현재의 연구는 미국 국립 보건 부여 R01 - HL092188의 기관, R01 - DK083385과 R01HL098294하고, 아나스타샤 교육 연구 재단 (FAER) HKE 부여, JYD 및 DFG (독일 Forschungsgemeinschaft) 연구에 FAER 부여에 의해 지원되었다 AG에 원정대 (GR2121/1-1).

일반 비고. 모든 작업은 직립 해부 현미경 (Leica) 미만 수술 coagulator를 사용하여 수행되어야합니다. 실험 그룹의 생쥐는 결과의 comparability을 보장하기 위해 연령과 체중에 일치해야합니다. 온도, 혈압, 마취 및 유체 행정부는 실험 기간 동안 안정적이고 모니터링해야합니다. 1. 마취 및 수술 <ol><li> 신장 국소 빈혈의 실험 중 동시에 신장에 국소 빈혈과 reperfusion을 적용하거나, 남아있는 신장의 국소 빈혈 치료와 함께 하나의 신 이후로 수행할 수 있습니다. 두 신장의 양자 국소 빈혈의 치료가 증가하고 기술적인 문제, 좀 더 복잡한 실험 설정과 긴 수술과 관련된, 우리가 매달려 체중 시스템을 이용하여 나머지 왼쪽 신장의 국소 빈혈 치료에 의해 다음 오른쪽 신을 수행합니다. 우리는 마음에 관상 동맥 폐색 또한이 걸려 체중이 시스템을 활용. 관상 동맥은 심장 근육 내에 자리잡고 반면 신장 동맥이 주변 조직으로부터 격리 될 수 있기 때문에 그러나, 절차는 다릅니다. </li><li> 마우스 (8-14 세 주 중 섹스는) 70mg/kg의 투여에 pentobarbital과 anesthetized 것입니다. 우리는 약과 마취를 유지합니다. pentobarbital 10 MG / kg / H 나트륨. 도달 했나봐 크게 혈압을 낮출 수 있으며, 따라서 그 결과를 변경할 수 있습니다. 우리의 초기 연구에서 우리는 또한 케타민을과 xylazine를 사용합니다. 그러나 이러한 화합물은 강력한 bradycardia (150 / 분)을 유도. 관찰된 bradycardia 옆에 두 화합물은 국소 빈혈의 조건 중에 보호 메커니즘에 관여하는 증거도있다. 휘발성 anesthetics 또한 신장 보호와 낮은 혈압을 유도하거나 자신의 능력으로 인해 사용할 수 없습니다. 따라서 마취에 대한 우리의 마지막 선택은 pentobarbital되었습니다. 또한, 마취제와 xylazine은 주로 신장으로 배설됩니다. 신 및 국소 빈혈은 마취제 마취을 연장 수 있습니다. </li><li> 일단 고통이 반사가 다 없어졌어 (핀셋으로 발가락을 쥐어하여 테스트) 생쥐는 왼쪽 측면 decubitus 위치에 (RT, Effenberg, 뮌헨, 독일 37.0 ° C에서 체온을 유지하기 위해) 온도 제어 난방 장치 테이블에 배치됩니다. </li><li> 테이프를 사용하여 테이블에 아래와 상부 사지을 첨부합니다. </li><li> 같은 비디오 데모와 같이 비 생존 수술은 피부를 절단하여 마우스를 머리의 흡입을 방지하고 따라서 마우스 머리 알레르기의 위험을 방지하기 위해 미네랄 오일과 절개 영역을 커버. 생존 실험의 경우에는 머리의 클리핑, iodophors (예 : Betadine), autoclaved 악기 살균 처리와 의사에 대한 마스크를 사용하면 멸균 장갑과 함께 피부의 소독을 포함한 적절한 무균 기술이 필요합니다. 미네랄 오일은 생존의 수술에 사용되지 않습니다. 