un taux d&#39;environ 5,9 millions d&#39;événements mortels en 2010, ce qui équivaut à 11,1% de tous les décès 18. L&#39;AVC est également la troisième cause d&#39;années de vie ajustées sur l&#39;incapacité (DALY) perdues dans le monde en 2010, passant de la cinquième position en 1990 <sup...

Thrombolyse et recanalisation est la thérapie la plus efficace de l&#39;AVC ischémique aigu dans la pratique clinique 1. Cependant, la majorité des recherches de neuroprotection préclinique a été effectuée dans un modèle transitoire mécanique d&#39;obstruction (intraluminal suture d&#39;occlusion de l&#39;artère cérébrale moyenne) qui produit une récupération rapide de la circulation sanguine cérébrale après le retrait de l&#39;occlusion vasculaire et montre peu ou pas d&#39;avantages par tPA thrombolyse. Il a été suggéré que le choix douteux de modèles d&#39;AVC a contribué, au moins en partie, à la difficulté de traduire la thérapie neuroprotectrice aux patients 2,3. Par conséquent, il est une demande croissante pour l&#39;emploi de modèles d&#39;AVC thromboembolique tPA-sensibles dans la recherche préclinique, mais ces modèles ont aussi des problèmes techniques (voir Discussion) 4-7. Nous décrivons ici un nouveau modèle d&#39;accident thrombotique fondée sur hypoxique-ischémique (THI) insulte transitoire unilatérale et ses réponses à la thérapie intraveineuse tPA 8. Le modèle de course Thi a été développé sur la base de la procédure Levine (de ligature permanente de l&#39;artère carotide commune unilatérale suivie d&#39;une exposition à l&#39;hypoxie transitoire dans une chambre) qui a été inventé pour des expériences avec des rats adultes en 1960 9. La procédure Levine originale tombe dans l&#39;oubli parce il ne produit des dommages au cerveau variables, mais la même insulte causée neuropathologie cohérente chez les petits rongeurs quand il a été ré-introduit par Robert Vannucci et ses collègues comme un modèle de néonatale encéphalopathie hypoxique-ischémique (HIE) en 1981 10. Au cours des dernières années, certains enquêteurs ré-adapter le modèle Levine-Vannucci à des souris adultes en ajustant la température dans la chambre 11 hypoxique. Il est plausible que les lésions cérébrales incompatibles dans la procédure Levine origine peuvent résulter de fluctuations de température du corps des rongeurs adultes dans la chambre hypoxique. Pour tester cette hypothèse, nous avons modifié la procédure Levine en administrant gaz hypoxiqueà travers un masque, tout en maintenant la température à coeur de rongeur à 37 ° C sur la table chirurgicale 12. Comme on s&#39;y attendait, le contrôle de la température du corps rigoureux considérablement augmenté la reproductibilité de la pathologie induite par HI-cérébrale. L&#39;insulte HI déclenche également la coagulation, l&#39;autophagie et de gris et de blessures 13 matière blanche. D&#39;autres chercheurs ont également utilisé le modèle de HI pour enquêter post-AVC réponses inflammatoires 14. Une caractéristique unique du modèle de course de HI est qu&#39;il suit de près la triade de l&#39;Virchow de la formation de thrombus, y compris la stase du flux sanguin, lésions endothéliales (par exemple à cause du stress oxydatif HI-induite), et hypercoagulabilité (activation plaquettaire HI-induite) ( Figure 1A) 15. En tant que tel, le modèle de HI peut capturer des mécanismes physiopathologiques pertinents pour AVC ischémique dans le monde réel. Avec cette idée en tête, nous avons affiné le modèle HI avec ligature réversible de l&#39;ONUilateral artère carotide commune (donc de créer une insulte HI transitoire), et testé ses réponses aux tPA thrombolyse avec ou sans edaravone. Edaravone est un piégeur de radicaux libres déjà approuvé au Japon pour traiter l&#39;AVC ischémique dans les 24 heures de l&#39;apparition 9. Nos expériences ont montré que aussi brève que 30 minutes transitoire HI déclenche myocarde thrombotique, et que le traitement combiné tPA-edaravone confère des avantages synergiques 8. Nous décrivons ici les procédures chirurgicales détaillés et des considérations méthodologiques du modèle Thi, qui peuvent être utilisés pour optimiser les traitements de reperfusion de l&#39;AVC ischémique aigu.

