뇌졸중의 일시적인 중뇌동맥 폐색 모델

요약

이 프로토콜은 중뇌동맥의 내강 내 폐색을 통한 마우스의 일시적인 국소 대뇌 허혈 모델을 설명합니다. 또한 자기 공명 영상 및 행동 테스트를 사용하여 결과 평가의 예를 보여줍니다.

초록

뇌졸중은 전 세계적으로 사망 또는 만성 장애의 주요 원인입니다. 그럼에도 불구하고 기존의 최적 치료법은 허혈성 뇌졸중의 급성기 동안 재관류 요법으로 제한되어 있습니다. 뇌졸중 생리병리학에 대한 통찰력을 얻고 혁신적인 치료법을 개발하기 위해서는 뇌졸중의 생체 내 설치류 모델이 근본적인 역할을 합니다. 유전자 변형 동물의 가용성은 특히 실험용 뇌졸중 모델로 마우스의 사용을 촉진했습니다.

뇌졸중 환자에서 중뇌동맥(MCA)의 폐색은 흔한 현상입니다. 결과적으로, 가장 널리 사용되는 실험 모델은 두개골 절제술이 필요하지 않은 최소 침습 기술인 MCA의 내강 내 폐색과 관련이 있습니다. 이 절차에는 외부 경동맥(ECA)을 통해 모노필라멘트를 삽입하고 MCA의 분기점에 도달할 때까지 내부 경동맥(ICA)을 통해 전진시키는 작업이 포함됩니다. 45분 동맥 폐색 후 모노필라멘트를 제거하여 재관류를 허용합니다. 이 과정에서 뇌 혈류를 모니터링하여 폐색 중 감소와 재관류 시 후속 회복을 확인합니다. 신경 및 조직 결과는 행동 검사와 자기 공명 영상(MRI) 연구를 사용하여 평가됩니다.

서문

WHO에 따르면 뇌졸중은 매년 전 세계적으로 약 1,500만 명에게 영향을 미치는 치명적인 질병입니다. 환자의 약 3분의 1은 이 질환에 걸리고, 또 다른 3분의 1은 영구적인 장애를 경험합니다. 뇌졸중은 신경 및 말초 면역 세포, 혈관 조직 및 전신 반응과 같은 다양한 세포 유형을 포함하는 복잡한 병리학입니다¹. 시스템 수준에서 뇌졸중에 의해 유발되는 복잡한 반응 네트워크는 현재 체외 모델을 사용하여 복제할 수 없습니다. 따라서 실험 동물 모델은 질병의 메커니즘을 탐구하고 새로운 치료법을 개발 및 테스트하는 데 필수적입니다. 현재 조직형 플라스미노겐 활성제(tPA)를 이용한 혈전용해술 또는 혈관내 혈전절제술을 통한 조기 조직 재관류가 유일하게 승인된 중재이다¹.

중뇌동맥(MCA)의 폐색은 뇌졸중 환자에서 빈번하게 발생합니다. 결과적으로, 일시적인 MCA 폐색(tMCAo)의 설치류 모델은 처음에 쥐 ^2,3,4에서 개발되었습니다. 오늘날 유전자 변형 마우스는 실험용 뇌졸중 모델에....

프로토콜

동물 작업은 카탈로니아 및 스페인 법률(Real Decreto 53/2013)과 유럽 지침에 따라 바르셀로나 대학의 윤리 위원회(Comité Ètic d'Experimentació Animal, CEEA)와 카탈루냐 총독부의 현지 규제 기관의 승인을 받아 수행되었습니다. 연구는 ARRIVE 지침에 따라 보고됩니다. 이 절차는 연령 제한 없이 생후 8주부터 성인 마우스에서 수행되도록 설계되었습니다. 생후 10-12주의 C57BL/6 마우스에서 개발된 수술 절차의 예가 여기에 제공된다. 마우스 변형에 따른 해부학적 차이를 고려해야 합니다.

1. 동물 준비

1. 수술을 시작하기 전에 필요한 모든 재료와 도구를 모으고 소독하십시오. 필요한 모든 수술 재료( 재료 표에 나열됨)로 수술대를 설정합니다.
2. 산소와 아산화질소(30%/70%)의 혼합물에서 이소플루란 흡입을 사용하여 동물을 마취합니다.
3. 진통을 제공하고 통증과 불편함을 완화하기 위해 0.05mg/kg BW의 용량으로 부프레노르핀( 재료 표 참조)을 피하 투여합니다.
   알림: 진통제는 필수이지만 다른 프로토콜이 허용됩니다. 통증 및 불편 징후는 MCAo 후 ....

토론

내강 내 tMCAo 절차는 기초 연구에서 재관류와 함께 가장 일반적으로 사용되는 국소 뇌 허혈 모델입니다. 현재, 마우스는 유전자 변형 균주의 가용성으로 인해 선호되는 동물 모델입니다. 그러나 유전자 변형 쥐와 그 유전적 배경이 뇌 혈관화에 영향을 미칠 수 있다는 것을 인정하는 것이 중요합니다. 서로 다른 동맥 영역 사이의 부수적 순환 및 문합체의 존재는 실험 절차의 결과에 상당한 영향을 ?.......

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
6/0 suture	Arago		Vascular ligatures
6/0 suture with curved needle	Arago		Skin sutures
9 mg/mL Saline	Fresenius Kabi	CN616003 EC	For hydration
Anaesthesia system	SurgiVet
Blunt retractors, 1 mm wide	Fine Science Tools	18200-09
Buprenorfine	Buprex		For pain relief
Clamp applying forceps	Fine Science Tools	S&T CAF4
Dumont mini forceps	Fine Science Tools	M3S 11200-10
Forceps	Fine Science Tools	91106-12
Glue	Loctite		To stick LDF probe to the skull
Grip Strength Meter	IITC Life Science Inc.	#2200
Isoflurane	B-Braun	CN571105.8
LDF Perimed	Perimed	Periflux System 5000
LDF Probe Holders	Perimed	PH 07-4
Medical tape
MRI magnet	Bruker BioSpin, Ettlingen, Germany		BioSpec 70/30 horizontal animal scanner
Needle Holder with Suture Cutter	Fine Science Tools	12002-14
Nylon filament	Doccol	701912PK5Re
Recovery cage with heating pad
Sirgical scissors	Fine Science Tools	91401-12
Small vessel cauterizer kit	Fine Science Tools	18000-00
Stereomicroscope and cold light	Leica	M60
Suture tying forceps	Fine Science Tools	18025-10
Thermostat, rectal probe and mouse pad	Letica Science Instruments	LE 13206
Vannas spring scissors (4mm cutting edge)	Fine Science Tools	15019-10
Vascular clamps	Fine Science Tools	00396-01