생존 수술에 대한 살균 NaCl이 사용됩니다 </li><li> 오른쪽 측면 절개는 근육과 피부 혈관의 출혈을 방지하기 위해 가위와 응고 전극 (에르베, ICC50, 독일)를 수행합니다. 정중선 개복술을 통해 신장에 액세스와는 달리,이 기법은 복막 캐비티에 대한 액세스를 필요로하지 않습니다. </li><li> 신장 동맥 및 신장 정맥을 포함하여 신장 작은 꽃자루는 4 / 0 실크 봉합사와 오른쪽 신장은 부신 혈관 방해없이 가위로 잘라됩니다를 사용하여 출혈도 잡았 있습니다. </li><li> 수술 상처는 4 / 0 봉합사로 근육 벽 및 피부의 연속 봉합 (두 바늘)를 사용하여 닫힙니다. </li><li> 동물은 다음 오른쪽 측면 decubitus 위치에 배치하고 좌측 절개가 수행됩니다. </li><li> 왼쪽 신장은 조심스럽게 부신과 혈관 피하 결합 조직에서 제거됩니다. </li><li> 다음, 신장은 lucite 컵에 아래의 복부 측면과 함께 켜집니다. lucite 컵은 생존 수술에 대한 소독을해야합니다. 신장의 기둥은 신중하게 포셉와 주변 조직을 개최하여 lucite 컵으로 밀고있다. 이후 막대가 조심스럽게 포셉으로 lucite 컵으로 밀고있다. 신장은 37.0에서 물로 젖었 젖은 면봉 ° C.와 젖은 따뜻한 계속됩니다 </li><li> lucite 컵로 왼쪽 신장과 배치의 노출에 따라 신장 홀더는 신장 혈관에 긴장감을 가지고 ventrally 구속됩니다. 충분한 금지는 신장 동맥에서 봉합의 성공적인 배치를 위해 중요합니다. 이후 신장 홀더가 고정이며 신장 정맥 위에 실행으로 신장 동맥은 쉽게 확인할 수 있습니다. </li><li> 신장 동맥은 가까이는 이륙 미세 집게와 복부 대동맥부터, 인접 조직에서 해부하는 것입니다. 동맥은 매우 상단에 굽은 집게로 기본 정맥의 해부합니다. </li><li> 8 / 0 실크 봉합사는 (Ethicon, Norderstedt, 독일)을 사용하여 신장 동맥 아래에 배치됩니다최고의 가이드로 하나 포셉. 신장 작은 꽃자루의 클램핑에 비해이 기술은 신장 혈관의 압축을하지 않고 신장에만 동맥 혈류의 중단을 허용합니다. </li><li> 봉합사는 작은 막대기 (준비된 안전 핀 수 있음) 약의 무게 이상 배치됩니다. 1g은 (eppendorf 튜브) 각 엔드에 첨부되어 있습니다. 무게는 밖으로 데리고 또는 eppendorf 튜브에 물을 추가하여 신장 크기에 적용할 수 있습니다. 아무 혈액이 동맥을 통해하지만 동맥에 대한 주요 스트레칭없이 실행되지 않도록하지만, 동맥 약간, 위쪽으로 뽑아해야합니다. 동맥에 대한 주요 스트레치 스트레스는 동맥 벽 및 감소 reperfusion의 두껍게와 혈관 벽에 손상을 일으킬 수 있습니다. </li><li> 가중치가 지원되지 않는하는 동안, 신장 동맥은 즉시 occluded됩니다. 대조적으로, 가중치가 지원되면, 혈액의 흐름이 즉시 장기로 복원됩니다. 성공적인 폐색은 빨간색에서 흰색으로 색상의 변화에​​ 의해 확인됩니다. </li><li> 실험에서 요구하는 등 다양한 국소 빈혈 시간은 수행할 수 있습니다. 전체 reperfusion는 국소 빈혈 시간의 길이에 따라 장소를 취할 것입니다. 45 분까지 국소 빈혈 시간 최대는 복구할 신장 부상을 허용합니다. 우리의 실험 설정에서 우리는 우리가 개선뿐만 아니라 마우스 변형 및 치료에 따라 신장 손상의 장애를 볼 수 있도록하는 중간 신장 부상 국소 빈혈 30 분 ~ 20까지를 사용합니다. </li><li> 완료 reperfusion 후 신장은 lucite 컵 밖으로 교체할 수 있습니다. 