<table><tbody><tr><td>adult male mice</td><td>Charles River</td><td>C57BL/6&amp;nbsp;</td><td>10-13 weeks old (22-30 g)</td></tr><tr><td>Mobile Laboratory Animal Anesthesia System</td><td>VetEquip</td><td>901807</td><td>anesthesia</td></tr><tr><td>Medical air (Compressed) air tank</td><td>Airgas</td><td>UN1002</td><td>anesthesia</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Piramal Healthcare</td><td>NDC 66794-013-25</td><td>anesthesia</td></tr><tr><td>Multi-Station Lab Animal AnesthesiaSystem</td><td>Surgivet</td><td>V703501</td><td>hypoxia system</td></tr><tr><td>7.5% O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; balanced by 92.5% N&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; tank</td><td>Airgas</td><td>UN1956</td><td>hypoxia system</td></tr><tr><td>Temperature Controller with heating lamp&amp;nbsp;</td><td>Cole Parmer&amp;nbsp;</td><td>EW-89000-10</td><td>temperature controllers</td></tr><tr><td>Rectal probe</td><td>Cole Parmer&amp;nbsp;</td><td>NCI-00141PG</td><td>temperature controllers</td></tr><tr><td>Dissecting microscope&amp;nbsp;</td><td>Olympus&amp;nbsp;</td><td>SZ40</td><td>surgical setup</td></tr><tr><td>Heat pump with warming pad</td><td>Gaymar&amp;nbsp;</td><td>TP700</td><td>surgical setup</td></tr><tr><td>Fine curved forceps (serrated)</td><td>FST</td><td>11370-31</td><td>surgical instrument</td></tr><tr><td>Fine curved forceps (smooth)</td><td>FST</td><td>11373-12</td><td>surgical instrument</td></tr><tr><td>micro scissors</td><td>FST</td><td>15000-03</td><td>surgical instrument</td></tr><tr><td>micro needle holders</td><td>FST</td><td>12060-01</td><td>surgical instrument</td></tr><tr><td>Halsted-Mosquito hemostats</td><td>FST</td><td>13008-12</td><td>surgical instrument</td></tr><tr><td>5-0 silk suture&amp;nbsp;</td><td>Harvard Apparatus</td><td>624143</td><td>surgical supplies</td></tr><tr><td>4-0 Nylon monofilament suture</td><td>LOOK</td><td>766B</td><td>surgical supplies</td></tr><tr><td>Tissue glue</td><td>Abbott Laboratories</td><td>NC9855218</td><td>surgical supplies</td></tr><tr><td>Puralube Vet ointment</td><td>Fisher</td><td>NC0138063&amp;nbsp;</td><td>eye dryness prevention&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>MoorFLPI-2 blood flow imager</td><td>Moor</td><td>780-nm laser source</td><td>Laser Speckle Contrast Imaging</td></tr><tr><td>Mannitol</td><td>Sigma</td><td>M4125</td><td>&lt;i&gt;in vivo&lt;/i&gt; TTC</td></tr><tr><td>2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC)&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>T8877</td><td>&lt;i&gt;in vivo&lt;/i&gt; TTC</td></tr><tr><td>Vibratome</td><td>Stoelting</td><td>51425</td><td>brain section for &lt;i&gt;in vivo&lt;/i&gt; TTC&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Digital microscope</td><td>Dino-Lite</td><td>AM2111</td><td>whole-brain imaging</td></tr><tr><td>O.C.T compound</td><td>Sakura Finetek</td><td>4583</td><td></td></tr><tr><td>goat anti-rabbit Alexa Fluro 488</td><td>Invitrogen</td><td>A11008</td><td>Immunohistochemistry</td></tr><tr><td>Cryostat</td><td>Vibratome</td><td>ultrapro 5000</td><td>brain section for IHC</td></tr><tr><td>Evans blue</td><td>Sigma</td><td>E2129</td><td>Detecting vascular perfusion</td></tr><tr><td>Microtome</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>5000</td><td>brain section for histology</td></tr><tr><td>Avertin (2, 2, 2-Tribromoethanol)</td><td>Sigma</td><td>T48402</td><td>euthanasia</td></tr><tr><td>Fluorescent microscope</td><td>Olympus</td><td>DP73</td><td></td></tr><tr><td>Meloxicam SR</td><td>ZooPharm</td><td></td><td>NSAID analgesia</td></tr></tbody></table>

