Gli studi attuali sono stati sostenuti da United States National Institutes of Health-HL092188 concedere R01, R01-DK083385 e R01HL098294, e la Fondazione per l&#39;educazione Anestesia e della Ricerca (FAER) Borse di HKE, una borsa di studio per FAER jyà e un (Deutsche Forschungsgemeinschaft) DFG ricerca Fellowship (GR2121/1-1) di AG.

Osservazioni generali. Tutte le operazioni devono essere eseguite con un microscopio verticale dissezione (Leica) e utilizzando un coagulatore chirurgico. I topi nei gruppi sperimentali devono essere abbinati per età e peso per garantire la comparabilità dei risultati. Amministrazione di temperatura, pressione arteriosa, anestesia e fluido deve essere stabile e monitorato durante l&#39;esperimento. 1. Anestesia e chirurgia <ol><li> Esperimenti di ischemia renale può essere eseguita con simultanea di ischemia e riperfusione a entrambi i reni, o dopo nefrectomia singolo in combinazione con il trattamento ischemia del rene residuo. Poiché il trattamento ischemia bilaterale di entrambi i reni è associata ad un aumento delle difficoltà tecniche, uno scenario più complesso e più lungo intervento chirurgico sperimentale, verrà effettuata una nefrectomia destra seguita da una terapia ischemia del rene residuo lasciato utilizzando un sistema di pesi appesi. Abbiamo utilizzato questo sistema peso appeso anche per occlusione coronarica nel cuore. Tuttavia, la procedura è diversa in quanto l&#39;arteria renale può essere isolato dal tessuto circostante, mentre l&#39;arteria coronaria si trova all&#39;interno del muscolo cardiaco. </li><li> Topi (8-14 settimane di età, entrambi i sessi) saranno anestetizzati con pentobarbital ad una dose di 70mg/kg. Manterremo l&#39;anestesia con ca. 10 mg / kg / h di sodio pentobarbital. Sovradosaggio può ridurre significativamente la pressione sanguigna e quindi possono alterare i risultati. Nei nostri studi iniziali abbiamo usato anche ketamina e xilazina. Tuttavia, questi composti ha indotto un forte bradicardia (150 / min). Accanto alla bradicardia osservato vi sono anche prove che entrambi i composti sono coinvolti nei meccanismi di protezione in condizioni di ischemia. Anestetici volatili non possono essere utilizzati sia per la loro capacità di indurre anche la protezione renale e la pressione sanguigna bassa. Quindi la nostra scelta finale per l&#39;anestesia è stata pentobarbital. Inoltre, ketamina e xilazina sono escreti principalmente dai reni. Nefrectomia e ischemia può prolungare l&#39;anestesia ketamina. </li><li> Una volta che il dolore riflessi sono assenti (testato premendo le dita dei piedi con le pinzette) topi sarà posto su un tavolo a temperatura controllata riscaldamento (RT, Effenberg, Monaco di Baviera, in Germania per mantenere la temperatura corporea a 37,0 ° C) in decubito laterale sinistro. </li><li> Fissare le estremità inferiori e superiori alla tabella utilizzando del nastro adesivo. </li><li> Per i non-sopravvivenza interventi chirurgici, come mostrato nel video dimostrativo, coprire l&#39;area incisione con olio minerale per evitare l&#39;inalazione di capelli mouse tagliare la pelle e quindi prevenire il rischio di allergie capelli mouse. In caso di esperimenti di sopravvivenza corrette tecniche asettiche compresi ritaglio di capelli, la disinfezione della pelle con iodofori (es. Betadine), la gestione di strumenti sterili e in autoclave utilizzando le maschere di uno guanti sterili per il chirurgo sono obbligatori. Olio minerale non viene utilizzato in interventi chirurgici sopravvivenza. Per la chirurgia sopravvivenza sterile NaCl viene usato </li><li> Incisione fianco destro sarà effettuato con una forbice e un elettrodo di coagulazione (Erbe, ICC50, Germania) per prevenire le emorragie dei muscoli e dei vasi della pelle. In contrasto con l&#39;accesso ai reni tramite laparotomia mediana, questa tecnica non richiede l&#39;accesso alla cavità peritoneale. </li><li> Il peduncolo renale compresi dell&#39;arteria renale e la vena renale sono legatura con una sutura 4 / 0 in seta e il rene destro verrà tagliata con una forbice senza interferire con i vasi surrenali. </li><li> La ferita chirurgica viene chiusa con sutura continua (due punti) della parete muscolare e la pelle con un 4 / 0 sutura. </li><li> Gli animali vengono poi poste in una posizione di decubito laterale destro e un incisione fianco sinistro verrà eseguita. </li><li> Il rene sinistro viene accuratamente rimossa dal tessuto connettivo, evitando la ghiandola surrenale e dei vasi. </li><li> Successivamente, il rene è rivolto con il lato ventrale verso il basso in una tazza lucite. La coppa lucite devono essere sterilizzati per interventi chirurgici sopravvivenza. Il polo del rene è attentamente spinto nella tazza lucite tenendo premuto il tessuto circostante con una pinza. Da allora in poi il palo viene accuratamente spinto nella tazza Lucite con una pinza. Il rene saranno conservati umido e caldo con un tampone imbevuto bagnato con acqua a 37,0 ° C. </li><li> Dopo l&#39;esposizione del rene sinistro e il posizionamento in una tazza lucite titolare rene è trattenuto ventralmente soffre di tensione sui vasi renali. Un contenimento sufficiente è importante per un posizionamento di successo della sutura sotto l&#39;arteria renale. Successivamente il titolare del rene è fissa e l&#39;arteria renale può essere facilmente identificato come corre in cima alla vena renale. </li><li> L&#39;arteria renale viene sezionato dai tessuti adiacenti, vicino al suo decollo dalla aorta addominale con una pinza sottile. L&#39;arteria è sezionato dalla vena sottostante con una pinza curva in cima. </li><li> Una sutura 8 / 0 seta (Ethicon, Norderstedt, Germania) è posto sotto l&#39;arteria renale, utilizzandouno pinze come guida principale. Questa tecnica permette solo l&#39;interruzione del flusso di sangue arterioso al rene senza compressione della vena renale, rispetto alla chiusura del peduncolo renale. </li><li> La sutura è posto sopra un palo di piccole dimensioni (può essere preparata una spilla da balia) e un peso di ca. 1g è collegato a ogni estremità (tubo eppendorf). Il peso può essere adattato alle dimensioni del rene da togliere o aggiungere acqua nei tubi Eppendorf. Tuttavia, l&#39;arteria dovrebbe essere leggermente tirato verso l&#39;alto, in modo che il sangue non è in esecuzione attraverso l&#39;arteria, ma senza allungare importante sulla arteria. Lo stress maggiore sul tratto l&#39;arteria può causare danni ai vasi a parete con ispessimento della parete arteriosa e riperfusione ridotta. </li><li> Mentre i pesi sono supportati, l&#39;arteria renale è immediatamente occluso. Al contrario, quando i pesi sono supportate, il flusso di sangue viene immediatamente ripristinata l&#39;organo. Occlusione di successo è confermato da un cambiamento di colore dal rosso al bianco. </li><li> Tempi di ischemia diversi può essere eseguito come previsto dalla sperimentazione. Un riperfusione completa si terrà a seconda della lunghezza del tempo di ischemia. Tempi di ischemia fino a 45 minuti permettere recuperabile lesioni renali. Nel nostro impostazioni sperimentali abbiamo utilizzato 20 fino a 30 minuti di ischemia con una ferita medio renale che ci permette di vedere un miglioramento così come riduzione di valore del danno renale a seconda del ceppo del mouse e il trattamento. </li><li> Dopo riperfusione completa del rene può essere sostituito dalla coppa lucite. Quindi il titolare del rene è non fissata e la tensione sul rene viene rilasciato. Il polo craniale viene delicatamente rimosso dalla coppa con una pinza blando e il polo caudale segue immediatamente. </li><li> La fissazione (nastri) del mouse può essere rilasciato e il mouse può essere collocato in posizione supina per esempio FITC inulina distanza etichettati. </li><li> In sottoinsiemi di esperimenti, la pressione sanguigna e la frequenza cardiaca possono essere registrati durante tutta la procedura chirurgica. Misurazione della pressione del sangue si ottengono in continuo tramite un catetere in arteria carotide. In breve, l&#39;arteria carotidea è esposta tramite dissezione dei muscoli paratracheali. A seguito di evitare ulteriore esposizione e attenta di traumi dei tessuti (in particolare del nervo vagale), un catetere viene inserito nel vaso con due punti di sutura e una pinza di piccole dimensioni. La pressione sanguigna è misurata con un elemento Statham (WK 280, WKK, Kaltbrunn, Svizzera). </li><li> Per marcato con FITC spazio inulina un catetere deve essere posizionato nella vena giugulare sinistra per infusione di cloruro di sodio e di inulina coniugati con fluoresceina. Inoltre un catetere vescicale deve essere inserito per la raccolta delle urine in modo dipendente dal tempo come spiegato di seguito in dettaglio. </li></ol> 2. Misurazione del danno renale <ol><li> In generale: i parametri di risultato sono consigliati i seguenti per determinare il danno renale dopo ischemia renale: Eseguire marcato con FITC distanza di inulina per valutare la velocità di filtrazione glomerulare (GFR). In alternativa determinare la clearance della creatinina e la creatinina sierica mediante indagine gabbia metabolica 24 ore successive danno renale. Eseguire renale colorazione H &amp; E e un mieloperossidasi (MPO) ELISA per determinare danno renale e infiammazione 24 ore dopo ischemia renale. </li><li> Indagini gabbia metabolica: <ol><li> A seguito di ischemia del rene sinistro è tornato indietro nella posizione retroperitoneale e la ferita è chiuso come sopra descritto. </li><li> Alla