따라서 신장 홀더 (Holder)는 수정되지 않은되고 신장에 긴장이 해제됩니다. 두개골 막대가 부드럽게 블랜드 포셉와 컵 밖으로 제거하고 꼬리 극 즉시 다음과 같습니다. </li><li> 마우스의 고정은 (테이프) 공개 수 있으며 마우스 예 : FITC - 이눌린 표시 허가에 대한 나태한 위치에 삽입할 수 있습니다. </li><li> 실험의 하위 집합에서 혈압과 심장 박동을 수술을 통해 녹음하실 수 있습니다. 혈압 측정은 경동맥 동맥 카테터를 통해 지속적으로 얻을 수 있습니다. 간단히, 경동맥은 paratracheal 근육의 무딘 절개를 통해 노출됩니다. 추가 노출 및 조직 외상 (vagal 신경의 특정)의주의 회피 후, 카테터 두 봉합과 작은 클램프를 사용하여 그릇에 삽입됩니다. 혈압은 스타탐 요소 (WK 280, WKK, Kaltbrunn, 스위스)와 측정됩니다. </li><li> FITC - 표시 이눌린 통관을위한 카테 테르는 나트륨 염화물 및 FITC - 라벨 이눌린의 주입을 위해 왼쪽 경정맥 정맥에 삽입되어야합니다. 또한 방광 카테터 상세 설명은 다음과 같은 시간 종속 방식으로 소변 수집 삽입되어야합니다. </li></ol> 2. 신장 손상의 측정 <ol><li> 일반적으로 다음 결과 매개 변수는 신장 국소 빈혈 다음과 신장 손상을 결정하는 권장합니다 : 사구체 여과 속도 (GFR)을 평가하는 FITC - 표시 이눌린의 허가를 수행합니다. 대안 신장 부상을 다음과 신진 대사 케이지 조사 24시간 통해 크레아티닌 클리어런스 및 혈청 크레아티닌을 결정으로. 신장 H &amp; E의 얼룩과 신장 국소 빈혈 다음과 같은 신장 손상과 염증 24 시간 확인하기 myeloperoxidase (MPO) 엘리사를 수행합니다. </li><li> 대사 케이지 조사 : <ol><li> 국소 빈혈 다음 왼쪽 신장은 retroperitoneal 위치로 다시 설정되어하고 위에 설명된대로 상처가 닫힙니다. </li><li> 수술의 끝에 마우스는 0.3 ML 정상적인 생리 IP를 수신하고 가열 램프 아래에 2 시간 동안 복구할 수 있습니다. </li><li> 이후 생쥐는 24 시간의 2 배에 대한 신장 기능 매개 변수 결정을위한 신진 대사 케이지 (Tecniplast 독일, Hohenpeissenberg, 독일)에 배치됩니다. </li><li> 각 마우스의 물 섭취가 다시 전체 병을 무게로 24 시간 후에 마우스를 공급하기 전에 물을 빈과 가득한 병을 무게로하여보다 결정되어야한다. 마우스 무게는 잘 결정되어야한다. </li><li> 24 시간 후에 약 75μl 혈액이 짧은 isoflorane의 마취 하에서 모세관을 통해 눈 뒤에 정맥 신경 얼기에서 가져옵니다. </li><li> 신장 기능은 제조 업체`의 프로토콜 (LT - SYS, 노동 + Technik, 베를린, 독일)에 따라 상용 colorimtric 방법을 사용하여 신장 국소 빈혈 후 플라즈마와 소변 크레아티닌 24 시간 측정에 의해 평가됩니다. 플라즈마와 나 +, K의 소변 농도가 + 불꽃 - 방출 광도계 (ELEX 6361, Eppendorf AG, 함부르크, 독일)로 결정됩니다. 