Name: a versatile murine model of subcortical white matter stroke for the study of axonal degeneration and white matter neurobiology
Uploaded: 2016-03-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 36 s
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SN 및 MDD는 NIH K08 NS083740과 신경의 UCLA 부서의 지원을 받았다. AJG는 박사 미리 암과 셀던 아델슨 G. 의학 연구 재단과 래리 L. Hillblom 재단의 지원을 인정합니다. KLN은 기꺼이 미국 심장 협회 14BFSC17760005 ASA-Bugher 뇌졸중 센터에서 지원을 인정합니다. ILL, EGS와 STC는 NIH R01 NS071481에 의해 지원되었다. JDH는 NIH K08 NS083740의 지원을 인정합니다.

이 프로토콜에서 동물의 사용은 캘리포니아 로스 앤젤레스의 동물 보호 및 사용위원회의 대학 승인 절차에 따라 수행되었다. 참고 : 대상 쥐 인구를 식별하여 시작합니다. 이전 연구에서 유일한 수컷 야생형 C57 / BL6 마우스는 다양하지만 유전자 또는 녹아웃 마우스는 또한 사용될 수 있으며, 사용되어왔다. 정위 좌표가 C57 / BL6 해부학을 기반으로합니다. 각 사용자가 처음에 흰색 문제에 스트로크의 현지화를 확인하는 것이 좋습니다. 1. 흰색 물질 스트로크 유도 - 내측 각도 접근 <ol><li> 선단 직경이 15 내지 25 ㎛의 (11) 사이가되도록 0.5 mm 모세관을 이용하여 뽑아 유리 피펫을 제조함으로써 시작한다. </li><li> 멸균 0.9 % 생리 식염수에 27.4 ㎎ / ㎖ (130 μM)에서 - L-니오의 멸균 10 μL 나누어지는 ((1) -iminoethyl-L - 오르니 틴 염산 N (5))를 준비합니다. </li><li> 인출 된 유리 피펫을 사전 작성유리 피펫을 부착하여 L-니오 (2-5 μL)의 작은 부피를 진공 라인에 접속 튜빙. 벤치 위에 피펫 평면을 배치하고, L-니오 용액에 끌어 끝을 삽입합니다. <ol><li> 피펫의 0.5 mm 부의 최소 2 mm가 채워질 때까지 진공을 적용한다. 진공을 끄고 피펫을 철회. 단계 1.12까지 따로 보관 해 둡니다. </li></ol></li><li> 유도 챔버에 마우스를 위치시키고 표준 32 % 이소 플루 란을 이용하여 마우스를 마취 유도 증발기를 통해 유동 (5 L / 분 5 L / 분으로 산소를 0.5 L / 분으로 흡입 N 2) 1 분 또는 깊이 anesthesized까지. 정위 현미경이 장착 된 정위 장치에 마우스를 전송합니다. 기화기를 통해 흘러 32 % 이소 플루 란을 사용하여 유지 보수 마취를 제공하고 코 콘 (2 L / 분 5 L / 분의 산소와 0.5 L / min의 N 2 흡입). 발가락 핀치와 마취의 깊이를 확인합니다. </li><li> 36 °에 주입 팔을 조정합니다. </li><li> AffiXA 낮은 볼륨 압력 분사 시스템의 말단에 유리 피펫 홀더를 뽑아 정위 설정의 분사 아암에 부착. </li><li> 코트 두 눈을 통해 석유 젤리와 장소 인공 눈물 연고와 마취 된 동물의 수염. 머리 위에 5~10cm 개방과 동물의 머리 위에 멸균 드레이프를 배치하여 무균 수술 부위를 준비합니다. 두개골을 덮는 털을 면도하여 aspetic 수술 표면을 준비합니다. 