A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
פרוטוקול זה מתאר את תהליך ההכנה לרפרפוזיה של חסימת עורק המוח התיכון דרך עורק התרדמה המשותף.
מודל MCAO/R (ראשי תיבות של Middle Cerebral Artery Totion Reperfusion) חיוני להבנת המנגנונים הפתולוגיים של שבץ מוחי ולפיתוח תרופות. עם זאת, בין שיטות המידול הנפוצות, שיטת קואיזומי עומדת לעתים קרובות בפני בדיקה בשל קשירת עורק התרדמה המשותף (CCA) וחוסר יכולתה להשיג זילוח הולם. באופן דומה, שיטת לונגה ספגה ביקורת על ניתוק וקשירת עורק התרדמה החיצוני (ECA). מחקר זה נועד להציג שיטת הכנת מודל שונה השומרת על שלמות ה- ECA, כוללת החדרת תפר ניילון מונופילמנט דרך CCA, תיקון חתך CCA קשור, ושמירה על זילוח מה- CCA. רפרפוזיה של זרימת הדם אושרה באמצעות הדמיית זרימת כתמים בלייזר. שיטות הערכה כגון סולם לונגה, ציון חומרה נוירולוגית שונה, צביעת טריפנילטטרזוליום כלוריד (TTC) ותיוג אימונופלואורסצנטי של נוירונים הראו כי גישה זו עלולה לגרום נזק עצבי איסכמי יציב. פרוטוקול מודל MCAO/R שונה זה הוא פשוט ויציב, ומספק הדרכה רבת ערך למטפלים בתחום איסכמיה מוחית.
על פי ארגון הבריאות העולמי, שבץ מוחי נותר סיבת המוות השנייה בעולם בעשור האחרון, עם שיעור היארעות גבוה, תמותה גבוהה ושיעור נכות גבוה 1,2. ככל שאוכלוסיית העולם מזדקנת, שכיחות השבץ צפויה לעלות במדינות מתפתחות, ועלולה להפוך לגורם המוביל למוות מוקדם ונכות בקרב מבוגרים. בנוסף, קיימת מגמה של שבץ מוחי להתרחש בגיל צעיר יותר3. אובדן כוח העבודה לאחר שבץ מוחי מטיל גם נטל כבד על משפחות ועל החברה4. לכן, פיתוח טיפולים בטוחים ויעילים מציב אתגר גדול בחקר השבץ.
מודלים של בעלי חיים משמשים כלים חיוניים לחקר מניעה וטיפול במחלות אנושיות. התרגום המוצלח של אסטרטגיות טיפול בשבץ מסתמך על השחזור והאמינות של מודלים של בעלי חיים שבץ 5,6. עורק המוח האמצעי (MCA) הוא אתר נפוץ לשבץ קליני, מה שהופך את מודל MCAO למודל הקרוב ביותר לשבץ איסכמי אנושי. מודל MCAO, שהוכן בשיטת התפרים, מועדף על ידי חוקרים בשל יתרונות כגון היעדר קרניוטומיה ושליטה קלה בזמן איסכמי. הוא שימש ביותר מ-40% מהניסויים בהגנה עצבית7. עם זאת, למרות יתרונותיו הרבים, הפרטים המבצעיים של מודל זה נותרו נושא שנוי במחלוקת עבור חוקרים רבים.
עבור מודל חסימת עורק המוח האמצעי המושרה על ידי התפר (MCAO), הרפרפוזיה מתרחשת על ידי משיכת התפר. כיום משתמשים בשתי שיטות עיקריות להחדרת תפרים: שיטה8 של קואיזומי ושיטה9 של לונגה. בשיטתו של קואיזומי, התפר נכנס לעורק התרדמה הפנימי (ICA) בעיקר דרך חתך עורק התרדמה המשותף (CCA), ואילו בשיטתו של לונגה הוא עובר דרך עורק התרדמה החיצוני הקטוע (ECA) לתוך האגודה למלחמה בסרטן. במהלך הרפרפוזיה, שיטת קואיזומי דורשת קשירה קבועה של חתך CCA ומסתמכת על מעגל וויליס עבור רפרפוזיה10. עם זאת, מחקרים מסוימים מצביעים על כך שרפרפוזיה יעילה אינה יכולה להיות מושגת אך ורק באמצעות אספקת פיצוי של מעגל ויליס לאחר אובדן אספקת CCA. יתר על כן, מעגל ויליס מציג שונות אנטומית גבוהה, במיוחד בעכברי C57Bl/6, מה שמגדיל את שונות האוטם ומקטין את אמינות הנתונים הניסיוניים. כתוצאה מכך, שיטה זו נחקרה יותר ויותר על ידי חוקרים11.
השיטה של לונגה כוללת החדרת תפר דרך ECA קטוע ולאחר מכן קשירת עורק התרדמה הפנימי (ICA) לצמיתות לאחר הוצאת התפר. זה שומר על פטנט CCA, ומאפשר זילוח דם עד 100% מערכי הבסיס. עם זאת, שיטה זו מחייבת הפרדה של עורק התרדמה החיצוני וענפי עורקים קטנים, כריתתם או אלקטרוקרישה שלהם, מה שהופך את ההליך למאתגר. זה גם משבש את מבנה זרימת הדם המלא של המוח, אשר שונה ממצבו של המטופל הקליני12. חשוב לציין, מחקרים מצביעים על כך שחיתוך או קשירה של ECA עלולים לגרום לנגעים איסכמיים בשרירים השולטים בלעיסה ובבליעה, להשפיע על תזונה של בעלי חיים ולהוביל למוות של בעלי חיים לאחר הניתוח ולנזק תחושתי ומוטורי חמור בחולדות13,14.