신장 배설과 hemodynamic 값은 표준 공식 15-17을 사용하여 계산됩니다. </li></ol></li><li> 이눌린 등급 : FITC - 이눌린 통관 실험은 신장 국소 빈혈 다음을 수행합니다. <ol><li> 왼쪽 경정맥 정맥은 지속적인 전에 대한 cannulated입니다nfusion. 준비 가위 (뒤몽, WPI) 장소 정맥 통해 두 봉합 (4 / 0)와 인접 조직의 정맥을 해부 후. 혈액 흐름을 막을 수있는 proximale 봉합하기 전에 정맥에 클램프 놓으십시오. 이후 말초 매듭을 닫고 말초 봉합 중 하나에 무게를 배치하는 것은 정맥에 긴장을 부담하는 끝납니다. 이것은 정맥에 카테터를하는 것은 매우 중요합니다. 혈관에 작은 오프닝을 절단하는 마이크로 가위를 사용합니다. 훌륭한 포셉 (뒤몽, WPI)와 개방을 보유하고 혈관에 카테터를 놓습니다. 카테 테르는 클램프를 벗을 사전. 당신이 그것을 들고없이 아래로 배치할 수 있도록 카테터에 아무런 긴장감이 없다는 것을 확인하십시오. 그 후 정맥 및 카테 테르를 통해 두 번째 근위 치료를 닫습니다. </li><li> 카테 테르는 일정 시간 소변 수집 방광에 저장됩니다. 따라서 당신은 방광을 통해 피부에 짧은 절개 잘라. 조심스럽게 피부 구멍을 통해 방광을 제거합니다. 젖은 티슈로 방광을 수정. 방광 (4 / 0)를 통해 준비 치료를 놓습니다. </li><li> 쉽게 방광에 문제를 해결하기 위해 만드는 카테터 주위에 반지를 얻으려면 끝에 짧은 카테터의 조각 (1.5cm)와 열 컷. </li><li> 는 매우 상단에있는 방광에 구멍을 잘라 버릴거야. 출혈을 막기 위해 혈관 사이의 상처를 확인하십시오. 방광에 카테터의 큰 끝을 삽입하고 카테터와 방광을 통해 치료를 닫습니다. </li><li> 모든 마우스는 몸무게의 20 %와 동일한 금액의 0.85 %의 나트륨 염화물 솔루션의 볼러스를 받게됩니다. 지속적인 주입은 체중을 800ul/h/25g 및 FITC - 이눌린가 전체 신장 사구체 여과 속도 (GFR)의 평가를 위해 주입에 추가의 속도로 유지됩니다. 20 분 대한 동물의 안정화 후, 20 분 초과 소변 컬렉션은 요도 유량 및 FITC - 이눌린 결정에 대한 (4 회) 수행됩니다. 혈액 FITC - 이눌린의 측정을위한 모든 기간의 중간에 얻을 수 있습니다. </li><li> 20 분 회수 기간이 타이머를 사용하여 시작할 때. 작은 eppendorf 튜브에 방광 카테터의 끝에 배치하여 소변을 수집합니다. 당신이 소변 금액을 확인할 수 있도록 전에 소변 회수 후 튜브 무게를 측정합니다. 혈액 샘플은 각각의 수령 기간의 중간에 모세관 튜브를 통해 retroorbital 혈액 수집 양식 정맥 신경 얼기를 통해 이동합니다. </li></ol></li><li> 혈액과 신장이 더 이상 분석 예 : MPO 엘리사, 시토킨 EISA, 조직학 각 절차 후 수령하실 수 있습니다. </li></ol> 3. 대표 결과 : <img src="/files/ftp_upload/2549/2549fig1.jpg" alt="그림 1"/> 그림 1 신장 국소 빈혈에 걸려 - 무게 시스템의 모델 :. 걸려 체중 시스템이 왼쪽 신장의 신장 국소 빈혈을 유발하기 위해 설립되었습니다. 따라서 8.0 나일론 봉합사는 신장 동맥 아래에 배치했고 각 치료의 끝 부분에 작은 중량 (1g)을 첨부했습니다. 이것은 실험 디자인은 체중 부하를 적용하고 공개하여 신장 동맥의 폐색 가역 수 있습니다.