교대 betadine 70 % 알코올 면봉으로 두피를 청소합니다. </li><li> 두개골 표면을 노출 멸균 미세 가위로 1.5 cm 중간 선 두피 절개를합니다. 멸균 면봉으로 두개골을 건조하고 1-3X 확대에 정위 현미경을 사용하여, 멸균 마이크로 포인트 도구를 사용하여 상부 골막 조직을 제거합니다. </li><li> 미세한 포인트 마커를 이용하여 기준점으로 브레 그마 표시. </li><li> 멸균 미세 STIP 외과 드릴 비트를 사용하여 2mm ellipitical 개두술을 드릴0; 브레 그마에서 후방 시작하여 전방 단지 중간 선 왼쪽으로 연장. 뼈 조각을 제거하고 대뇌 피질을 가시화 할 수 있도록 부드러운 조직 위에 놓인. </li><li> 간헐적으로 멸균 식염수 방울을 적용하여 수술 필드와 촉촉한 대뇌 피질의 표면을 유지합니다. </li><li> 정위 장치의 인젝터 팔에 뽑아 유리 피펫을 붙입니다. 브레 그마와 피펫의 선단을 맞추고 정위 좌표를 제로. </li><li> 첫 번째 전방 / 후방 (A / P)에 피펫을 발전 / 표 1에서 제공하는 좌표 (M / L) 측면을 내측. </li><li> 대뇌 피질의 표면에 피펫을 발전 지느러미 / 복부 (D / V) 측정을 제로. </li><li> 천천히 최초의 D / V 표 1에 좌표에 도달 할 때까지 뇌에 피펫을 전달합니다. </li><li> 뇌에 L-니오 100 NL 주입 환류 방지 5 분을 기다린 20 msec의 펄스를 20 psi에서 설정된 낮은 압력 볼륨 주입 시스템을 사용하여피펫 트랙입니다. <ol><li> 정위 현미경의 접안 렌즈와 3 배의 배율에서 교정 레티클을 사용합니다. </li><li> 따라서, 좌표들의 각각의 세트에 대한 뽑아 유리 피펫으로부터 (100 NL에 대응하는 0.5 mm 직경 피펫 0.5 mm 길이) 0.100 mm (3)의 총 변위. 십자선을 사용하여 측정하고 각각의 사용 확대 및 규모에 따라 달라집니다 설정 때문에 표준화. </li><li> 공기 유체 메 니스 커스가 시상을 갖도록 각 분사시 정확한 량 측정을 위해, 측으로부터 현미경으로 각진 피펫 접근. 메 니스 커스는 피펫의 내부 및 외부 벽 모두 같은 초점면에 표시됩니다. </li></ol></li><li> 천천히 피펫을 철회하고 단계를 반복 1.13-1.16.3 표 1에서 제공하는 좌표의 두 번째와 세 번째 세트에서. </li><li> 최종 주입 후, 피펫을 제거하고 개두술 사이트를 채우기에 충분한 뼈 왁스를 배치합니다. 에이두피 상처의 가장자리 pproximate 및 피부 접착제로 결합한다. </li><li> 두피 절개와 연관된 로컬 통증을 방지하는 방지 멸균 30 G 바늘을 이용하여 상처 마진으로 0.5 %에 마르케 0.1㎖를 주입한다. </li><li> 5 일간 마시는 물에 주택 공급 수술 후 항생제 동물 (0.48 ㎎ / ㎖ 트리 메소 프림 - 설파, 0.5 ㎎ / ㎖ 레보플록사신)를 돌려줍니다. </li></ol> 2. 흰색 물질 스트로크 유도 - 후방 각도 접근 <ol><li> 전치부 배향 45 도로 설정 정위의​​ 분사 암을 조정 제외한 중간 각도 접근 프로토콜과 1.1-1.12 단계를 수행한다. </li><li> 첫 번째 A / P에 피펫을 사전 및 M / L 표 2에 제공 좌표. </li><li> 전체 나머지 단계 측면 각도 접근 프로토콜과 같은 1.14-1.20. </li></ol> 3. 