fine della chirurgia topi ricevere 0,3 ml di soluzione fisiologica IP e recuperare per 2 ore sotto una lampada di riscaldamento. </li><li> In seguito i topi saranno collocati in gabbie metaboliche (Tecniplast Deutschland, Hohenpeißenberg, Germania) per la determinazione dei parametri di funzionalità renale, per 2 volte di 24 ore. </li><li> La presa d&#39;acqua di ogni mouse deve essere determinata pesando la bottiglia vuota e piena d&#39;acqua prima della fornitura al mouse e di 24 ore dopo pesando la bottiglia di nuovo piena. Il peso del mouse deve essere determinato come bene. </li><li> Dopo 24 ore circa 75μl di sangue sono prese dal plesso venoso dietro l&#39;occhio attraverso un tubo capillare in anestesia isoflorane breve. </li><li> La funzione renale è valutata misurando la creatinina plasmatica e urine delle 24 ore dopo l&#39;ischemia renale, utilizzando un metodo disponibile in commercio colorimtric secondo il costruttore `s protocollo (LT-SYS, Lavoro + Technik, Berlino, Germania). Concentrazioni plasmatiche e nelle urine di Na +, K + vengono determinate con un emissione di fiamma fotometro (ELEX 6361, Eppendorf AG, Amburgo, Germania). Escretoria renale e valori emodinamici vengono calcolati utilizzando formule standard 15-17. </li></ol></li><li> La clearance inulina: FITC-inulina esperimenti spazio sarà eseguita dopo l&#39;ischemia renale. <ol><li> La vena giugulare sinistra è cannulata di continuo infusion. Dopo sezionare la vena da tessuti adiacenti con una forbice preparazione (Dumont, WPI) inserire due punti di sutura (4 / 0) attorno alla vena. Inserire una fascetta sulla vena prima della sutura proximale per fermare il flusso di sangue. Successivamente, chiudere il nodo distale e posto un peso su una delle estremità distali sutura per la tensione la tensione sulla vena. Questo è molto importante per ottenere il catetere nella vena. Utilizzare un micro-forbice per tagliare una piccola apertura nella vena. Tenere l&#39;apertura con una pinza sottile (Dumont, WPI) e posizionare il catetere nella vena. Per far avanzare il catetere prendere il morsetto off. Assicurarsi che non vi sia tensione sul catetere in modo che possiate metterlo giù senza tenerlo. Successivamente, chiudere la seconda sutura prossimale sopra la vena e il catetere. </li><li> Un catetere viene inserito nella vescica urinaria per la raccolta delle urine a tempo. Quindi si taglia una breve incisione nella pelle sopra la vescica. Rimuovere con attenzione la vescica attraverso il foro della pelle. Fissare la vescica con un panno bagnato. Inserire una sutura preparato oltre la vescica (4 / 0). </li><li> Tagliare un pezzo breve di un catetere (1.5cm) e riscaldare fine di ottenere un anello intorno al catetere che rende più facile per risolvere il problema nella vescica. </li><li> Praticare un foro nella vescica al suo top. Eseguire il taglio tra i vasi per prevenire le emorragie. Inserire l&#39;estremità grande del catetere nella vescica e chiudere la sutura sopra il catetere e la vescica. </li><li> Tutti i topi ricevere un bolo di soluzione di cloruro di sodio 0,85% per un importo pari al 20% del peso corporeo. L&#39;infusione continua è mantenuta ad un tasso di 800ul/h/25g peso corporeo e FITC-inulina è aggiunto l&#39;infusione per la valutazione di tutta la velocità di filtrazione glomerulare renale (GFR). Dopo la stabilizzazione degli animali per 20 min, 20 min collezioni delle urine sono eseguiti a tempo (quattro volte) per la determinazione della velocità del flusso urinario e FITC-inulina. Sangue si ottiene nel mezzo di ogni epoca per la misurazione di FITC-inulina. </li><li> Quando si avvia il periodo di raccolta per 20 minuti utilizzare un timer. Raccogliere le urine mettendo alla fine del catetere vescicale in un piccolo tubo eppendorf. Misurare il peso del tubo prima e dopo la raccolta delle urine in modo che sia possibile determinare la quantità di urina. I campioni di sangue sono prese attraverso il modulo retroorbital raccolta del sangue del plesso venoso attraverso tubi capillari nel mezzo di ciascun periodo di raccolta. </li></ol></li><li> Sangue e del rene possono essere raccolte dopo ogni procedura per l&#39;ulteriore analisi ELISA MPO per esempio, citochine EISA, istologia. </li></ol> 3. Rappresentante dei risultati: <img src="/files/ftp_upload/2549/2549fig1.jpg" alt="Figura 1"/> Figura 1 Modello di un sistema pensile-peso per ischemia renale:. Un sistema di peso appeso è stato istituito per indurre ischemia renale del rene sinistro. Quindi un 8,0 sutura in nylon è stato posto sotto l&#39;arteria renale e alla fine di ogni sutura un piccolo peso (1g) è stato attaccato. Questo disegno sperimentale consente reversibile occlusione dell&#39;arteria renale, applicando e rilasciando il peso del carico.

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Nessun conflitto di interessi dichiarati.

In sintesi, il presente studio descrive una nuova tecnica per l&#39;esecuzione di ischemia renale in un modello murino utilizzando un sistema di sospensione di peso per occlusione dell&#39;arteria renale. In realtà, questo studio dimostra lesioni altamente riproducibili, minimizzando così la variabilità associata a bloccaggio del peduncolo renale.

<table border="1"><tbody><tr><th> Nome del reagente </th><th> Azienda </th><th> Numero di catalogo </th><th> Commenti </th></tr><tr><td> Sodio pentobarbital </td><td> Vortech Pharmaceutical Ls, Ltd </td><td> VPL 9372 </td><td> 4mg/ml in soluzione salina </td></tr><tr><td> Sutura, seta 4,0 </td><td> Harvard Apparatus </td><td> 517698 </td><td></td></tr><tr><td> Sutura, Prolene 8,0 </td><td> Ethicon, USA </td><td> M8739 </td><td> riutilizzabili </td></tr><tr><td> microscopio da dissezione </td><td> Leica </td><td> n / a </td><td> considerare generosa distanza di lavoro </td></tr><tr><td> Riscaldamento Tabella </td><td> Rt, Effenberger, Germania </td><td> n / a </td><td> unico fornitore e un&#39;unica </td></tr><tr><td> Strumenti chirurgici </td><td> WPI, Dumont </td><td></td><td> una forbice microvasi multa </td></tr></tbody></table>