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관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

요약, 현재의 연구는 신장 동맥 폐색에 매달려 - 무게 시스템을 사용 murine 모델의 신장 국소 빈혈을 수행하기위한 새로운 기술을 설명합니다. 사실,이 연구는 따라서 신장 작은 꽃자루의 클램핑과 관련된 다양성을 최소화, 높은 재현성 부상을 보여줍니다.

<table border="1"><tbody><tr><th> 시약의 이름 </th><th> 회사 </th><th> 카탈로그 번호 </th><th> 댓글 </th></tr><tr><td> Pentobarbital 나트륨 </td><td> Vortech 제약 있지, (주) </td><td> VPL 9372 </td><td> 염분에 4mg/mL </td></tr><tr><td> 봉합사, 실크 4.0 </td><td> 하버드 장치 </td><td> 517698 </td><td></td></tr><tr><td> 봉합사, Prolene 8.0 </td><td> Ethicon, 미국 </td><td> M8739 </td><td> 재사용 </td></tr><tr><td> 해부 현미경 </td><td> Leica </td><td> N / A </td><td> 관대한 작동 거리를 고려 </td></tr><tr><td> 난방 장치 테이블 </td><td> 알티, Effenberger, 독일 </td><td> N / A </td><td> 오직 하나의 공급자 </td></tr><tr><td> 외과 용구 </td><td> WPI, 더몬트 </td><td></td><td> 훌륭한 microvessel의 가위 </td></tr></tbody></table>

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

입원 환자에서 급성 신장 상해 (아키)의 경우 50 % 이상이 1-3 신장 국소 빈혈로 인해 발생합니다. 입원 환자의 최근 연구는 혈청 크레아티닌 수준에서만 약한 증가 (0.3-0.4 MG / DL)에 증가 하나없는 사람에 비해 사망 70 % 더 큰 위험과 연관된 것으로 나타났다. 다음 행과 함께, 수술 절차는 필요한 교차 클램핑 대동맥과 신장 혈관의 상태가 30 % 4 신장 장애 속도로 연결됩니다. 마찬가지로, 심장 수술 후 아키는 정상적인 상황에서 환자의 10 % 이상에서 발생하고 사망률을 극적으로 증가와 연결되어 있습니다. 아키는 간 이식 후 일반적인 합병증입니다. 환자의 적어도 8~17%는 신장 대체 요법 5 필요한 결국. 또한, 신장 이식 중에 가느다란 관 세포 손상으로 인해 지연 그래프트 기능은 자주 국소 빈혈 - 관련 아키 6 관련이 있습니다. 또한, 아키는 패혈증 6 고통 환자의 약 20 %에서 발생합니다. 아키의 발생이 병적 상태와 사망률 1 극적인 증가와 연결되어 있습니다. 치료 방법은 매우 제한되어 있으며, 아키에 interventional 재판의 대부분은 인간에 실패했습니다. 따라서, 국소 빈혈에서 신장 손상을 방지하기 위해 추가적인 치료 modalities는 다급하게 7-9, 3 필요합니다. 국소 빈혈에 의한 신장 손상의 메커니즘을 가능한 치료 전략 murine 모델을 명료하게하다하려면 집중적으로 7-13 필요합니다. 마우스 모델은 유전자 타겟 마우스 및 조직 특정 유전자 타겟 생쥐 (CRE - flox 시스템)를 포함한 다른 유전자 모델을 활용 가능성을 제공합니다. 그러나, murine 신장 국소 빈혈은 기술적으로 도전하고 실험 내용은 상당히 결과에 영향을 미칩니다. 우리는 특별히 신장 작은 꽃자루 14 클램핑 또는 suturing의 사용을 피할 생쥐에서 분리된 신장 동맥 폐색에 대한 새로운 모델의 체계적인 평가를 수행했습니다. 국소 빈혈에만 실험 설정 주도록 신장을 수행할 수 있으므로이 모델은 오른쪽 신장의 신이 필요합니다. 사실, 교수형 - 중량 시스템을 사용하여 신장 동맥은기구는 수술을 통해 한 번있다. 또한, 더 정맥 또는 요도 방해는이 기술을 발생하지 않습니다. 우리는 혈청 크레아티닌을 측정하여 국소 빈혈과 시간 선량에 의존하고 높은 재현성 신장 부상을 보여줄 수 있습니다. 또한, 허혈성 preconditioning하여 전체 작은 꽃자루, 신장 보호 종래의 고정이 새로운 모델을 비교할 때 더 깊고 더 신뢰할 수 있습니다. 따라서 그의 새로운 기술은 급성 신장 손상의 분야에서 작업하는 다른 연구자에 대한 유용할 수 있습니다.