역행의 연결 라벨 <ol><li> 10 멸균 준비0.9 % 생리 식염수에 54.8 ㎎ / ㎖에서 L-니오의 μL 나누어지는. </li><li> 0.9 % 생리 식염수에 20 % Fluororuby (20 % 바이오틴 덱스 트란 아민 또는 2 % Fluorogold)의 멸균 나누어지는을 준비합니다. </li><li> 27.4 ㎎ / ㎖ L-니오 10 % Fluororuby의 최종 농도 1 : 함께 1 희석. </li><li> 단계 1.3-1.23에 위와 같이 스트로크 프로토콜을 수행합니다. </li><li> 이전 8 설명한대로 관류 고정, 냉동 절편 및 현미경으로 조직 섹션에서 기본적으로 형광 추적을 시각화합니다. </li></ol> 면역 형광 4. 조직 처리 <ol><li> 3 시간에서 스트로크 후 14 일까지 적절한 사후 행정 간격으로, 이소 플루 란 과다 복용 또는 로컬 IACUC를 통해 마우스 절차를 승인 안락사. </li><li> 각도 가위를 사용하여 흉강을 열고 좌심실로 23 G 나비 바늘을 삽입합니다. </li><li> 관류 액에 대한 유출을 추적 할 수 있도록 미세 가위를 사용하여 우심방에있는 작은 상처를 놓습니다. </li><li> 로 transcardially RT에서 10 ㎖ / 분의 속도로 차가운 4 % 파라 포름 알데히드의 30 내지 40 ml로 이어 차가운 인산 완충 식염수 용액으로 관류 30-40. </li><li> 마우스를 목을 벨과 후방 두개골을 열 멸균 가위를 사용하여 두뇌를 제거하고 부드럽게 24 시간 동안 차가운 4 % PFA로 뇌를 주걱으로 위에있는 두개골을 제거 배치하고 48 시간 동안 PBS의 30 % 자당로 전송 . </li><li> 그라 이오 스탯을 사용하여 마흔 미크론 부동 섹션을 준비하고 이전에 6-8 바와 같이 항체 처리를 수행합니다. 이 연구에서, 아래의 항체를 사용하여 토끼 항 - 신경 미세 섬유 (200) (1 : 500 희석); 토끼 항 멘틴 (1 : 500); 염소 항 GFAP (1 : 500); 토끼 항 년 Iba-1 (1 : 1000). </li></ol> 단백질이나 RNA 분석 5. 조직 처리 <ol><li> 3 시간에서 스트로크 후 14 일까지 적절한 사후 행정 간격으로, 이소 플루 란 과다 복용을 통해 안락사 또는 로컬 IACUC는 절차를 승인했다. </li><li> 목을 베다마우스 뒤쪽 두개골을 열 멸균 가위를 사용하여 뇌를 제거하고 부드럽게 주걱으로 위에있는 두개골을 제거합니다. </li><li> 후각 망울과 시신경을 절단하는 뇌의 전면에 멸균 4mm 주걱을 삽입합니다. 조심스럽게 두 개관에서 뇌를 들어 올려 (1 배 행크의 균형 소금 솔루션, 25 mM의 HEPES-KOH, pH를 7.4, 35 mM의 포도당, 4 mM의 중탄산 나트륨, 0.01 ㎎ / ㎖ 시클로 헥시 미드) 얼음처럼 차가운 해부 버퍼에 배치합니다. </li><li> 뇌 블록과 멸균 새 면도날을 사용하여 차가운 해부 버퍼 스트로크와 장소를 포함 2-3mm 석판을 준비합니다. </li><li> 해부 현미경에서 주입 된 반구의 백질 기본 운동 피질을 식별합니다. 이상 졸중 간격으로 상기 영역은 시각적 초점 괴사 미엘린 창백 의해 식별 될 수있다. (이전 후 뇌졸중 간격, 10 %의 1 μL와 혼합 L-니오의 주입에 빠른 그린은 뇌졸중의 시각적 식별을 허용 할 수 있습니다 참고 : <strong&gt;도 4a). </li><li> 해부 현미경의지도와 신선한 메스를 사용에서 신중하게 빠른 그린 라벨 또는 조직 손실 중 하나에 의해 식별 스트로크를 포함하는 흰색 물질의 영역을 해부하다. 원하는대로 상부 피질 및 기본 줄무늬를 제거합니다. </li></ol>