a thrombotic stroke model based on transient cerebral hypoxia-ischemia

la recherche de l&#39;AVC a subi de nombreux revers dans la traduction de thérapies neuroprotectrices dans la pratique clinique. En revanche, la thérapie du monde réel (tPA thrombolyse) produit rarement des avantages dans des modèles expérimentaux basés mécaniques occlusion, qui dominent la recherche préclinique de course. Cette scission entre le banc et chevet suggère la nécessité d&#39;employer des modèles tPA-sensibles dans la recherche préclinique de course. À cette fin, un modèle d&#39;accident thrombotique simple et tPA-réactive est inventé et décrit ici. Ce modèle consiste en une occlusion transitoire de l&#39;artère carotide commune unilatérale et la livraison de 7,5% d&#39;oxygène à travers un masque de visage chez la souris adulte pour 30 min, tout en maintenant la température rectale des animaux à 37,5 ± 0,5 ° C. Bien que la ligature réversible de l&#39;artère carotide ou une hypoxie unilatéral supprimée chaque débit sanguin cérébral seulement de manière transitoire, la combinaison des deux injurieux provoqué une durée déficits de reperfusion, de la fibrine et le dépôt de plaquettes et une grande Infarct sur le territoire de l&#39;artère cérébrale moyenne fournie. Surtout, la queue veineuse injection de tPA recombinant à 0,5, 1 ou 4 heures post-Thi (10 mg / kg) a fourni la réduction du temps-dépendante du taux de mortalité et la taille de l&#39;infarctus. Ce nouveau modèle de course est simple et peut être normalisée dans les laboratoires de comparer les résultats expérimentaux. De plus, il induit la thrombose ou sans introduction d&#39;emboles craniectomy préformés. Compte tenu de ces avantages uniques, le modèle Thi est un complément utile au répertoire de recherche sur l&#39;AVC préclinique.

Deux dimensions contraste de granularité laser imagerie (LSCI) 16 a été utilisé pour comparer les altérations du débit sanguin cérébral (CBF) de 30 min occlusion transitoire carotide unilatérale (tCCAO), exposition de 30 min à l&#39;hypoxie (7,5% d&#39;oxygène), et 30 min unilatérale ligature de la carotide sous hypoxie (THI). Cette expérience a révélé que tCCAO sous la normoxie supprimée CBF sur la carotide hémisphère ligaturé à ~ 50% de la valeur de référence, qui récupère rapidemen...

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A Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia

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 ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

14.7K vues.  The Emory University School of Medicine. 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. 

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The Hypoxic Ischemic Encephalopathy Model of Perinatal Ischemia