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

국소 빈혈에 의한 급성 신장 손상에 대한 정확한 murine 모델 (아키)는 급성 신장 부상을 조사하고 가능한 신장 부상을 치료하는 치료 도구를 찾는 중요한 도구입니다. 걸려 체중이 시스템은 신장 혼잡을 유발하지 않고 즉각적이고 안정적​​인 신장 동맥 폐색 및 reperfusion위한 도구를 제공합니다.

절연 신장 동맥 폐색에 대한 한깅 - 무게 시스템의 사용

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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Research

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Medicine

15.9K 조회수.  University of Colorado. 국소 빈혈에 의한 급성 신장 손상에 대한 정확한 murine 모델 (아키)는 급성 신장 부상을 조사하고 가능한 신장 부상을 치료하는 치료 도구를 찾는 중요한 도구입니다. 걸려 체중이 시스템은 신장 혼잡을 유발하지 않고 즉각적이고 안정적​​인 신장 동맥 폐색 및 reperfusion위한 도구를 제공합니다.

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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.

마우스의 모델링 스트로크 - 필라멘트 모델 중간 대뇌 동맥 폐색

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

연구

의학

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.

마우스의 관상 동맥 폐색에 대한 한깅 무게 시스템의 사용

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.

마우스의 간 국소 빈혈에 대한 교수형 - 체중 시스템의 사용

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.

중간 대뇌 동맥 폐색의 마우스 모델

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 ...

Use of Animal Model of Sepsis to Evaluate Novel Herbal Therapies

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection. It has been routinely simulated in animals by several techniques, including infusion of exogenous bacterial toxin (endotoxemia) or bacteria (bacteremia), as well as surgical perforation of the cecum by cecal ligation and puncture (CLP)1-3. CLP allows bacteria spillage and fecal contamination of the peritoneal cavity, mimicking the human clinical disease of perforated appendicitis or diverticulitis. The severity of sepsis, as reflected by the eventual mortality rates, can be controlled surgically by varying the size of the needle used for cecal puncture2. In animals, CLP induces similar, biphasic hemodynamic cardiovascular, metabolic, and immunological responses as observed during the clinical course of human sepsis3. Thus, the CLP model is considered as one of the most clinically relevant models for experimental sepsis1-3.
Various animal models have been used to elucidate the intricate mechanisms underlying the pathogenesis of experimental sepsis. The lethal consequence of sepsis is attributable partly to an excessive accumulation of early cytokines (such as TNF, IL-1 and IFN-&gamma;)4-6 and late proinflammatory mediators (e.g., HMGB1)7. Compared with early proinflammatory cytokines, late-acting mediators have a wider therapeutic window for clinical applications. For instance, delayed administration of HMGB1-neutralizing antibodies beginning 24 hours after CLP, still rescued mice from lethality8,9, establishing HMGB1 as a late mediator of lethal sepsis. The discovery of HMGB1 as a late-acting mediator has initiated a new field of investigation for the development of sepsis therapies using Traditional Chinese Herbal Medicine. In this paper, we describe a procedure of CLP-induced sepsis, and its usage in screening herbal medicine for HMGB1-targeting therapies.

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection, and can be simulated by a surgical technique termed cecal ligation and puncture (CLP). Here we describe a method to use CLP-induced animal model to screen medicinal herbs for therapeutic agents.

소설 허벌 요법을 평가하는 패혈증의 동물 모델의 사용

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection. It has been routinely simulated in animals by several ...

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.

엔도 테린-1 유도 중간 뇌 동맥 폐색 동안 중동 뇌동맥을 시각화하기 위해 두개골 창 활용

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.

Intraluminal 중간 대뇌 동맥 폐색의 쥐 뇌졸중 모델에서 뇌 관류 모니터링에 최적화 된 시스템

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.

큰 동물 모델에 대한 격리 된 작업 심장 시스템

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.

마우스의 중간 대뇌 동맥 폐색 및 재관류 유도 스트로크에 대한 수술 적 접근

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.

쥐에 있는 일반적인 경 동맥 수리 통해 Reperfusion를 허용 하는 중간 대뇌 동맥 폐색

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