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

In pazienti ospedalizzati, oltre il 50% dei casi di danno renale acuto (AKI) sono causati da ischemia renale 1-3. Un recente studio di pazienti ricoverati in ospedale hanno rivelato che solo un lieve aumento dei livelli di creatinina sierica (0,3 a 0,4 mg / dl) è associato ad un rischio superiore del 70% di morte rispetto a persone senza alcun aumento 1. Lungo queste linee, le procedure chirurgiche che richiedono cross-clamp dell&#39;aorta e dei vasi renali sono associati con un tasso di insufficienza renale fino al 30% 4. Allo stesso modo, AKI dopo chirurgia cardiaca si verifica in oltre il 10% dei pazienti in circostanze normali, ed è associata ad un aumento drammatico della mortalità. AKI sono anche complicazioni comuni dopo trapianto di fegato. Almeno il 8-17% dei pazienti finiscono per richiedere terapia di sostituzione renale 5. Inoltre, funzioni dell&#39;organo trapiantato a causa di lesioni tubulo cellulare durante il trapianto di rene è spesso legate all&#39;ischemia associati AKI 6. Inoltre, AKI si verifica in circa il 20% dei pazienti affetti da sepsi 6. La comparsa di danno renale acuto è associato ad un aumento drammatico di morbilità e mortalità 1. Approcci terapeutici sono molto limitati e la maggior parte delle prove interventistica in AKI hanno fallito negli esseri umani. Pertanto, ulteriori modalità terapeutiche per prevenire il danno renale da ischemia sono urgentemente necessari 3, 7-9. Per chiarire i meccanismi di danno renale a causa di ischemia e le possibili strategie terapeutiche modelli murini sono intensamente necessari 7-13. Modelli murini di fornire la possibilità di utilizzare differenti modelli genetici tra cui geni mirati topi e tessuti specifici geni bersaglio topi (CRE-flox sistema). Tuttavia, murino di ischemia renale è tecnicamente impegnativa e dettagli sperimentali significativamente influenzare i risultati. Abbiamo effettuato una valutazione sistematica di un modello innovativo per isolato occlusione dell&#39;arteria renale nei topi, che evita specificamente l&#39;uso di bloccaggio o di sutura dei 14 peduncolo renale. Questo modello richiede un nefrectomia del rene destro da quando l&#39;ischemia può essere eseguita solo in un rene a causa dell&#39;impostazione sperimentale. Infatti, utilizzando un sistema di sospensione di peso, l&#39;arteria renale è solo strumentato una volta tutta la procedura chirurgica. Inoltre, nessuna ostruzione venosa o uretrale si verifica con questa tecnica. Potremmo dimostrare tempo-dose-dipendente e altamente riproducibile danno renale con ischemia attraverso la misurazione della creatinina sierica. Inoltre, confrontando questo nuovo modello con bloccaggio convenzionale di tutto il peduncolo, la protezione renale da precondizionamento ischemico è più profonda e più affidabile. Quindi la sua nuova tecnica potrebbe essere utile per altri ricercatori che stanno lavorando nel settore del danno renale acuto.

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

Un preciso modello murino di danno renale acuto (AKI) a causa di ischemia è uno strumento importante per indagare danno renale acuto e, eventualmente, trovare strumenti terapeutici per il trattamento di lesioni renali. Il sistema di peso appeso offre uno strumento di immediata e affidabile occlusione dell&#39;arteria renale e la riperfusione senza causare la congestione renale.

L&#39;uso di un Hanging-peso di sistema per isolati di occlusione dell&#39;arteria renale

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

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15.8K Views.  University of Colorado. Un preciso modello murino di danno renale acuto (AKI) a causa di ischemia è uno strumento importante per indagare danno renale acuto e, eventualmente, trovare strumenti terapeutici per il trattamento di lesioni renali. Il sistema di peso appeso offre uno strumento di immediata e affidabile occlusione dell'arteria renale e la riperfusione senza causare la congestione renale.

