This work was supported by grants from the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness CSD2010-00045 (MAM), SAF2012-33216 (MAM), SAF2011-23354 (IL) and RENEVAS RD06/0026/0005 (IL), and from the Local Government of Madrid S2010/BMD-2336 (MAM) and S2010/BMD-2349 (IL). IB and MIC are fellows of the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness.

<ol>
	<li>Chamorro, A., 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=The+immunology+of+acute+stroke.">The immunology of acute stroke.</a> Nature Reviews. Neurology. 8, 401-410 (2012).</li><li>Iadecola, C., Anrather, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+immunology+of+stroke:+from+mechanisms+to+translation.">The immunology of stroke: from mechanisms to translation.</a> Nat Med. 17, 796-808 (2011).</li><li>Ramlackhansingh, A. F., 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=Inflammation+after+trauma:+microglial+activation+and+traumatic+brain+injury.">Inflammation after trauma: microglial activation and traumatic brain injury.</a> Annals of Neurology. 70, 374-383 (2011).</li><li>Jin, R., Yang, G., Li, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+mechanisms+in+ischemic+stroke:+role+of+inflammatory+cells.">Inflammatory mechanisms in ischemic stroke: role of inflammatory cells.</a> J Leukoc Biol. 87, 779-789 (2010).</li><li>West, M. J., Slomianka, L., Gundersen, H. 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The authors declare that they have no competing financial interests.

ここで紹介する脳虚血モデルは、再現性の高い梗塞ボリュームは24〜48時間と異なるアプローチ8,15,17によるMCAの結紮後7日を決定します。このMCAOモデルは、研究で使用された動物の数を最小限に、他と比較して低い死亡率（1％未満）を有する。死亡率のこの低い速度を得るための重要なステップは、卒中誘導後の生存を損なう可能性の感染を避けるために、適切な無菌状態を維持することである。このMCAOモデルができるだけでなく、翻訳の研究18の臨床関連モデルと考えられている永久MCAOモデルとして使用されるだけでなく、スリップノットと後部再灌流とCCAとMCAの一過性のライゲーションによる一過性モデルのような所望の時点で19。この方法は、正常にマウスおよびラット17,20で使用されている。このすべての証拠は、連結によるMCAOは、複数のアプリケーションとの脳虚血の高い汎用性モデルであることを示している。 critiこの技術の校正ステップは、実体顕微鏡下に侵襲的手術を必要とすることである。開頭術は頬骨だけでなく、MCAを損傷しないように、非常に慎重に行われるべきである。しかし、（手術手順に供されるが、CCAとMCA結紮を行わない）偽動物の使用は、外科的処置依存効果を識別するための便利なツールを提供します。この技術は、次の脳損傷の程度は、いくつかの方法によって定量することができる。脳切片、ニッスル染色およびカバリエリによるボリュームの後続の推定の我々のプロトコルは、損傷領域の正確な定量を可能にし、連続脳切片は、異なる免疫組織化学的分析のために使用することができるので、研究のこのタイプに使用されるマウスの数を最小化する。この方法論のパフォーマンスを向上させるために、それは目を推定するために必要となる立体学ソフトウェア（ 表1）で使用される適切なパラメータを選択することが重要ですの式により、異なる領域の電子容積：V = 1 / SSFは、* のf *トン*のΣPiが （Ssfをtは切片の平均厚さは、スライスサンプリング画分で、fは格子間隔の領域であり、 ΣP構造に当たる点の数）。 