Hypoxic-Ischemic Encephalopathy (HIE) is the consequence of systemic asphyxia occurring at birth. Twenty five percent of neonates with HIE develop severe and permanent neuropsychological sequelae, including mental retardation, cerebral palsy, and epilepsy. The outcomes of HIE are devastating and permanent, making it critical to identify and develop therapeutic strategies to reduce brain injury in newborns with HIE. To that end, the neonatal rat model for hypoxic-ischemic brain injury has been developed to model this human condition. The HIE model was first validated by Vannucci et al 1 and has since been extensively used to identify mechanisms of brain injury resulting from perinatal hypoxia-ischemia 2 and to test potential therapeutic interventions 3,4. The HIE model is a two step process and involves the ligation of the left common carotid artery followed by exposure to a hypoxic environment. Cerebral blood flow (CBF) in the hemisphere ipsilateral to the ligated carotid artery does not decrease because of the collateral blood flow via the circle of Willis; however with lower oxygen tension, the CBF in the ipsilateral hemisphere decreases significantly and results in unilateral ischemic injury. The use of 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to stain and identify ischemic brain tissue was originally developed for adult models of rodent cerebral ischemia 5, and is used to evaluate the extent of cerebral infarctin at early time points up to 72 hours after the ischemic event 6. In this video, we demonstrate the hypoxic-ischemic injury model in postnatal rat brain and the evaluation of the infarct size using TTC staining.

The postnatal rat model for hypoxic-ischemic brain injury is a well-established model of human neonatal hypoxic ischemic encephalopathy (HIE). In this article, we describe the model of HIE in post-natal rat pups.

Le modèle encéphalopathie hypoxique ischémique de l&#39;ischémie périnatale

Hypoxic-Ischemic Encephalopathy (HIE) is the consequence of systemic asphyxia occurring at birth. Twenty five percent of neonates with HIE develop severe ...

Recherche

Biologie

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

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected light-sensitive dye. Following illumination, the dye is activated and produces singlet oxygen that damages components of endothelial cell membranes, with subsequent platelet aggregation and thrombi formation, which eventually determines the interruption of local blood flow. This approach, initially proposed by Rosenblum and El-Sabban in 1977, was later improved by Watson in 1985 in rat brain and set the basis of the current model. Also, the increased availability of transgenic mouse lines further contributed to raise the interest on the photothrombosis model. Briefly, a photosensitive dye (Rose Bengal) is injected intraperitoneally and enters the blood stream. When illuminated by a cold light source, the dye becomes activated and induces endothelial damage with platelet activation and thrombosis, resulting in local blood flow interruption. The light source can be applied on the intact skull with no need of craniotomy, which allows targeting of any cortical area of interest in a reproducible and non-invasive way. The mouse is then sutured and allowed to wake up. The evaluation of ischemic damage can be quickly accomplished by triphenyl-tetrazolium chloride or cresyl violet staining. This technique produces infarction of small size and well-delimited boundaries, which is highly advantageous for precise cell characterization or functional studies. Furthermore, it is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

Photothrombosis is a quick, minimally-invasive technique for inducing small and well-delimited infarction in areas of interest in highly reproducible manner. It is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

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 ...

Médecine

Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical options are available for a small proportion of stroke patients in the acute phase. Current research is intensively searching for novel therapeutic strategies and is increasingly focusing on the sub-acute and chronic phase after stroke because more patients might be eligible for therapeutic interventions in a prolonged time window. These delayed mechanisms include important pathophysiological pathways such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity and regeneration. In order to analyze these mechanisms and to subsequently evaluate novel drug targets, experimental stroke models with clinical relevance, low mortality and high reproducibility are sought after. Moreover, mice are the smallest mammals in which a focal stroke lesion can be induced and for which a broad spectrum of transgenic models are available. Therefore, we describe here the mouse model of transcranial, permanent coagulation of the middle cerebral artery via electrocoagulation distal of the lenticulostriatal arteries, the so-called &#8220;coagulation model&#8221;. The resulting infarct in this model is located mainly in the cortex; the relative infarct volume in relation to brain size corresponds to the majority of human strokes. Moreover, the model fulfills the above-mentioned criteria of reproducibility and low mortality. In this video we demonstrate the surgical methods of stroke induction in the &#8220;coagulation model&#8221; and report histological and functional analysis tools.

Various murine models of middle cerebral artery occlusion (MCAO) are widely used in experimental brain research. Here, we demonstrate the model of transcranial permanent distal MCAO which produces consistent cortical infarction of a size corresponding to damage imposed by the majority of human ischemic strokes.

