이 작품은 과학연구보조금(KAKENHI)(18K09424)과 구리하라 도시히데, 20K18393, 미와 유키히로(MEXT)가 지원했다.

여기에 설명된 모든 방법은 게이오 대학 의과 대학의 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)에 의해 승인되었습니다.
1. 수술 기구 및 동물의 준비
<ol><li>자동 클캐브 수술 기구와 70 % 에틸 알코올에 보관하십시오. 새로운 수술 전, 70% 에틸 알코올을 사용하여 수술 기구를 조심스럽게 청소하십시오.</li>
	<li>수술 전, 수술 중 및 수술 후 멸균 상태를 유지하기 위해 특정 병원균(SPF) 실에서 남성 BALB/cAJc1 마우스(6주 전, 26-28kg)를 준비한다.</li>
</ol>2. 일시적인 양자 공통 경동맥 폐색 (tBCCAO)
<ol><li>미다졸람(40 μg/100 μL), 메데토미딘(7.5 μg/100 μL) 및 부안소솔 타르테레이트(50 μg/100 μL)의 조합으로 관내 주사를 통해 마취하에 마우스를넣어8,9. 마우스의 뒤쪽 스킨을 잡고 마우스가 완전히 마취될 때까지 마우스가 눈을 부딪히지 않도록 합니다.<ol>
<li>응답이 없을 때까지 마우스 발가락을 꼬집어 마취의 깊이를 판단하며, 그 중 어떤 방법은 일반적으로 완전한마취(10)를확인하는 데 사용됩니다. 참고: 일반적으로 생쥐가 잠들기 위해서는 5분 미만이 필요합니다. 전신 마취를위한 적절한 조리법은 기관에 의해 다를 수 있습니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>마취 하에 눈의 건조를 방지하기 위해 피부에 0.1 % 정제 된 히알루네이트 안약 용액을 1 방울을 적용하십시오.</li>
	<li>마우스를 뒷면에 놓고 접착제 테이프를 사용하여 마우스의 발을 고정합니다.</li>
	<li>수술 전 70%의 에틸 알코올을 사용하여 마우스의 목 부위를 소독합니다. 참고: 모피의 추가 클리핑은 후속 피부염증(11,12)을유발할 수 있으므로 수행되지 않았다.</li>
	<li>칼날(도1)으로목의 처상 절개를 수행합니다. 참고 : 절개는 목, 흉골 및 기관 사이의 중간선에서 만들어져야합니다.</li>
	<li>두 개의 집게를 사용하여 침샘을 조심스럽게 분리하고 이를 동원하여 기본 CCA를 시각화합니다.</li>
	<li>올바른 CCA를 각 진골 신경과 동반 정맥으로부터 조심스럽게 분리하고 구조물에 해를 끼치지 않고 CCA 아래에 6-0 실크 봉합사 2개를 배치합니다. 혈류를 차단하기 위해 두 넥타이를 단단히 묶습니다(도1). 참고: 시술 중에 작은 정맥이 손상될 수 있습니다. 출혈이 보이는 경우 CCA를 명확하게 시각화하려면 닦아야 합니다.</li>
	<li>왼쪽 CCA를 각각의 진골 신경과 동반정맥으로부터 조심스럽게 찾아내고, 클램프(그림1)에의해 2초 동안 왼쪽 CCA를 폐포한다. 참고: 클램핑 을 위한 사이트를 표시하기 위해 왼쪽 CCA 아래에 6-0 실크 봉합사 바늘을 배치해야 합니다.</li>
	<li>왼쪽 CCA의 재개 후, 6-0 실크 봉합사에 의해 목의 봉합상처와 세균 감염을 억제하기 위해 목에 항생제(50 μL)를 적용한다. 참고: 왼쪽 CCA를 다시 열 때 동맥 벽이 손상되지 않도록 클램프를 부드럽게 제거합니다.</li>
	<li>마우스에 0.75 mg/kg의 아티파메졸 염산염을 마우스에 삽입하여 마우스가 깊은 마취에서 신속하게 회복할 수 있도록 돕습니다. 미리 가열 된 패드가있는 마우스 케이지에 마우스를 반환합니다. 참고: 마우스가 흉골 의상환을 유지하기에 충분한 의식을 되찾을 때까지 마우스를 방치하지 마십시오.</li>