ライゲーションによる遠位MCAOは浸潤白血球および免疫細胞の亜集団脳損傷1-4以下の炎症プロセスに関与8,13を特徴付けるために有用であることができる。ここでは、脳の免疫細胞の特徴付け、正確な立体的アプローチより優れ複数の白血球亜集団を特徴付けるためのフローサイトメトリー分析のための2つの異なる方法を提案する。 連続脳切片を利用して、好中球の総数の定量化は、細胞サンプリング機知の数から細胞の総数を推定する光分留法16によって達成することができるhaの体系的なランダム方向X、YとZの公平な仮想カウント空間の間の一定の間隔でこのメソッドは、に正確なツールを提供し、我々の場合梗塞領域における関心領域全体をカバーする公平な仮想カウントスペースの（SRS）のセットを、サンプリング結紮後の異なる時点での虚血性脳における総好中球数を推定する。それは、本研究で示されていないが、このプロトコルは、虚血21後および他浸潤白血球（単球/マクロファージ）のような虚血性脳で検出された他の細胞集団の正確な定量化のための別の好中球の亜集団を推定するためにも使用することができるまた、生き残った神経細胞を推定するための、さらには脳卒中後の神経新生の定量化のために。ものは、虚血領域における好中球の定量化のために、表3に示すように、所望の領域における正確な推定のための最も重要なステップは、適切なパラメータの選択である。これらのパラメータは、（ΣQ-を用いて計数した細胞の総数N =ΣQ-×1 / SSF×1 / ASFの×1 / TSFの式を用いて、総陽性細胞数（N）を計算するために立体学ソフトウェアのために使用される精留塔は、SSFはASFのサンプリング画領域であり、TSFはサンプリング分の厚さ）5である、節サンプリング率である。この方法は、他の定量化技術よりも遅いものの（例えば、組織、代表的な画像またはフィールド当りの好中球の数の濃度測定の投与による好中球マーカーの分析）は、それが公平かつ正確に提供する固体技法であるという利点を有している細胞数の定量化。 脳白血球分離法は、 インビボでの染色または遺伝子操作することによって、システムのバイアスを必要とすることなく、いくつかの免疫細胞のサブタイプの同時同定及び定量を可能にする。特徴と骨髄Pからソーティングその後の細胞opulationsまたはそれらの免疫磁気分離は、遺伝子又はタンパク質発現に対するさらなる研究のような複数の下流の用途に使用することができる。この方法で得られた好中球、単球及びミクログリアの正確な特性は、免疫組織化学的研究は、脳の先天性免疫応答を媒介する別の骨髄細胞に特定の機能を割り当てることができます利点として、既存の方法に対して高い特異性を提供する。加えて、さらに血液由来マクロファージ（のCD11b + CD45 ハイ CD68 +）のような、適切なラベルと他の脳集団を特徴づけるために拡張することができ、それは、他のCNS ​​病理または傷害を研究するために適用することができる。したがって、この技術は、脳内の炎症反応の不均一性を探求するために不可欠なツールを提供しています。この技術の主な制限は、変更することができ、新鮮な脳組織から白血球懸濁液の調製に常駐細胞の活性化状態またはそれらの抗原変質。この技術は、免疫組織化学的研究に比べてより詳細な定性的な特性評価を可能にするが、それは細胞の単離に基づいて、より少ない正確​​な定量を提供しています。それにもかかわらず、我々の細胞単離プロトコルの効率は、他の公開された方法論9と同様であり、それは効率的に制御し、MCAO群の間、あるいは異なる処理8を施しMCAOグループ間の脳の免疫細胞の数の差を検出するために使用することができる。 このプロトコルの重要なステップは、組織切開、組織破壊手順、およびミエリンの除去である。組織収集に関しては、正規化ステップは、異なる解剖性能に起因するばらつきを回避するために、（採取した組織を秤量することによって）を含めることができる。さらに、異なるMCAOグループ間の正規化はまた、梗塞容積を介して起こり得る（以前磁気Rによって決定esonance）。この問題を解決する別の方法は、両方の虚血性群と対照群の全同側半球を使用し、あるいは使用される動物の数を最小化するための対照として、虚血マウスの対側半球を使用することである。このアプローチは、各解剖の違いを回避するが、それは主な欠点を有する。希釈係数は、細胞の総数排他的ではないが、同側皮質のコアおよび梗塞周囲の領域に位置している骨髄細胞の数を増加させることによって付加される。組織破壊に関しては、このプロトコルは、酵素処理を回避し、表面抗原変質9,22、炎症性細胞亜集団の更なる定性的および定量的分析のための必須の問題を防止し、脳細胞の機械的破壊のためのステップを示す図である。目的の細胞懸濁液の調製に加えて、脳試料からミエリン除去downstとの干渉を避けるために非常に推奨されるステップであるそのような免疫細胞分離などの連アプリケーション、またはフローサイトメトリー23,24を流れる。これは、異なる方法、例えば、スクロースまたはパーコール勾配、または抗ミエリンビーズを用いて達成することができる。ここで、および脳細胞懸濁液を単離するための異なる方法を比較した以前の研究に基づいて、ミエリンを除去するパーコールの使用と組み合わせて、機械的な破壊は、細胞収量および生存率25を改善するために使用される。