Modélisation des maladies chez les souris: Coagulation permanente de l&#39;artère cérébrale moyenne distale

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical ...

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Neonatal Stroke in P10 Rats

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature and mature brain. Stroke occurs commonly in the perinatal period in humans, and transient ischemia-reperfusion is the most common form of stroke in neonates. The reperfusion phase is a critical component of injury progression, which occurs over a period of days to weeks, and of the endogenous response to injury. This postnatal day 10 (p10) rat model of transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) creates a unilateral, non-hemorrhagic focal ischemia-reperfusion injury that can be utilized to study the mechanisms of focal injury and repair in the full-term-equivalent brain. The injury pattern that is produced by tMCAO is consistent and highly reproducible and can be confirmed with MRI or histological analyses. The severity of injury can be manipulated through changes in occlusion time and other methods that will be discussed.

Neonatal stroke is a significant cause of early brain injury requiring a translational model with consistent focal injury patterns and high reproducibility in order to enable study. This study describes the detailed surgical procedure for creating a non-hemorrhagic, unilateral focal ischemia-reperfusion injury in full-term-equivalent rodents.

Transitoire cérébrale moyenne Artère Occlusion Modèle de l&#39;AVC néonatale chez les rats P10

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature ...

A Fibrin-Enriched and tPA-Sensitive Photothrombotic Stroke Model

An ideal thromboembolic stroke model requires certain properties, including relatively simple surgical procedures with low mortality, a consistent infarction size and location, precipitation of platelet:fibrin intermixed blood clots similar to those in patients, and an adequate sensitivity to fibrinolytic treatment. The rose bengal (RB) dye-based photothrombotic stroke model meets the first two requirements but is highly refractory to tPA-mediated lytic treatment, presumably due to its platelet-rich, but fibrin-poor clot composition. We reason that combination of RB dye (50 mg/kg) and a sub-thrombotic dose of thrombin (80 U/kg) for photoactivation aimed at the proximal branch of middle cerebral artery (MCA) may produce fibrin-enriched and tPA-sensitive clots. Indeed, the thrombin and RB (T+RB)-combined photothrombosis model triggered mixed platelet:fibrin blood clots, as shown by immunostaining and immunoblots, and maintained consistent infarct sizes and locations plus low mortality. Moreover, intravenous injection of tPA (Alteplase, 10 mg/kg) within 2 h post-photoactivation significantly decreased the infarct size in T+RB photothrombosis. Thus, the thrombin-enhanced photothrombotic stroke model may be a useful experimental model to test novel thrombolytic therapies.

Traditional photothrombotic stroke (PTS) models mainly induce dense platelet aggregates of a high resistance to tissue plasminogen activator (tPA)-lytic treatment. Here a modified murine PTS model is introduced by co-injecting thrombin and photosensitive dye for photoactivation. The thrombin-enhanced PTS model produces mixed platelet:fibrin clots and is highly sensitive to tPA-thrombolysis.

Un modèle d’AVC photothrombotique enrichi en fibrine et sensible au tPA

An ideal thromboembolic stroke model requires certain properties, including relatively simple surgical procedures with low mortality, a consistent ...

Neurosciences

Modeling Stroke in Mice: Focal Cortical Lesions by Photothrombosis

Stroke is a leading cause of death and acquired adult disability in developed countries. Despite extensive investigation for novel therapeutic strategies, there remain limited therapeutic options for stroke patients. Therefore, more research is needed for pathophysiological pathways such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity, and regeneration. Given the inability of in vitro models to reproduce the complexity of the brain, experimental stroke models are essential for the analysis and subsequent evaluation of novel drug targets for these mechanisms. In addition, detailed standardized models for all procedures are urgently needed to overcome the so-called replication crisis. As an effort within the ImmunoStroke research consortium, a standardized photothrombotic mouse model using an intraperitoneal injection of Rose Bengal and the illumination of the intact skull with a 561 nm laser is described. This model allows the performance of stroke in mice with allocation to any cortical region of the brain without invasive surgery; thus, enabling the study of stroke in various areas of the brain. In this video, the surgical methods of stroke induction in the photothrombotic model along with&#160;histological analysis are demonstrated.