	<li>마우스가 깨어날 때 통증의 관리를 위해 마우스에 0.4 mg/kg의 부차톨타르트를 주입하십시오. 참고: 프로토콜은 여기에서 일시 중지할 수 있습니다. 성공적인 tBCCAO에 대한 첫 번째 힌트로서 마우스의 눈꺼풀 처짐을 관찰할 수있습니다(그림 2).</li>
	<li>안락사의 경우, 마우스에 MMB 혼합물의 3x를 주입하고 실험을 위해 그들을 희생.</li>
</ol>3. 일반적인 관찰 (생존율과 눈꺼풀 처진)
<ol><li>수술 후, 0일째(수술 후), 1, 3, 7일의 모든 사망 원인에 대한 생존율을 확인한다.</li>
	<li>눈꺼풀을 4점 등급 척도로 평가합니다: 1 = 처진 없음, 2 = 가벼운 처진 (~50%), 3 = 심한 처진 (50%), 및 4 = 눈 배출이 심한 처진.</li>
</ol>4. 망막 혈액 관류
<ol><li>FITC-dextran(25 mg/mL)을 마우스의 좌심실로 200 μL을 주입하며, 이는 일반적으로 마우스 망막혈관(13,14)의혈액 관류 관찰에 일반적으로 사용된다.</li>
	<li>순환 후 2분 후, 눈을 방출하고 1 시간 동안 4 % 파라 포름 알데히드에 고정합니다. 망막은 이전에 설명된15와같이 신중하게 얻어지고 평평하게 장착되었고, 형광 현미경을 통해 검사하였다.</li>
	<li>4배 배율로 망막 전체 마운트의 사진을 찍고 이전에 설명한16개의병합 분석기를 사용하여 단일로 병합한다.</li>
	<li>NIH 피지/ImageJ 소프트웨어의 선박 분석 도구를 통해 perfused 영역을 측정합니다.</li>
</ol>5. 웨스턴 블롯
<ol><li>tBCCAO 후 3 시간 및 6 시간, 마우스의 눈을 얻고 즉시 망막을 분리하기 위해 차가운 PBS를 포함하는 페트리 접시로 전송.</li>
	<li>망막의 격리 후, 이전에 설명 된 바와 같이, 서쪽 블로팅을 수행9.</li>
	<li>저산소유도인자-1α(HIF-1α; 일반 저산소증 마커)와 hrP-접합 이차 항체의 배양이 이어지는 β-액틴(내부 적재 제어)에 대한 항체를 배양한다. 화학 발광을 통해 신호를 시각화합니다.</li>
</ol>6. 정량적 PCR (qPCR)
<ol><li>tBCCAO 후 6, 12 및 24시간 후, 이전에 설명된 바와 같이 qPCR에 대해 얻은 망막을처리한다.</li>
	<li>실시간 PCR 시스템을 통해 qPCR을 수행합니다. 사용되는 프라이머는 표 1에나열됩니다. ΔΔCT 메서드에 의해 서로 다른 전사체 수준 간의 접기 변화를 계산합니다.</li>
</ol>7. 면역 화학 (IHC)
<ol><li>tBCCAO 후 3 일, 마우스의 눈을 얻고 파라핀에 포함.</li>
	<li>눈 섹션을 얻기 위해 마이크로 토메에 의해 파라핀 임베디드 눈을 잘라.</li>
	<li>앞서 설명한 바와 같이 5 μm 두께의 눈 단면을 분리하고염색하였다.</li>
	<li>신경교 세동 산성 단백질 (GFAP; 망막에 있는 성상 세포 및 뮐러 세포를 위한 믿을 수 있는 마커)에 대한 항체와 함께 배양한 다음 알렉사 플루어 555-공주 이차 항체의 배양에 선행됩니다.</li>
	<li>망막에 핵을 염색하기 위해 DAPI (4′,6-디아미드노-2-페닐린돌)를 사용합니다. 형광 현미경을 통해 신호를 시각화합니다.</li>
	<li>이전에 설명한 바와 같이 4점 등급 척도로 형태 점수를 평가하였고,13,18: 신호 없음, 1 = 신경절 세포 층(GCL)에서 몇 가지 양성 신경교 말발, 2 = GCL에서 외부 핵층(ONL)까지 도달하는 몇 가지 라벨이 붙은 공정, 그리고 3 = GCL에서 ONL로 도달하는 가장 라벨이 붙은 공정이 거의 없다.</li>
</ol>8. 전기 전하 (ERG)