形態学、表現型および遺伝子発現ミクログリアの変化、ならびに血管外遊出及び血行性マクロファージおよび好中球の活性化は、脳損傷1-4以下の病態生理学的カスケードに重要な役割を果たしていると考えられている。このプロトコルは、虚血性脳の異なる骨髄細胞サブセットの数を推定するために、それらの表現型の特徴付けを行うために2つのアプローチを提供する。さらに、それはまた、梗塞を評価する方法を含む、両方の遠位の中大脳動脈（MCA）の一時的または永久的な連結および総頸動脈（CCA）で構成されたマウスにおける脳虚血の実験モデルの説明を提供する立体解析ソフトウェアを使用して、正確なカバリエリ法による。 虚血性脳の骨髄細胞サブセットを特徴付けるための最初のアプローチは、光精留塔のアプローチ5に基づいて、立体的な方法である。これは、最もあり一般的に生命科学の立体解析プローブを使用し、エラー5-7の低い係数の高精度を提供します。それが原因のセクションへの組織の断片化の細胞推定上のバイアスを避けるように組織が、セクションに切断されたときにこれは、細胞定量化のための最良の選択である。この方法は、数字、ダイナミクスと虚血組織8の浸潤した好中球の亜集団の表現型の変化を特徴づけるために非常に強力な方法です。 第二の特徴付けアプローチは、脳白血球懸濁液を分離するために、フローサイトメトリーによってそれらを特徴付けるための簡単な方法を提供カンパネラおよび共同研究9から修正されたプロトコルに基づいている。従来の免疫組織化学法とは対照的に、特徴付けフローサイトメトリミクログリアの間（CD45 見よのCD11b +）を微分可能にし、それらの差分に基づいて、骨髄細胞（CD45 ハイのCD11b +）の浸潤CD45 9-13のerent発現レベル。また、炎症促進性単球（CD45 ハイのCD11b + Lyと-6G - Lyの-6C ハイ ）、虚血組織の好中球（CD45 ハイのCD11b + Lyと-6G +）及び他の白血球サブセットを区別することができる。このアプローチは、脳虚血の実験モデルにおいて神経炎症を評価するための信頼性が高く、迅速なアッセイを提供する。しかし、組織の処理は、半定量的な特徴付けを提供する虚血組織に見られる異なる細胞集団の活性化状態と数字に影響を与えることができる。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1018">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:215px;">Company</td>
			<td style="width:215px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:215px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Photonic Led F1</td>
			<td style="width:215px;">WPI</td>
			<td style="width:215px;">571329-8</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Temp Controller&#160;</td>
			<td style="width:215px;">Panlab&#160;</td>
			<td style="width:215px;">HB 101/2</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Volvere GX</td>
			<td style="width:215px;">NSK</td>
			<td style="width:215px;">Ne22L</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Microscope</td>
			<td style="width:215px;">WPI</td>
			<td style="width:215px;">PZMIII-BS</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Stainless Steel Burrs</td>
			<td style="width:215px;">FST</td>
			<td style="width:215px;">19007-14</td>
			<td>Surgical material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Forceps Dumont #5/45&#160;</td>
			<td style="width:215px;">FST</td>
			<td style="width:215px;">11251-35</td>
			<td>Surgical material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Forceps Dumont #5SF</td>
			<td style="width:215px;">FST</td>
			<td style="width:215px;">11252-30</td>
			<td>Surgical material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Suture 6/0</td>
			<td style="width:215px;">LorcaMarin</td>
			<td style="width:215px;">55108</td>
			<td>Surgical material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Suture 9/0</td>
			<td style="width:215px;">LorcaMarin</td>
			<td style="width:215px;">61966</td>
			<td>Surgical material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Nikon Eclipse&#160;</td>
			<td style="width:215px;">Nikon</td>
			<td style="width:215px;">TE300</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:215px;">Esteve</td>
			<td style="width:215px;">571329-8</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Sodium Pentobarbital</td>
			<td style="width:215px;">Vetoquinol</td>
			<td style="width:215px;">570681</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Freezing microtome</td>
			<td style="width:215px;">Leica Microsystems GmbH</td>
			<td style="width:215px;">SM2000R</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Superfrost slides</td>
			<td style="width:215px;">Thermo Scientific&#160;</td>
			<td style="width:215px;">2014-07</td>
			<td>Lab material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Cresyl violet acetate</td>
			<td style="width:215px;">Sigma</td>
			<td style="width:215px;">C5042</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Microscope&#160;</td>
			<td style="width:215px;">Nikon</td>
			<td style="width:215px;">Nikon Eclipse TE300</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">XYZ motorized computer stage and controller</td>
			<td style="width:215px;">Ludl electronics Products</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Stereo Investigator System</td>
			<td style="width:215px;">Microbrightfield</td>
			<td style="width:215px;">Version 7.003 software</td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">5 ml Tissue Grinder, Potter-Elv with teflon pestle</td>
			<td style="width:215px;">Thomas Scientific</td>
			<td>0913X70</td>
			<td>Lab Material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polypropylene 50mL Oak Ridge Centrifuge Tube</td>
			<td style="width:215px;">Nalgene</td>
			<td>3119-0050&#160;</td>
			<td>Lab material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Percoll</td>
			<td style="width:215px;">Sigma</td>
			<td style="width:215px;">p1644-100</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">RPMI 1640</td>
			<td style="width:215px;">Lonza</td>
			<td style="width:215px;">BE12-702F</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Beckman Ultracentrifugue</td>
			<td style="width:215px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Beckman Coulter ultracentrifuge rotor 45 Ti</td>
			<td style="width:215px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">BD Sterile Cell Strainer, 40 Micron</td>
			<td style="width:215px;">BD</td>
			<td style="width:215px;">BD 352340</td>
			<td>Lab Material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Bovine Serum Albumin</td>
			<td style="width:215px;">Sigma</td>
			<td style="width:215px;">A3733-500G</td>
			<td>Reagment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">FcR Blocking Reagent, mouse</td>
			<td style="width:215px;">Miltenyi</td>
			<td style="width:215px;">130-092-575</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">CD11b-FITC, human and mouse</td>
			<td style="width:215px;">Miltenyi</td>
			<td style="width:215px;">130-098-085</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">CD45-PE, mouse</td>
			<td style="width:215px;">Miltenyi</td>
			<td style="width:215px;">130-102-596</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Anti-Ly-6G-APC, mouse</td>
			<td style="width:215px;">Miltenyi</td>
			<td style="width:215px;">130-102-936</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">PerCP/Cy5.5 anti-mouse Ly-6C</td>
			<td style="width:215px;">Biolegend</td>
			<td style="width:215px;">128012</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">BD FACS Flow</td>
			<td style="width:215px;">BD</td>
			<td style="width:215px;">342003</td>
			<td>Reagment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">BD FACSCalibur; 4-color</td>
			<td style="width:215px;">BD</td>
			<td style="width:215px;">342975</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">BD Cell Quest Pro Software</td>
			<td style="width:215px;">BD</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">FlowJo software</td>
			<td style="width:215px;">Treestar inc.</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td>Software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

stereological and flow cytometry characterization of leukocyte subpopulations in models of transient or permanent cerebral ischemia

ミクログリアの活性化、ならびに血行性マクロファージおよび好中球の血管外遊出は、脳卒中後の脳損傷において極めて重要な役割を果たしていると考えられている。これらの骨髄性細胞亜集団は、異なる表現型および機能を表示し、区別する必要があり、組織損傷に対する規制や寄与を研究するために特徴付けられることができる。正確な立体的アプローチとフローサイトメトリー分析：このプロトコルは、脳の免疫細胞の特性評価のための2つの異なる方法を提供します。立体的なアプローチは、系統的ランダムサンプリングによって推定関心領域内のセルの総数（脳梗塞）を算出する光学分留法に基づいている。第二の特徴付けアプローチは、虚血組織の単球および好中球が浸潤し、ミクログリアの特徴付けを可能にする、脳白血球懸濁液を単離し、フローサイトメトリーによってそれらを特徴付けるために簡単な方法を提供する。さらに、それはまた、dは死亡率の低さ、およびカバリエリ法により梗塞体積を特徴づける学的脳処理の手順で再現性の高い梗塞を生成する、もっぱら脳皮質に影響を与えたマウスにおける脳虚血モデルをetails。

ここに示した脳虚血モデルでは、線条体を灌漑MCAのlenticulostriatalブランチが（ 図1）閉塞されていないので、線条体組織に影響を与えることなく、皮質において排他的に見られる梗塞を生成します。ニッスル染色により、損傷領域は淡色皮質領域（ 図2）として同定することができる。このモデルは、ニッスル染色した切片でキャバリエ法により推定MCAO（％IH 15.89±0.28）（ 図2）の後24時間で再現性の高い梗塞量によって特徴付けられる。カバリエリ法による梗塞容積の推定は、contralesionalとipsilesional半球ならびに梗塞領域（ 表2）にグンダーセンのエラー（CE）の係数に反映されている低エラーと正確なアプローチです。損傷を受けた組織体積はmm 3でではなく、セクション3.2.13式を使用して、％IHのように表すことができる。加えて、推定ipsilesionalとcontralesional領域の総体積の浮腫指数の計算は、梗塞体積を補正し、損傷を受けた組織（ 表2）の過大評価を回避することが可能になる。 脳組織の連続切片の処理を考えると、これは光学フラクアプローチ（図3および表4）を使用して、虚血領域において、浸潤好中球のような細胞集団の総数の正確な推定を行うことの利点を取ることができる表3に示すパラメータを使用して。このプロトコルは、24時間とpMCAOの後のマウスにおける48時間（ 図3D）で82856±8143で23328±3623の梗塞領域における好中球の総数（Ly6G陽性細胞）を推定する。以前の研究と一致して、好中球浸潤を直接的に梗塞サイズ（ 図3E）と相関している。 Tの推定光精留塔法による好中球の彼数はグンダーセンのCE（ 表4）で反射され、低誤差の正確なアプローチです。 白血球の単離および特徴プロトコルフローサイトメトリー虚血マウスのipsilesional半球の皮質から47922±23174骨髄細胞の単離を可能にする。これは細胞懸濁液で見つかった合計イベント10〜30％を占める。このプロトコルを使用して取得されたイベントの大部分は、細胞破片（ 図4）に関連する低FSCパラメータを提示する。のCD11b染色のCD11b +細胞が、細胞破片は、それが200 9でFSC閾値を設定することにより、さらなる分析から除外することができ、前述したように、このマーカーで標識されていないことを示唆し、高いFSC値（ 図4）を有することを示している。この方法で得られた細胞の破片の可変量は、サンプルプロセスにおける違いを示唆しているる（タイミング、組織保護、試料温度、効率的なミエリンの除去など ） は 、それを考慮することができる。また、セルストレーナーの使用も試料中の細胞クランプの存在を回避するために必要とされる。このステップは、前の細胞染色を行う必要がある。 CD11bおよびCD45の発現に基づき、 図5に示すゲート戦略を使用して、我々は、虚血組織に常駐し、浸潤し、骨髄細胞を識別することができる。ナイーブこれらの細胞は主にCD45の低発現と関連した偽群では、ミクログリアが虚血（ 図4、図5および表5）の後に増殖していることを示すと比較して、虚血性半球におけるこれのCD11b +集団の増加。この差は、虚血性脳（ 図4のCD11b + CD45 ハイ細胞亜集団の出現によって証明されるように、周囲から起因する細胞浸潤に起因する可能性が高いナイーブでかつ偽脳内の低い数字で、図5および表5）。脳虚血中のCD11b +細胞集団への浸潤の寄与は非常に動的なプロセスである4。結紮によるMCAOモデルでは、病変の特徴付けとが行われた時のサイズに応じて30％から合計のCD11b +細胞の60％まで変化することができる。それらはハイのCD11b + CD45の70〜80％を含みとしてのLy-6G +細胞として特徴付け好中球は、最も多数の浸潤細胞集団は、脳虚血のこのモデルを使用して虚血性マウスの脳においてMCAO後24時間で見出される。 LY-6C ハイテクプロ炎症性単球-細胞の残りはほとんどのCD11b + CD45 ハイテクのLy-6Gの亜集団である。このモデルでは、この集団は、MCAO後24〜48時間後の虚血性脳の領域で数が増加するであろう。 図1：MCA結紮するための外科手順（A）側頭筋の収縮の後、小さな開頭マウスの頭蓋骨で行われる。 MCAは、結び目または9/0縫合糸を使用して、スリップノットて連結されている。（B）MCAOモデルで生成された皮質病変の代表的な画像。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52031/52031fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/52031/52031fig2.jpg" /> 図2：カバリエリによる梗塞容積の定量化。 （A）、ニッスル染色した脳切片の代表的な画像を永久MCA結紮後24時間。高倍率はニッスル染色後hipocromatic領域を示しているMCAO後に損傷領域（コア）を識別します。ペリ-梗塞（PI）領域も示されている。％梗塞半球（％のIH）として表される梗塞体積の（B）定量シリアルニッスル染色した切片でカバリエリ法を用いて、24時間のMCAO後た（n = 50マウス）。 <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/52031/52031fig3.jpg" /> 図3：梗塞領域における好中球の立体解析定量24及び48時間ライゲーション後、光学フラク法を用いた。 MCAO後24時間における虚血領域における（A）浸潤好中球（Ly6G陽性細胞）の代表的な画像。区切りは、梗塞面積を示す。（B、C）光分留による好中球の定量化のための光学的解剖器具の例（D）24での梗塞領域における総好中球の定量及び48時間（n = 4のマウス）。（E）梗塞24でのサイズとMCA結紮48時間後に好中球数の相関関係。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52031/52031fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/52031/52031fig4.jpg" /> 図4：ナイーブ、シャム虚血（MCAO後24時間）から得られた脳の白血球の代表的なドットプロット散乱分析物理的パラメータ（SSCおよびFSC）に基づいて、半球のCD11b（赤）を発現する事象の集団を同定した。すべてのグループで。この集団は、CD45の発現に応じてゲートされ、特徴付けられた。 CD45（緑）の低レベルを発現する細胞は、虚血性および非虚血性大脳皮質に存在し、およびグリア細胞に相当した。対照的に、細胞（黄色）CD45を高レベルで発現するのみであった虚血性半球にし、偽群においてより少ない程度で見つかった。のCD11b + CD45 こんにちは人口のさらなる分析は、脳卒中後24時間に浸透し、好中球（LY-6G +細胞、青）とプロ炎症性単球（LY-6C hi細胞、オレンジ）が脳内で見つかった主な細胞亜集団であることを示しています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52031/52031fig4large.jpg" target="_blank">してくださいこの図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。</a> <img alt="図5" src="/files/ftp_upload/52031/52031fig5.jpg" /> 図5：虚血組織に浸潤し、骨髄細胞から居住者を区別するための戦略をゲーはのCD11b +細胞は、まずアイソタイプ蛍光強度（A）に応じてゲートした。虚血性脳の細胞懸濁液の代表的なドットプロットがパネルのアップ右上に示されている。でまた、この技術を用いて取得するイベントの合計数とのCD11b +事象の数の典型的な値は、（図示されない細胞の/虚血脳半球;（A）のCD11b +細胞のCD45蛍光強度解析は、パネルに表示されB.ゲートさのCD11b +亜集団のCD45およびCD11bの表現の代表的なドットプロット解析は、パネルのアップ右上隅に表示されます。また、CD45 LO CD45 hi細胞の典型的な数は、この技術を用いて虚血性脳半球ごとに獲得した（B）に示されている。 <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><colgroup><col span="2" /></colgroup><tbody><tr><td colspan="2"> Cavalieriの方法に使用されるパラメータ </td></tr><tr><td>切片厚（T） </td><td> 30ミクロン</td></tr><tr><td>客観</td><td> 10X </td></tr><tr><td>スライスサンプリング率（SSF） </td><td> 1/ 20 </td></tr><tr><td>セクション間の距離</td><td> 600ミクロン</td></tr><tr><td>格子間隔</td><td> 100ミクロン</td></tr></tbody></table> 表1：梗塞組織の立体的定量化のために使用されるパラメータ。 <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> その結果 </td><td> Contralesional </td><td> Ipsilesional </td><td> 梗塞 </td></tr><tr><td>エリア（μm²） </td><td> 151460000 </td><td> 155060000 </td><td> 2260万</td></tr><tr><td>ボリューム（μm³） </td><td> 90876000000 </td><td> 93036000000 </td><td> 135.6億</td></tr><tr><td>音量を補正し プロジェクションオーバー（μm³） </td><td> 899.571億 </td><td> 92046300000 </td><td> &lt;strong&gt;の134.166億</td></tr><tr><td>エラーの係数（グンダーセン）、 m = 0で</td><td> 0.068 </td><td> 0.077 </td><td> 0.067 </td></tr><tr><td>エラーの係数（グンダーセン）、 m = 1である</td><td> 0.015 </td><td> 0.017 </td><td> 0.015 </td></tr><tr><td>エラーの係数（グンダーセン）、 α（q）は</td><td> 0.068 </td><td> 0.077 </td><td> 0.067 </td></tr><tr><td colspan="2"> ％梗塞南半球 </td><td colspan="2"> 14.90 </td></tr><tr><td colspan="2"> 脳浮腫（IPS巻/続きの巻） </td><td colspan="2"> 1.02 </td></tr></tbody></table> 表2：ステレオ調査官ソフトウェアを使用してカバリエリ法によって、contralesional ipsilesionalおよび梗塞ボリュームの代表的な例。 <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td col光精留塔のために使用されるスパン= &quot;2&quot;&gt; パラメータ </td></tr><tr><td>切片厚（TSF） </td><td> 30ミクロン</td></tr><tr><td>客観</td><td> 100X </td></tr><tr><td>スライスサンプリング率（SSF） </td><td> 1/10 </td></tr><tr><td>フレームの高さを数える</td><td> 40ミクロ​​ン</td></tr><tr><td>フレーム幅を数える</td><td> 40ミクロ​​ン</td></tr><tr><td> Xグリッドサイズ</td><td> 230ミクロン</td></tr><tr><td> Xグリッドサイズ</td><td> 230ミクロン</td></tr><tr><td>セーフガード</td><td> 2ミクロン</td></tr><tr><td>光Disector身長</td><td> 14ミクロン</td></tr></tbody></table> 表3：ステレオ調査官のソフトウェアを用いて光分留プローブと脳虚血後に浸潤した好中球の立体解析定量化のために使用されるパラメータ。 <table border="0" cellpadding="0" cellspa清= &quot;0&quot;&gt; <tbody><tr><td colspan="2"> 光学フラクによる好中球の推定 </td></tr><tr><td>サンプリングサイトの数</td><td> 430 </td></tr><tr><td>ファクター形状</td><td> 6.24 </td></tr><tr><td>カウント合計マーカー</td><td> 166 </td></tr><tr><td>光学フラクによって推定好中球</td><td> 117,608.03 </td></tr><tr><td>エラー（Gundersenの）係数は、m = 0で</td><td> 0.22 </td></tr><tr><td>エラー（Gundersenの）係数はm = 1 </td><td> 0.09 </td></tr></tbody></table> 表4：ステレオ調査官ソフトウェアを使用して、光精留塔プローブを用いた脳虚血後の推定浸潤した好中球の代表的な例。 <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td></td><td> のCD11b + </td><td> 好中球 </td><td> 単球 </td><td> 小膠細胞 </td></tr><tr><td> 素朴な </td><td> 25863±4,575.8 </td><td> 473±75.8 </td><td> 525±191.4 </td><td> 19012±1523 </td></tr><tr><td> 24時間後にシャム </td><td> 24563±5263 </td><td> 873±192.5 </td><td> 1124±391.5 </td><td> 23734±2910 </td></tr><tr><td> pMCAOの24時間 </td><td> 47922±23174 </td><td> 4874±748.7 </td><td> 4826±1345 </td><td> 35395±10833 </td></tr></tbody></table> 表5：フローサイトメトリーアプローチと脳虚血後の推定骨髄細胞の代表的な結果。

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Stereological and Flow Cytometry Characterization of Leukocyte Subpopulations in Models of Transient or Permanent Cerebral Ischemia

脳卒中後の脳骨髄細胞の特徴づけは、光分留法を用いて、立体解析によって行う、または脳白血球懸濁液のフローサイトメトリー分析により得ることができる。両方は、虚血性脳に見出さ主骨髄細胞サブセットの正確な表現型の区別を行うために有用な技術である。

一時的または恒久的な脳虚血モデルにおける白血球亜集団の立体解析とフローサイトメトリーキャラクタリゼーション

Microglia activation, as well as extravasation of haematogenous macrophages and neutrophils, is believed to play a pivotal role in brain injury after ...

stereological-flow-cytometry-characterization-leukocyte

Research

JoVE Journal

Medicine

15.5K ビュー.  Universidad Complutense de Madrid y Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre, Madrid. 脳卒中後の脳骨髄細胞の特徴づけは、光分留法を用いて、立体解析によって行う、または脳白血球懸濁液のフローサイトメトリー分析により得ることができる。両方は、虚血性脳に見出さ主骨髄細胞サブセットの正確な表現型の区別を行うために有用な技術である。 

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The Application Of Permanent Middle Cerebral Artery Ligation in the Mouse

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to develop suitable animal models to study the events that unfold during ischemic insult. These techniques include transient or permanent, focal or global ischemia models using many different animal models, with the most common being rodents.
The permanent MCA ligation method which is also referred as pMCAo in the literature is used extensively as a focal ischemia model in rodents 1-6. This method was originally described for rats by Tamura et al. in 1981 7. In this protocol a craniotomy was used to access the MCA and the proximal regions were occluded by electrocoagulation. The infarcts involve mostly cortical and sometimes striatal regions depending on the location of the occlusion. This technique is now well established and used in many laboratories 8-13. Early use of this technique led to the definition and description of &#x201C;infarct core&#x201D; and &#x201C;penumbra&#x201D; 14-16, and it is often used to evaluate potential neuroprotective compounds 10, 12, 13, 17. Although the initial studies were performed in rats, permanent MCA ligation has been used successfully in mice with slight modifications 18-20 .
This model yields reproducible infarcts and increased post-survival rates. Approximately 80% of the ischemic strokes in humans happen in the MCA area 21 and thus this is a very relevant model for stroke studies. Currently, there is a paucity of effective treatments available to stroke patients, and thus there is a need for good models to test potential pharmacological compounds and evaluate physiological outcomes. This method can also be used for studying intracellular hypoxia response mechanisms in vivo. 
Here, we present the MCA ligation surgery in a C57/BL6 mouse. We describe the pre-surgical preparation, MCA ligation surgery and 2,3,5 Triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining for quantification of infarct volumes.

Middle cerebral artery (MCA) ligation is a technique to study focal cerebral ischemia in animal models. In this method, the middle cerebral artery is exposed by craniotomy and ligated by cauterization. This method gives highly reproducible infarct volumes and increased post-operative survival rates compared to other methods available.

マウスの永久中大脳動脈結紮の応用

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to ...