לפיכך, יש צורך דחוף בשיטת הכנת מודל שונה כדי לטפל בבעיות אלה. מחקר זה מציג שיטת מידול MCAO שונה המתקנת את חתך החדרת CCA ומשיגה רפרפוזיה יעילה. ההליך פשוט, מעשי וישום, גורם לנזק נוירולוגי משמעותי ונגעי אוטם הניתנים לשכפול ומספק הדרכה חשובה לחוקרי שבץ.
פרוטוקול הניסוי נערך בהתאם להנחיות הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בחיות מעבדה באוניברסיטת צ'נגדו לרפואה סינית מסורתית (מספר שיא: 2019-DL-002). כל נתוני המחקר בבעלי חיים תועדו בהתאם להנחיות ARRIVE (Animal Research: Reporting In Vivo Experiments). במחקר זה נעשה שימוש בחולדות זכרים מסוג Sprague Dawley (SD) במשקל 250 גרם ±-20 גרם ובגילאי 6-8 שבועות. הפרטים לגבי בעלי החיים, הריאגנטים והציוד המועסקים מפורטים בטבלת החומרים.
1. הכנת בעלי חיים
2. הסתרה של MCA
3. זילוח של MCAO
4. הערכת תפקוד עצבי ופגיעה איסכמית מוחית
הדמיית זרימת כתמי לייזר הראתה כי לפני חסימת תפר הניילון מונופילמנט, הייתה זרימת דם בשפע באזור עורק המוח האמצעי (MCA), ונרשמו ערכי זרימת הדם הבסיסיים של החולדות. בעקבות חסימת MCA, ערך זרימת הדם בצד האיסכמי של המוח ירד במהירות. לפני משיכת התפר, ערכי זרימת הדם בצד האיסכמי נבדקו מחדש כדי לאשר אם התפ...
מודל חסימת עורק המוח האמצעי (MCAO) המושרה על ידי תפר ניילון מונופילמנט הוא השיטה הנפוצה ביותר המשמשת להכנת דגמי MCAO. גישה זו אומצה באופן נרחב במחקרים פרה-קליניים וזכתה להכרה מצד מטפלים רבים בשל פשטותה, חוסר הצורך בקרניוטומיה, טראומה כירורגית מינימלית ויכולת להשיג רפרפוזיה.
ישנ...
ללא.
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (82173781 ו -82373835), פרויקט מחקר פוסט-דוקטורט (BKS212055), פרויקט חדשנות מדע וטכנולוגיה של פושאן הלשכה למדע וטכנולוגיה (2320001007331), קרן המחקר הבסיסית והיישומית של גואנגדונג (2019A1515010806), פרויקטי שדה מרכזיים (ייצור חכם) של אוניברסיטאות כלליות במחוז גואנגדונג (2020ZDZX2057), ופרויקטי המחקר המדעי (חדשנות אופיינית) של כללי אוניברסיטאות במחוז גואנגדונג (2019KTSCX195).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Animal anesthesia system | Rayward Life Technology Co., Ltd | R500IE | |
Animal temperature maintainer | Rayward Life Technology Co., Ltd | 69020 | |
Cy3 secondary antibody | Wuhan Saiweier Biotechnology Co., Ltd | GB21303 | |
DAP1 antibody | Wuhan Saiweier Biotechnology Co., Ltd | G1012 | |
DCX antibody | Wuhan Saiweier Biotechnology Co., Ltd | GB13434 | |
Goat serum | Beyotime Biotechnology Co., LTD | C0265 | |
GraphPad Prism | GraphPad Software | GraphPad Prism 8.0 | |
ImageJ | National Institutes of Health | ImageJ software | |
Isofluran | Rayward Life Technology Co., Ltd | R510-22 | |
Laser speckle blood flow imaging system | Rayward Life Technology Co., Ltd | PeriCam PSI NR | |
MAP-2 antibody | Wuhan Saiweier Biotechnology Co., Ltd | GB11128 | |
Miniature hand-held skull drill | Rayward Life Technology Co., Ltd | 87001 | |
monofilament suture | Rayward Life Technology Co., Ltd | 250-280g | |
NeuN antibody | Wuhan Saiweier Biotechnology Co., Ltd | GB11138 | |
OCT embedding agent | BIOSHARP | BL557A | |
Penicillin sodium | Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd. | 17121709-2 | |
Quick Antigen Retrieval Solution for Frozen Sections | Beyotime Biotechnology Co., LTD | P0090 | |
SD rats | SPF ( Beijing ) Biotechnology Co.,Ltd. | 250-280g | |
Triton X-100 | Beyotime Biotechnology Co., LTD | ST795 | |
TTC | Chengdu Kelong Chemical Co., Ltd. | 2019030101 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved