Un modello modificato di occlusione dell'arteria cerebrale media transcranica per studiare gli esiti dell'ictus nei topi anziani

Riepilogo

Questo protocollo dimostra un modello unico di ictus del topo con un infarto di medie dimensioni e un eccellente tasso di sopravvivenza. Questo modello consente ai ricercatori preclinici sull'ictus di estendere la durata dell'ischemia, utilizzare topi anziani e valutare gli esiti funzionali a lungo termine.

Abstract

Nella ricerca sperimentale sull'ictus, l'occlusione dell'arteria cerebrale media (MCAO) con un filamento intraluminale è ampiamente utilizzata per modellare l'ictus ischemico nei topi. Il modello MCAO a filamento mostra tipicamente un infarto cerebrale massiccio nei topi C57Bl/6 che a volte include tessuto cerebrale nel territorio fornito dall'arteria cerebrale posteriore, che è in gran parte dovuta a un'elevata incidenza di atresia dell'arteria comunicante posteriore. Questo fenomeno è considerato uno dei principali fattori che contribuiscono all'alto tasso di mortalità osservato nei topi C57Bl/6 durante il recupero a lungo termine dell'ictus dopo il filamento MCAO. Pertanto, molti studi sull'ictus cronico sfruttano i modelli MCAO distali. Tuttavia, questi modelli di solito producono infarto solo nell'area della corteccia e, di conseguenza, la valutazione dei deficit neurologici post-ictus potrebbe essere una sfida. Questo studio ha stabilito un modello MCAO transcranico modificato in cui l'MCA al tronco è parzialmente occluso in modo permanente o transitorio attraverso una piccola finestra cranica. Poiché la posizione dell'occlusione è relativamente prossimale all'origine dell'MCA, questo modello genera danni cerebrali sia nella corteccia che nello striato. L'ampia caratterizzazione di questo modello ha dimostrato un eccellente tasso di sopravvivenza a lungo termine, anche nei topi anziani, nonché deficit neurologici facilmente rilevabili. Pertanto, il modello murino MCAO qui descritto rappresenta uno strumento prezioso per la ricerca sperimentale sull'ictus.

Introduzione

Quasi 800.000 persone subiscono un ictus negli Stati Uniti ogni anno e la maggior parte di questi ictus sono^{di natura} ischemica. Il ripristino tempestivo del flusso sanguigno cerebrale con attivatore tissutale del plasminogeno (tPA) e/o trombectomia è attualmente il trattamento più efficace per i pazienti colpiti da ictus; Tuttavia, il pieno recupero delle funzioni neurologiche a lungo termine è raro ^2,3. Pertanto, la ricerca di una nuova terapia per l'ictus che miri al miglioramento funzionale è un'intensa area di ricerca che richiede modelli animali clinicamente rilevanti di ictus.

Protocollo

Tutte le procedure descritte in questo lavoro sono condotte in conformità con le linee guida NIH per la cura e l'uso degli animali nella ricerca e il protocollo è stato approvato dal Comitato per la cura e l'uso degli animali del Duke Institute (IACUC). Per il presente studio sono stati utilizzati topi maschi C57Bl/6 giovani (8-10 settimane) e anziani (22 mesi). Una panoramica di questo protocollo è illustrata nella Figura 1.

1. Preparazione chirurgica

1. Esaminare il topo per anomalie macroscopiche e deficit comportamentali.
   NOTA: Prima dell'intervento chirurgico, è importante che i ....

Discussione

Il primo modello di occlusione transcranica MCA è stato stabilito nei ratti nel 1981 ^11,12 e sostituito dal modello MCAO senza craniectomia nel^{1989 4}. L'occlusione transcranica iniziale dell'MCA aveva un ampio campo chirurgico, tale che l'intera arcata zigomatica veniva rimossa e i muscoli tirati lateralmente. I tessuti locali si sono gonfiati dopo l'intervento chirurgico, causando stress e diminuzione dell'assunzione di cibo per gli anim.......

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.25% bupivacaine	Hospira	NDC 0409-1159-18
0.9% sodium chloride	ICU Medical	NDC 0990-7983-03
2,3,5-Triphenyltetrazolium Chloride (TTC)	Sigma or any available vendor
20 G IV catheter	BD	381534	20 GA 1.6 IN
30 G needle	BD	305106
4-0 silk suture	Look	SP116	Black braided silk
8-0 suture with needle	Ethilon	2822G
Alcohol swabs	BD	326895
Anesthesia induction box	Any suitable vendor		Pexiglass make
Electrical grinder	JSDA	JD 700
High temperature cautery loop tip	Bovie	AA03
Isoflurane	Covetrus	NDC 11695-6777-2
Laser doppler perfusion monitor	Moor Instruments	moorVMS-LDF1
Lubricant eye ointment	Bausch + Lomb	339081
Mouse rectal probe	Physitemp	RET-3
Nitrous Oxide	Airgas	UN1070
Otoscope	Welchallyn	728	2.5 mm Speculum
Oxygen	Airgas	UN1072
Povidone-iodine	CVS	955338
Recovery box	Brinsea	TLC eco
Rimadyl (carprofen)	Zoetis	6100701	Injectable 50 mg/mL
Rodent ventilator	Harvard	Model 683
Temperature controller	Physitemp	TCAT-2DF
Triple antibioric & pain relief	CVS	NDC 59770-823-56
Vaporizer	RWD	R583S