医学

Real-time Digital Imaging of Leukocyte-endothelial Interaction in Ischemia-reperfusion Injury (IRI) of the Rat Cremaster Muscle

Ischemia-reperfusion injury (IRI) has been implicated in a large array of pathological conditions such as cerebral stroke, myocardial infarction, intestinal ischemia as well as following transplant and cardiovascular surgery.1 Reperfusion of previously ischemic tissue, while essential for the prevention of irreversible tissue injury, elicits excessive inflammation of the affected tissue. Adjacent to the production of reactive oxygen species, activation of the complement system and increased microvascular permeability, the activation of leukocytes is one of the principle actors in the pathological cascade of inflammatory tissue damage during reperfusion.2, 3 Leukocyte activation is a multistep process consisting of rolling, firm adhesion and transmigration and is mediated by a complex interaction between adhesion molecules in response to chemoattractants such as complement factors, chemokines, or platelet-activating factor.4
While leukocyte rolling in postcapillary venules is predominantly mediated by the interaction of selectins5 with their counter ligands, firm adhesion of leukocytes to the endothelium is selectin-controlled via binding to intercellular adhesion molecules (ICAM) and vascular cellular adhesion molecules (VCAM).6, 7 
Gold standard for the in vivo observation of leukocyte-endothelial interaction is the technique of intravital microscopy, first described in 1968.8
Though various models of IRI (ischemia-reperfusion injury) have been described for various organs, 9-12 only few are suitable for direct visualization of leukocyte recruitment in the microvascular bed on a high level of image quality.8 
We here promote the digital intravital epifluorescence microscopy of the postcapillary venule in the cremasteric microcirculation of the rat 13 as a convenient method to qualitatively and quantitatively analyze leukocyte recruitment for IRI-research in striated muscle tissue and provide a detailed manual for accomplishing the technique. We further illustrate common pitfalls and provide useful tips which should enable the reader to truly appreciate, and safely perform the method.
In a step by step protocol we depict how to get started with respiration controlled anesthesia under sufficient monitoring to keep the animal firmly anesthetized for longer periods of time. We then describe the cremasteric preparation as a thin flat sheet for outstanding optical resolution and provide a protocol for leukocyte imaging in IRI that has been well established in our laboratories.

Real-time Digital Imaging of Leukocyte-endothelial Interaction in Ischemia-reperfusion Injury IRI of the Rat Cremaster Muscle

Digital intravital epifluorescence microscopy of postcapillary venules in the cremasteric microcirculation is a convenient method to gain insights into leukocyte-endothelial interaction in vivo in ischemia-reperfusion injury (IRI) of striated muscle tissue. We here provide a detailed protocol to safely perform the technique and discuss its applications and limitations.

ラットの精巣挙筋の虚血再灌流障害における白血球 - 内皮相互作用のリアルタイムデジタルイメージング（IRI）

Ischemia-reperfusion injury (IRI) has been implicated in a large array of pathological conditions such as cerebral stroke, myocardial infarction, ...

Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

Stroke is a leading cause of death, disability, and socioeconomic loss worldwide. The majority of all strokes result from an interruption in blood flow (ischemia) 1. Middle cerebral artery (MCA) delivers a great majority of blood to the lateral surface of the cortex 2, is the most common site of human stroke 3, and ischemia within its territory can result in extensive dysfunction or death 1,4,5. Survivors of ischemic stroke often suffer loss or disruption of motor capabilities, sensory deficits, and infarct. In an effort to capture these key characteristics of stroke, and thereby develop effective treatment, a great deal of emphasis is placed upon animal models of ischemia in MCA.
Here we present a method of permanently occluding a cortical surface blood vessel. We will present this method using an example of a relevant vessel occlusion that models the most common type, location, and outcome of human stroke, permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO). In this model, we surgically expose MCA in the adult rat and subsequently occlude via double ligature and transection of the vessel. This pMCAO blocks the proximal cortical branch of MCA, causing ischemia in all of MCA cortical territory, a large portion of the cortex. This method of occlusion can also be used to occlude more distal portions of cortical vessels in order to achieve more focal ischemia targeting a smaller region of cortex. The primary disadvantages of pMCAO are that the surgical procedure is somewhat invasive as a small craniotomy is required to access MCA, though this results in minimal tissue damage. The primary advantages of this model, however, are: the site of occlusion is well defined, the degree of blood flow reduction is consistent, functional and neurological impairment occurs rapidly, infarct size is consistent, and the high rate of survival allows for long-term chronic assessment.

Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

We describe a highly reproducible method for the permanent occlusion of a rodent major cerebral blood vessel. This technique can be accomplished with very little peripheral damage, minimal blood loss, a high rate of long-term survival, and consistent infarct volume commensurate with the human clinical population.

永久的な脳血管閉塞<em&gt;経由</em&gt;ダブルリガチャーと離断

Stroke is a leading cause of death, disability, and socioeconomic loss worldwide. The majority of all strokes result from an interruption in blood flow ...

High-throughput Flow Cytometry Cell-based Assay to Detect Antibodies to N-Methyl-D-aspartate Receptor or Dopamine-2 Receptor in Human Serum

Over the recent years, antibodies against surface and conformational proteins involved in neurotransmission have been detected in autoimmune CNS diseases in children and adults. These antibodies have been used to guide diagnosis and treatment. Cell-based assays have improved the detection of antibodies in patient serum. They are based on the surface expression of brain antigens on eukaryotic cells, which are then incubated with diluted patient sera followed by fluorochrome-conjugated secondary antibodies. After washing, secondary antibody binding is then analyzed by flow cytometry. Our group has developed a high-throughput flow cytometry live cell-based assay to reliably detect antibodies against specific neurotransmitter receptors. This flow cytometry method is straight forward, quantitative, efficient, and the use of a high-throughput sampler system allows for large patient cohorts to be easily assayed in a short space of time. Additionally, this cell-based assay can be easily adapted to detect antibodies to many different antigenic targets, both from the central nervous system and periphery. Discovering additional novel antibody biomarkers will enable prompt and accurate diagnosis and improve treatment of immune-mediated disorders.