Described here is the photothrombotic stroke model, where a stroke is produced through the intact skull by inducing permanent microvascular occlusion using laser illumination after administration of a photosensitive dye.

Modélisation de l’AVC chez la souris: lésions corticales focales par photothrombose

Stroke is a leading cause of death and acquired adult disability in developed countries. Despite extensive investigation for novel therapeutic strategies, ...

Modeling Stroke in Mice: Transient Middle Cerebral Artery Occlusion via the External Carotid Artery

Stroke is the third most common cause of mortality and the leading cause of acquired adult disability in developed countries. To date, therapeutic options are limited to a small proportion of stroke patients within the first hours after stroke. Novel therapeutic strategies are being extensively investigated, especially to prolong the therapeutic time window. These current investigations include the study of important pathophysiological pathways after stroke, such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity, and regeneration. Over the last decade, there has been increasing concern about the poor reproducibility of experimental results and scientific findings among independent research groups. To overcome the so-called &#8220;replication crisis&#8221;, detailed standardized models for all procedures are urgently needed. As an effort within the &#8220;ImmunoStroke&#8221; research consortium (https://immunostroke.de/), a standardized mouse model of transient middle cerebral artery occlusion (MCAo) is proposed. This model allows the complete restoration of the blood flow upon removal of the filament, simulating the therapeutic or spontaneous clot lysis that occurs in a large proportion of human strokes. The surgical procedure of this &#8220;filament&#8221; stroke model and tools for its functional analysis are demonstrated in the accompanying video.

Different models of middle cerebral artery occlusion (MCAo) are used in experimental stroke research. Here, an experimental stroke model of transient MCAo via the external carotid artery (ECA) is described, which aims to mimic human stroke, in which the cerebrovascular thrombus is removed due to spontaneous clot lysis or therapy.

Modélisation de l’AVC chez la souris: occlusion transitoire de l’artère cérébrale moyenne via l’artère carotide externe

Stroke is the third most common cause of mortality and the leading cause of acquired adult disability in developed countries. To date, therapeutic options ...

Un modèle d’ischémie cérébrale transitoire par occlusion de l’artère cérébrale moyenne

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Stroke

Stroke stands as a major cause of death or chronic disability globally. Nevertheless, existing optimal treatments are limited to reperfusion therapies during the acute phase of ischemic stroke. To gain insights into stroke physiopathology and develop innovative therapeutic approaches, in vivo rodent models of stroke play a fundamental role. The availability of genetically modified animals has particularly propelled the use of mice as experimental stroke models.
In stroke patients, occlusion of the middle cerebral artery (MCA) is a common occurrence. Consequently, the most prevalent experimental model involves intraluminal occlusion of the MCA, a minimally invasive technique that doesn't require craniectomy. This procedure involves inserting a monofilament through the external carotid artery (ECA) and advancing it through the internal carotid artery (ICA) until it reaches the branching point of the MCA. After a 45 min arterial occlusion, the monofilament is removed to allow reperfusion. Throughout the process, cerebral blood flow is monitored to confirm the reduction during occlusion and subsequent recovery upon reperfusion. Neurological and tissue outcomes are evaluated using behavioral tests and magnetic resonance imaging (MRI) studies.

Pleins feux sur l’auteur : Évaluation des dommages causés par un AVC ischémique à l’aide d’un modèle d’occlusion de l’artère cérébrale moyenne 

This protocol describes the model of transient focal cerebral ischemia in mice through intraluminal occlusion of the middle cerebral artery. Additionally, examples of outcome assessment are shown using magnetic resonance imaging and behavioral tests.

Modèle d’occlusion transitoire de l’artère cérébrale moyenne de l’AVC

Stroke stands as a major cause of death or chronic disability globally. Nevertheless, existing optimal treatments are limited to reperfusion therapies ...

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

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