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Modeling Stroke in Mice - Middle Cerebral Artery Occlusion with the Filament Model

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are very limited. To meet the need for novel therapeutic approaches, experimental stroke research frequently employs rodent models of focal cerebral ischaemia. Most researchers use permanent or transient occlusion of the middle cerebral artery (MCA) in mice or rats.
Proximal occlusion of the middle cerebral artery (MCA) via the intraluminal suture technique (so called filament or suture model) is probably the most frequently used model in experimental stroke research. The intraluminal MCAO model offers the advantage of inducing reproducible transient or permanent ischaemia of the MCA territory in a relatively non-invasive manner. Intraluminal approaches interrupt the blood flow of the entire territory of this artery. Filament occlusion thus arrests flow proximal to the lenticulo-striate arteries, which supply the basal ganglia. Filament occlusion of the MCA results in reproducible lesions in the cortex and striatum and can be either permanent or transient. In contrast, models inducing distal (to the branching of the lenticulo-striate arteries) MCA occlusion typically spare the striatum and primarily involve the neocortex. In addition these models do require craniectomy. In the model demonstrated in this article, a silicon coated filament is introduced into the common carotid artery and advanced along the internal carotid artery into the Circle of Willis, where it blocks the origin of the middle cerebral artery. In patients, occlusions of the middle cerebral artery are among the most common causes of ischaemic stroke. Since varying ischemic intervals can be chosen freely in this model depending on the time point of reperfusion, ischaemic lesions with varying degrees of severity can be produced. Reperfusion by removal of the occluding filament at least partially models the restoration of blood flow after spontaneous or therapeutic (tPA) lysis of a thromboembolic clot in humans.
In this video we will present the basic technique as well as the major pitfalls and confounders which may limit the predictive value of this model.

Filamentous occlusion of the Middle cerebral artery is a common model for studying ischemic stroke in mice.

Corsa di modellazione in Mouse - Medio occlusione dell&#39;arteria cerebrale con il Modello Filament

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

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Medicina

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

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

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

L&#39;uso di un sistema di peso per appendere l&#39;occlusione dell&#39;arteria coronarica nei topi

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

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

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

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

L&#39;uso di una Volante peso Sistema di Ischemia fegato nei topi

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

Mouse Model of Middle Cerebral Artery Occlusion

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the brain (ischemic stroke) 2. Since most ischemic strokes (~80%) occur in the territory of middle cerebral artery (MCA) 3, many animal stroke models that have been developed have focused on this artery. The intraluminal monofilament model of middle cerebral artery occlusion (MCAO) involves the insertion of a surgical filament into the external carotid artery and threading it forward into the internal carotid artery (ICA) until the tip occludes the origin of the MCA, resulting in a cessation of blood flow and subsequent brain infarction in the MCA territory 4. The technique can be used to model permanent or transient occlusion 5. If the suture is removed after a certain interval (30 min, 1 h, or 2 h), reperfusion is achieved (transient MCAO); if the filament is left in place (24 h) the procedure is suitable as a model of permanent MCAO. This technique does not require craniectomy, a neurosurgical procedure to remove a portion of skull, which may affect intracranial pressure and temperature 6. It has become the most frequently used method to mimic permanent and transient focal cerebral ischemia in rats and mice 7,8. To evaluate the extent of cerebral infarction, we stain brain slices with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to identify ischemic brain tissue 9. In this video, we demonstrate the MCAO method and the determination of infarct size by TTC staining.

We demonstrate in the video a method for producing a middle cerebral artery occlusion in adult mice using an intraluminal monofilament. We also show how to evaluate the extent of cerebral infarction by 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining.

Modello murino di Mezzo occlusione dell&#39;arteria cerebrale

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the ...

Utilizing a Cranial Window to Visualize the Middle Cerebral Artery During Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion

Creation of a cranial window is a method that allows direct visualization of structures on the cortical surface of the brain1-3. This technique can be performed in many locations overlying the rat cerebrum, but is most easily carried out by creating a craniectomy over the readily accessible frontal or parietal bones. Most frequently, we have used this technique in combination with the endothelin-1 middle cerebral artery occlusion model of ischemic stroke to quantify the changes in middle cerebral artery vessel diameter that occur with injection of endothelin-1 into the brain parenchyma adjacent to the proximal MCA4, 5. In order to visualize the proximal portion of the MCA during endothelin -1 induced MCAO, we use a technique to create a cranial window through the temporal bone on the lateral aspect of the rat skull (Figure 1). Cerebral arteries can be visualized either with the dura intact or with the dura incised and retracted. Most commonly, we leave the dura intact during visualization since endothelin-1 induced MCAO involves delivery of the vasoconstricting peptide into the brain parenchyma. This bypasses the need to incise the dura directly over the visualized vessels for drug delivery. This protocol will describe how to create a cranial window to visualize cerebral arteries in a step-wise fashion, as well as how to avoid many of the potential pitfalls pertaining to this method.