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피질 행정 이전 모델 번호 12-14 래트 및 마우스에서 내부 -6,15- 캡슐에 엔도 텔린 -1의 국소 주입, 피질 및 선조체 백질 포함 설명되었다. 작은 초점 스트로크의 최근 모델은 콜레스테롤 microemboli의 경동맥 (16)에 주입 한 번의 침투 세동맥 (17)의 photothrombotic 폐쇄를 활용하고있다. 이러한 모델은 각각 장단점 5를 모두 갖는다. 현재 기술 모델은 축삭 이상 손실, ...

Stroke affecting the subcortical white matter is a common clinical entity, accounting for up to 25% of clinical strokes annually in the US 1. Ischemic damage to white matter also occurs silently at a significantly higher rate and contributes to the development of vascular dementia 2,3. Presently, patients with this form of cerebral ischemia have few, if any treatment choices. Despite the clinical importance of this disease, few clinically relevant animal models exist 4,5. 
The goal of this protocol is to produce a focal ischemic lesion within the murine white matter. This murine model of human disease allows the specific study of axonal injury response to stroke and how the cellular elements of white matter, namely oligodendrocytes and astrocytes along with axons, respond to and repair after stroke.
Previous reports have described a model of subcortical white matter stroke using endothelin-1 (ET-1) 6 that is similar to the one described here. Several key changes to the experimental protocol have been made thereby the potential uses of this model have expanded 7,8. This protocol provides a reliable and modifiable strategy to produce a focal stroke within mouse brain white matter. 
The major advantages of this model are the use of a chemical endothelial nitric oxide synthase (eNOS) inhibitor N(5)-(1)-iminoethyl-L-ornithine HCl (L-Nio) 9 with no known paracrine effects on cellular elements of white matter which had been a complication of models using endothelin-1 10. In addition, the stereotactic targeting of white matter in the mouse allows the use of any variety of transgenic or knockout strains, greatly expanding the available tools to determine the effect of stroke on brain white matter. Here, two variations on this technique are described and demonstrate some of the additional variations that can be utilized to enhance the understanding of axonal and white matter damage and repair after stroke.

<table><tbody><tr><td>L-N5-(1-Iminoethyl)ornithine, Dihydrochloride</td><td>Calbiochem</td><td>400600-20MG</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Phoenix Pharmaceutical, Inc.</td><td>NDC 57319-559-06</td><td></td></tr><tr><td>Capillary tubes</td><td>World Precision Instruments</td><td>50-821-807</td><td></td></tr><tr><td>Picospritzer</td><td>Parker Instrumentation</td><td>Picospritzer II</td><td></td></tr><tr><td>Stereotactic setup</td><td>Kent Scientific</td><td>KSC51725</td><td></td></tr><tr><td>Pipette puller</td><td>KOPF</td><td>Model 720</td><td></td></tr><tr><td>Stereomicroscope SZ51</td><td>Olympus</td><td>88-124</td><td></td></tr><tr><td>Fine scissors</td><td>Fine Scientific Tools</td><td>14084-08</td><td></td></tr><tr><td>Forceps</td><td>Harvard Apparatus</td><td>PY2 72-8547</td><td></td></tr><tr><td>Curved Forceps</td><td>Harvard Apparatus</td><td>PY2 72-8598</td><td></td></tr><tr><td>Blunt dissection tool</td><td>Fine Scientific Tools</td><td>10066-15</td><td></td></tr><tr><td>Drill</td><td>Dremel</td><td>8220-1/28</td><td></td></tr><tr><td>Drill bits</td><td>Fine Scientific Tools</td><td>19007-05</td><td></td></tr><tr><td>Vetbond</td><td>3M</td><td>1469SB&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Marcaine</td><td>HOSPIRA</td><td>NDC 0409-1610-50</td><td></td></tr><tr><td>Trimethoprim-Sulfamethaxole</td><td>STI Pharmacy</td><td>NDC 54879-007-16</td><td></td></tr><tr><td>Fluororuby</td><td>Fluorochrome Inc</td><td>30 mg</td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldehyde</td><td>Fisher</td><td>O4042-500</td><td></td></tr><tr><td>Sucrose</td><td>Fisher</td><td>BP220-10</td><td></td></tr><tr><td>Cryostat</td><td>Leica CM3050 S</td><td>14047033518</td><td></td></tr><tr><td>Glass slides</td><td>Fisher</td><td>12-544-7</td><td></td></tr><tr><td>Fast Green&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>F7252-5G</td><td></td></tr><tr><td>Dissection microscope</td><td>Nikon</td><td>SMZ1500</td><td></td></tr><tr><td>23 G butterfly needle</td><td>Fisher</td><td>14-840-35</td><td></td></tr><tr><td>10x Hank&#039;s Balanced Salt Solution</td><td>Life Technologies</td><td>14065056</td><td></td></tr><tr><td>1 M HEPES-KOH, pH 7.4</td><td>Affymetrix</td><td>16924</td><td></td></tr><tr><td>D-Glucose</td><td>Sigma</td><td>G8270</td><td></td></tr><tr><td>Sodium bicarbonate</td><td>Sigma</td><td>S5761</td><td></td></tr><tr><td>Cyclohexamide</td><td>Sigma</td><td>01810</td><td></td></tr></tbody></table>

a versatile murine model of subcortical white matter stroke for the study of axonal degeneration and white matter neurobiology

뇌졸중 임상 스트로크 프리젠 테이션의 최대 25 %를 백질 계정에 영향을주지는 5 ~ 10 배 더 클 수있다 속도에서 자동으로 발생하고 혈관성 치매의 발전에 크게 기여하고있다. 초점 백질 행정의 몇 가지 모델이 존재하고 적절한 모델이 부족 뇌졸중 이러한 유형의 후 부상 응답 및 수리에 관련된 neurobiologic 메커니즘의 이해를 방해하고있다. 다른 피질 뇌졸중 모델의 주요 제한은 국소 적 백질에 경색을 제한하지 않거나 주로 비 뮤린 종 검증되었다는 것이다. 이것은 백질 행정 신경 생물학을 연구 쥐 연구 도구의 다양한 적용 할 수있는 능력을 제한한다. 여기에서 우리는 돌이킬 수없는 eNOS의 억제제의 지방 주입을 사용하여 쥐의 흰색 문제에 초점 뇌졸중의 안정적인 생산을위한 방법론을 제시한다. 우리는 또한이 독특한 정위를 포함하는 일반적인 프로토콜에 몇 가지 변화를 제시변화, 크게이 기술의 응용 가능성을 확장 역행의 연결을 추적뿐만 아니라 신선한 조직 라벨 및 해부. 여러 방법이 뇌졸중이 일반적이고 파악 하였다 형태의 neurobiologic 효과를 분석하는 이러한 변화 할 수 있습니다.

제시된 모델을 사용하여, 백질 기본 앞다리 감각 피질 확실 타겟팅 될 수있다. 일반적으로 인간의 열공 경색에서 알 수 있듯이이 화학적으로 유도 된 뇌졸중 모델은 초점 축삭과 수초 손실, astrocytosis 및 microgliosis (그림 1)을 생성한다. 세 주사를 이용하여 임상 적으로 유용한 모델 앞다리 모터 태스크 7에 이른 장애 및 뇌 조직 경험 작지만 상당한 부분 ...

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A Versatile Murine Model of Subcortical White Matter Stroke for the Study of Axonal Degeneration and White Matter Neurobiology

Here we present methodology for the production of a focal stroke in murine white matter by local injection of an irreversible endothelial nitric oxide synthase (eNOS) inhibitor (L-Nio). Presented are two stereotactic variations, retrograde neuronal tracing, and fresh tissue labeling and dissection that expand the potential applications of this technique.

축삭 변성과 백질 신경 생물학의 연구를위한 다목적 쥐 모델 피질의 흰색 물질 스트로크

Stroke affecting white matter accounts for up to 25% of clinical stroke presentations, occurs silently at rates that may be 5-10 fold greater, and ...

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8.0K 조회수.  University of California, Los Angeles. Here we present methodology for the production of a focal stroke in murine white matter by local injection of an irreversible endothelial nitric oxide synthase (eNOS) inhibitor (L-Nio). Presented are two stereotactic variations, retrograde neuronal tracing, and fresh tissue labeling and dissection that expand the potential applications of this technique.

비디오: A Versatile Murine Model of Subcortical White Matter Stroke for the Study of Axonal Degeneration and White Matter Neurobiology

Mouse Models of Periventricular Leukomalacia

We describe a protocol for establishing mouse models of periventricular leukomalacia (PVL). PVL is the predominant form of brain injury in premature infants and the most common antecedent of cerebral palsy. PVL is characterized by periventricular white matter damage with prominent oligodendroglial injury. Hypoxia/ischemia with or without systemic infection/inflammation are the primary causes of PVL. We use P6 mice to create models of neonatal brain injury by the induction of hypoxia/ischemia with or without systemic infection/inflammation with unilateral carotid ligation followed by exposure to hypoxia with or without injection of the endotoxin lipopolysaccharide (LPS). Immunohistochemistry of myelin basic protein (MBP) or O1 and electron microscopic examination show prominent myelin loss in cerebral white matter with additional damage to the hippocampus and thalamus. Establishment of mouse models of PVL will greatly facilitate the study of disease pathogenesis using available transgenic mouse strains, conduction of drug trials in a relatively high throughput manner to identify candidate therapeutic agents, and testing of stem cell transplantation using immunodeficiency mouse strains.

We established mouse models of periventricular leukomalacia (PVL), the predominant brain injury in premature infants characterized by periventricular white matter lesions. Hypoxia/ischemia with/without systemic infection are the primary causes of PVL. Unilateral carotid ligation and hypoxia exposure with/without lipopolysaccharide injection creates PVL-like lesions in P6 mice.

Periventricular Leukomalacia의 마우스 모델

We describe a protocol for establishing mouse models of periventricular leukomalacia (PVL). PVL is the predominant form of brain injury in premature ...

연구

신경과학

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.

마우스의 모델링 스트로크 : 말초 중간 대뇌 동맥의 영구 응고

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

의학

Lateral Chronic Cranial Window Preparation Enables In Vivo Observation Following Distal Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Focal cerebral ischemia (i.e., ischemic stroke) may cause major brain injury, leading to a severe loss of neuronal function and consequently to a host of motor and cognitive disabilities. Its high prevalence poses a serious health burden, as stroke is among the principal causes of long-term disability and death worldwide1. Recovery of neuronal function is, in most cases, only partial. So far, treatment options are very limited, in particular due to the narrow time window for thrombolysis2,3. Determining methods to accelerate recovery from stroke remains a prime medical goal; however, this has been hampered by insufficient mechanistic insights into the recovery process. Experimental stroke researchers frequently employ rodent models of focal cerebral ischemia. Beyond the acute phase, stroke research is increasingly focused on the sub-acute and chronic phase following cerebral ischemia. Most stroke researchers apply permanent or transient occlusion of the MCA in mice or rats. In patients, occlusions of the MCA are among the most frequent causes of ischemic stroke4. Besides proximal occlusion of the MCA using the filament model, surgical occlusion of the distal MCA is probably the most frequently used model in experimental stroke research5. Occlusion of a distal (to the branching of the lenticulo-striate arteries) MCA branch typically spares the striatum and primarily affects the neocortex. Vessel occlusion can be permanent or transient. High reproducibility of lesion volume and very low mortality rates with respect to the long-term outcome are the main advantages of this model. Here, we demonstrate how to perform a chronic cranial window (CW) preparation lateral to the sagittal sinus, and afterwards how to surgically induce a distal stroke underneath the window using a craniotomy approach. This approach can be applied for sequential imaging of acute and chronic changes following ischemia via epi-illuminating, confocal laser scanning, and two-photon intravital microscopy.

Lateral Chronic Cranial Window Preparation Enables In Vivo Observation Following Distal Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Surgical occlusion of a distal middle cerebral artery branch (MCAo) is a frequently used model in experimental stroke research. This manuscript describes the basic technique of permanent MCAo, combined with the insertion of a lateral cranial window, which offers the opportunity for longitudinal intravital microscopy in mice.

측면 만성 두개골 창 준비 활성화<em&gt; 생체</em&gt; 마우스의 말초 중간 대뇌 동맥 폐색에 따라 관측

Focal cerebral ischemia (i.e., ischemic stroke) may cause major brain injury, leading to a severe loss of neuronal function and consequently to a host of ...

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 ...

Rat Model of Widespread Cerebral Cortical Demyelination Induced by an Intracerebral Injection of Pro-Inflammatory Cytokines

Multiple sclerosis (MS) is the most common immune-mediated disease of the central nervous system (CNS) and progressively leads to physical disability and death, caused by white matter lesions in the spinal cord and cerebellum, as well as by demyelination in grey matter. Whilst conventional models of experimental allergic encephalomyelitis are suitable for the investigation of the cell-mediated inflammation in the spinal and cerebellar white matter, they fail to address grey matter pathologies. Here, we present the experimental protocol for a novel rat model of cortical demyelination allowing the investigation of the pathological and molecular mechanisms leading to cortical lesions. The demyelination is induced by an immunization with low-dose myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG) in an incomplete Freund&#39;s adjuvant followed by a catheter-mediated intracerebral delivery of pro-inflammatory cytokines. The catheter, moreover, enables multiple rounds of demyelination without causing injection-induced trauma, as well as the intracerebral delivery of potential therapeutic drugs undergoing a preclinical investigation. The method is also ethically favorable as animal pain and distress or disability are controlled and relatively minimal. The expected timeframe for the implementation of the entire protocol is around 8 - 10 weeks.

The protocol presented here allows the reproduction of a widespread grey matter demyelination of both cortical hemispheres in adult male Dark Agouti rats. The method comprises of intracerebral implantation of a catheter, subclinical immunization against myelin oligodendrocyte glycoprotein, and intracerebral injection of a pro-inflammatory cytokine mixture through the implanted catheter.

프로 염증 성 사이토카인의 인트레이스렐 주입에 의해 유도된 광범위한 대뇌 피질 탈량의 쥐 모델

Multiple sclerosis (MS) is the most common immune-mediated disease of the central nervous system (CNS) and progressively leads to physical disability and ...

Modeling Stroke in Mice: Focal Cortical Lesions by Photothrombosis

Stroke is a leading cause of death and acquired adult disability in developed countries. Despite extensive investigation for novel therapeutic strategies, there remain limited therapeutic options for stroke patients. Therefore, more research is needed for pathophysiological pathways such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity, and regeneration. Given the inability of in vitro models to reproduce the complexity of the brain, experimental stroke models are essential for the analysis and subsequent evaluation of novel drug targets for these mechanisms. In addition, detailed standardized models for all procedures are urgently needed to overcome the so-called replication crisis. As an effort within the ImmunoStroke research consortium, a standardized photothrombotic mouse model using an intraperitoneal injection of Rose Bengal and the illumination of the intact skull with a 561 nm laser is described. This model allows the performance of stroke in mice with allocation to any cortical region of the brain without invasive surgery; thus, enabling the study of stroke in various areas of the brain. In this video, the surgical methods of stroke induction in the photothrombotic model along with&#160;histological analysis are demonstrated.

Described here is the photothrombotic stroke model, where a stroke is produced through the intact skull by inducing permanent microvascular occlusion using laser illumination after administration of a photosensitive dye.

마우스에서 뇌졸중 모델링: 포심 피질 병변

Stroke is a leading cause of death and acquired adult disability in developed countries. Despite extensive investigation for novel therapeutic strategies, ...

Modeling Stroke in Mice: Transient Middle Cerebral Artery Occlusion via the External Carotid Artery

Stroke is the third most common cause of mortality and the leading cause of acquired adult disability in developed countries. To date, therapeutic options are limited to a small proportion of stroke patients within the first hours after stroke. Novel therapeutic strategies are being extensively investigated, especially to prolong the therapeutic time window. These current investigations include the study of important pathophysiological pathways after stroke, such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity, and regeneration. Over the last decade, there has been increasing concern about the poor reproducibility of experimental results and scientific findings among independent research groups. To overcome the so-called &#8220;replication crisis&#8221;, detailed standardized models for all procedures are urgently needed. As an effort within the &#8220;ImmunoStroke&#8221; research consortium (https://immunostroke.de/), a standardized mouse model of transient middle cerebral artery occlusion (MCAo) is proposed. This model allows the complete restoration of the blood flow upon removal of the filament, simulating the therapeutic or spontaneous clot lysis that occurs in a large proportion of human strokes. The surgical procedure of this &#8220;filament&#8221; stroke model and tools for its functional analysis are demonstrated in the accompanying video.

Different models of middle cerebral artery occlusion (MCAo) are used in experimental stroke research. Here, an experimental stroke model of transient MCAo via the external carotid artery (ECA) is described, which aims to mimic human stroke, in which the cerebrovascular thrombus is removed due to spontaneous clot lysis or therapy.

마우스에서 뇌졸중 모델링: 외부 경동맥을 통한 일시적인 중간 뇌동맥 폐색

Stroke is the third most common cause of mortality and the leading cause of acquired adult disability in developed countries. To date, therapeutic options ...

경두개 중뇌동맥 폐색 마우스 모델 구축

A Modified Transcranial Middle Cerebral Artery Occlusion Model to Study Stroke Outcomes in Aged Mice

In experimental stroke research, middle cerebral artery occlusion (MCAO) with an intraluminal filament is widely used to model ischemic stroke in mice. The filament MCAO model typically exhibits a massive cerebral infarction in C57Bl/6 mice that sometimes includes brain tissue in the territory supplied by the posterior cerebral artery, which is largely due to a high incidence of posterior communicating artery atresia. This phenomenon is considered a major contributor to the high mortality rate observed in C57Bl/6 mice during long-term stroke recovery after filament MCAO. Thus, many chronic stroke studies exploit distal MCAO models. However, these models usually produce infarction only in the cortex area, and consequently, the assessment of post-stroke neurologic deficits could be a challenge. This study has established a modified transcranial MCAO model in which the MCA at the trunk is partially occluded either permanently or transiently via a small cranial window. Since the occlusion location is relatively proximal to the origin of the MCA, this model generates brain damage in both the cortex and striatum. Extensive characterization of this model has demonstrated an excellent long-term survival rate, even in aged mice, as well as readily detectable neurologic deficits. Therefore, the MCAO mouse model described here represents a valuable tool for experimental stroke research.

저자 스포트라이트: 뇌졸중 연구의 혁신적인 기법과 미래 방향 

This protocol demonstrates a unique mouse stroke model with a medium-sized infarct and an excellent survival rate. This model allows preclinical stroke researchers to extend the ischemia duration, use aged mice, and assess long-term functional outcomes.

늙은 쥐의 뇌졸중 결과를 연구하기 위해 수정된 경두개 중뇌동맥 폐색 모델

In experimental stroke research, middle cerebral artery occlusion (MCAO) with an intraluminal filament is widely used to model ischemic stroke in mice. ...

축삭 변성과 백질 신경 생물학의 연구를위한 다목적 쥐 모델 피질의 흰색 물질 스트로크

요약

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Periventricular Leukomalacia의 마우스 모델

마우스의 모델링 스트로크 : 말초 중간 대뇌 동맥의 영구 응고

측면 만성 두개골 창 준비 활성화

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

프로 염증 성 사이토카인의 인트레이스렐 주입에 의해 유도된 광범위한 대뇌 피질 탈량의 쥐 모델

마우스에서 뇌졸중 모델링: 포심 피질 병변

마우스에서 뇌졸중 모델링: 외부 경동맥을 통한 일시적인 중간 뇌동맥 폐색

늙은 쥐의 뇌졸중 결과를 연구하기 위해 수정된 경두개 중뇌동맥 폐색 모델

늙은 쥐의 뇌졸중 결과를 연구하기 위해 수정된 경두개 중뇌동맥 폐색 모델

늙은 쥐의 뇌졸중 결과를 연구하기 위해 수정된 경두개 중뇌동맥 폐색 모델