Over the recent years, live cell-based assays have been used successfully to detect antibodies against surface and conformational antigens. Here, we describe a method using high-throughput flow cytometry enabling the analysis of large cohorts of patients. Detection of novel antibodies will improve diagnosis and treatment of immune-mediated disorders.

ハイスループットフローサイトメトリー細胞ベースのアッセイN-メチル-D-アスパラギン酸受容体またはヒト血清中のドーパ​​ミン-2受容体に対する抗体を検出する

Over the recent years, antibodies against surface and conformational proteins involved in neurotransmission have been detected in autoimmune CNS diseases ...

Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell (CTC) Assays for Clinical and Preclinical Research Applications

The majority of cancer-related deaths occur subsequent to the development of metastatic disease. This highly lethal disease stage is associated with the presence of circulating tumor cells (CTCs). These rare cells have been demonstrated to be of clinical significance in metastatic breast, prostate, and colorectal cancers. The current gold standard in clinical CTC detection and enumeration is the FDA-cleared CellSearch system (CSS). This manuscript outlines the standard protocol utilized by this platform as well as two&#160;additional adapted protocols that describe the detailed process of user-defined marker optimization for protein characterization of patient CTCs and a comparable protocol for CTC capture in very low volumes of blood, using standard CSS reagents, for studying in vivo preclinical mouse models of metastasis. In addition, differences in CTC quality between healthy donor blood spiked with cells from tissue culture versus patient blood samples are highlighted. Finally, several commonly discrepant items that can lead to CTC misclassification errors are outlined. Taken together, these protocols will provide a useful resource for users of this platform interested in preclinical and clinical research pertaining to metastasis and CTCs.

Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell CTC Assays for Clinical and Preclinical Research Applications

Circulating tumor cells (CTCs) are prognostic in several metastatic cancers. This manuscript describes the gold standard CellSearch system (CSS) CTC enumeration platform and highlights common misclassification errors. In addition, two&#160;adapted protocols are described for user-defined marker characterization of CTCs and CTC enumeration in preclinical mouse models of metastasis using this technology.

臨床および前臨床研究用途のための半自動循環腫瘍細胞（CTC）アッセイの適応

The majority of cancer-related deaths occur subsequent to the development of metastatic disease. This highly lethal disease stage is associated with the ...

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.

マウスにおけるモデリングのストローク：遠位中大脳動脈の永久的な凝固

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

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.

一過性脳低酸素性虚血に基づく血栓性脳卒中モデル

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

Performing Permanent Distal Middle Cerebral with Common Carotid Artery Occlusion in Aged Rats to Study Cortical Ischemia with Sustained Disability

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, obesity and diabetes. Accordingly, when evaluating therapies for stroke in animals, it is important to select a model with excellent face validity. Ischemic stroke accounts for 80% of all strokes, and the majority of these occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA), often inducing infarcts that affect the sensorimotor cortex, causing persistent plegia or paresis on the contralateral side of the body. We demonstrate in this video a method for producing ischemic stroke in elderly rats, which causes sustained sensorimotor disability and substantial cortical infarcts. Specifically, we induce permanent distal middle cerebral artery occlusion (MCAO) in elderly female rats by using diathermy forceps to occlude a short segment of this artery. The carotid artery on the ipsilateral side to the lesion was then permanently occluded and the contralateral carotid artery was transiently occluded for 60 min. We measure the infarct size using structural T2-weighted magnetic resonance imaging (MRI) at 24 hr and 8 weeks after stroke. In this study, the mean infarct volume was 4.5% &#177; 2.0% (standard deviation) of the ipsilateral hemisphere at 24 hr (corrected for brain swelling using Gerriet&#8217;s equation, n = 5). This model is feasible and clinically relevant as it permits the induction of sustained sensorimotor deficits, which is important for the elucidation of pathophysiological mechanisms and novel treatments.

Here we present a protocol to produce permanent distal middle cerebral artery occlusion in elderly female rats with simultaneous occlusion of the carotid arteries to generate large cortical infarcts and sustained deficits. We show confirmation of the lesion size using structural MRI at 24 hr and 8 weeks after stroke.

持続的な障害と皮質虚血を研究するために高齢ラットにおける一般的な頸動脈閉塞と永久遠位中大脳の実行

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, ...

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.

P10ラットにおける新生児脳卒中の一過性中大脳動脈閉塞モデル

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

Characterization of Immune Cells in Human Adipose Tissue by Using Flow Cytometry

Infiltration of immune cells in the subcutaneous and visceral adipose tissue (AT) deposits leads to a low-grade inflammation contributing to the development of obesity-associated complications such as type 2 diabetes. To quantitatively and qualitatively investigate the immune cell subsets in human AT deposits, we have developed a flow cytometry approach. The stromal vascular fraction (SVF), containing the immune cells, is isolated from subcutaneous and visceral AT biopsies by collagenase digestion. Adipocytes are removed after centrifugation. The SVF cells are stained for multiple membrane-bound markers selected to differentiate between immune cell subsets and analyzed using flow cytometry. As a result of this approach, pro- and anti-inflammatory macrophage subsets, dendritic cells (DCs), B-cells, CD4+ and CD8+ T-cells, and NK cells can be detected and quantified. This method gives detailed information about immune cells in AT and the amount of each specific subset. Since there are numerous fluorescent antibodies available, our flow cytometry approach can be adjusted to measure various other cellular and intracellular markers of interest.

This article describes a method to analyze immune cell content of adipose tissue by isolation of immune cells from adipose tissue and subsequent analysis using flow cytometry.