This article describes a method for visualizing rat cerebral arteries through a cranial window using temporal craniectomy in order to view proximal portions of the middle cerebral artery (Figure 1). This versatile method can be combined with various techniques of drug delivery to measure cerebral artery reactivity in vivo.

Utilizzando una finestra craniale per visualizzare l&#39;arteria cerebrale media Durante endotelina-1 indotta da occlusione dell&#39;arteria cerebrale media

Creation of a cranial window is a method that allows direct visualization of structures on the cortical surface of the brain1-3. This technique can be ...

Optimized System for Cerebral Perfusion Monitoring in the Rat Stroke Model of Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal models of acute ischemic stroke allows to confirm successful arterial occlusion and exclude subarachnoid hemorrhage. Cerebral perfusion monitoring can also be used to study intracranial collateral circulation, which is emerging as a powerful determinant of stroke outcome and a possible therapeutic target. Despite a recognized role of Laser Doppler perfusion monitoring as part of the current guidelines for experimental cerebral ischemia, a number of technical difficulties exist that limit its widespread use. One of the major issues is obtaining a secure and prolonged attachment of a deep-penetration Laser Doppler probe to the animal skull. In this video, we show our optimized system for cerebral perfusion monitoring during transient middle cerebral artery occlusion by intraluminal filament in the rat. We developed in-house a simple method to obtain a custom made holder for twin-fibre (deep-penetration) Laser Doppler probes, which allow multi-site monitoring if needed. A continuous and prolonged monitoring of cerebral perfusion could easily be obtained over the intact skull.

Cerebral perfusion monitoring has been demonstrated to improve accuracy in ischemic stroke models. Technical difficulties often limit the use of this essential tool for cerebrovascular research. In this video, an optimized system is shown to obtain a single or multi-site hemodynamic monitoring during intraluminal middle cerebral artery occlusion in rats.

Sistema ottimizzato per il monitoraggio perfusione cerebrale nel modello Rat Stroke of intraluminale occlusione dell&#39;arteria cerebrale media

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

An Isolated Working Heart System for Large Animal Models

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

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

Un Isolato sistema Cuore di lavoro per i grandi modelli animali

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

Surgical Approach for Middle Cerebral Artery Occlusion and Reperfusion Induced Stroke in Mice

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ischemic in origin and occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA). Currently the only Food and Drug Administration (FDA) approved drug for the treatment of this devastating disease is tissue plasminogen activator (tPA). However, tPA has a small therapeutic window for administration (3 - 6 hr), and is only effective in 4% of the patients who actually receive it. Current research focuses on understanding the pathophysiology of stroke in order to find potential therapeutic targets. Thus, reliable models are crucial, and the MCA occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) is deemed to be the most clinically relevant surgical model of ischemic stroke, and is fairly non-invasive and easily reproducible. Typically the MCAo model is used with rodents, especially with mice due to all the genetic variations available for this species. Here we describe (and present in the video) how to successfully perform the MCAo model (with reperfusion) in mice to generate reliable and reproducible data.

In order to understand the pathophysiology of stroke, it is important to use reliable models. This paper will describe one of the most frequently used stroke models in mice, termed the middle cerebral artery occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) with reperfusion.

Approccio chirurgico per occlusione dell&#39;arteria cerebrale media e riperfusione indotta ictus nei topi

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ...

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

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

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

Occlusione dell'arteria cerebrale centrale consentendo di riperfusione tramite riparazione dell'arteria carotica comune nei topi

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

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

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

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

Un modello di topo modificato a due rene una clip della regolazione della renina nella stenosi dell'arteria renale

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