<ol><li>tBCCAO 후 3 및 7일 후, 이전에 설명한 바와 같이 간즈펠트 돔, 획득 시스템 및 LED 자극기를 사용하여 ERG를수행한다.</li>
	<li>하룻밤 어두운 적응 에 따라, 희미한 붉은 빛 아래 MMB의 조합으로 마우스를 마취.</li>
	<li>0.5% 열대아미드와 0.5% 페닐레프린의 혼합 용액을 사용하여 동공을 넓힙시다.</li>
	<li>활성 전극을 콘택트 렌즈에 놓고 참조 전극을 입에 놓습니다.</li>
	<li>각 동물의 양눈에서 ERG 응답을 얻습니다.</li>
	<li>다양한 자극으로 어두운 적응하에 스쿠토피 응답을 기록합니다.</li>
	<li>기준선에서 가장 낮은 파도 지점까지 의 진폭을 측정합니다.</li>
	<li>파도의 가장 낮은 지점에서 b-wave의 피크까지 b-wave의 진폭을 측정합니다.</li>
	<li>열 패드를 사용하여 시술 중에 모든 마우스를 따뜻하게 유지하십시오.</li>
</ol>9. 광학 일관성 단층 촬영 (10월)
<ol><li>tBCCAO 후 2 주, SD-OCT 시스템을 사용하여 OCT를 수행, 이전에보고 된 대로8,9.</li>
	<li>측정을 위해, 피험자 마우스는 0.5% 열대성 및 0.5% 페닐레프린의 혼합 용액에 의한 mydriasis, 및 MMB의 혼합물에 의한 전신 마취에 의해.</li>
	<li>en-face 스캔의 적도 조각에서 B 스캔 이미지를 가져옵니다.</li>
	<li>시신경 헤드에서 망막 0.2, 0.4 및 0.6 mm에서 망막을 검사하십시오.</li>
	<li>망막 신경 섬유 층(NFL)에서 외부 제한 막(ELM)으로 망막 두께를 측정하고 측정된 값의 평균을 개별 마우스의 망막 두께로 고려한다.</li>
	<li>결과를 거미 다이어그램으로 플롯합니다.</li>
</ol>

저자는 공개 할 것이 없습니다.

연구에서, 우리는 tBCCAO, 간단한 봉합사 및 클램프를 사용하여, 망막 허혈및 동반망막 기능 장애를 유도할 수 있었다는 것을 보여주었습니다. 더욱이, 망막 허혈의 마우스 모델 의 개발을 위한 현재 의정서가 망막 허혈성 상해 모델2,3,7의개발을 위한 다른 이전 프로토콜과 비교하여 더 쉽고 빠르다는 것을입증했습니다.
<p clas...

망막은 시각 기능을 위한 신경 감각 조직입니다. 시각 기능에 상당한 양의 산소가 필요하기 때문에 망막은 신체1에서가장 높은 산소 를 요구하는 조직 중 하나로 알려져 있습니다. 망막은 산소가 혈관을 통해 전달되기 때문에 혈관 질환에 취약합니다. 당뇨병 성 망막병증 및 망막 혈관 (정맥 또는 동맥) 폐색과 같은 다양한 유형의 혈관 질환은 망막 허혈을 유발할 수 있습니다. 망막 허혈의 병리학적 메커니즘을 조사하기 위해, 망막 허혈의 재현 가능하고 임상적으로 관련된 실험 모델은 필요하다고 간주됩니다. 중간 대뇌 동맥 폐색(MCAO)은 내트라루민 필라멘트의 삽입에 의한 실험대뇌 허혈2,3의생체 내 설치류 모델의 개발을 위해 가장 일반적으로 활용되는 방법이다. MCA에 안과 동맥(OpA)의 근접성으로 인해 MCAO 모델은 망막 허혈4,5,6의병리생리학을 이해하는 데 동시에 사용된다. 망막 허혈과 함께 대뇌 허혈을 유도하기 위해, 긴 필라멘트는 전형적으로 일반적인 경동맥 (CCA) 또는 외부 경동맥 (ECA)의 절개를 통해 삽입됩니다. 이러한 방법은 수행하기 어렵고, 수술을 완료하는 데 오랜 시간이 걸리며(한 마우스의 경우 60분 이상), 수술 후 결과에 높은 변이성을 초래할수 있다 7. 이러한 문제를 개선하기 위해 더 나은 모델을 개발하는 것이 중요합니다.
이 연구에서는, 우리는 단순히 짧은 일시적인 양자 CCA 폐색 (tBCCAO)을 바늘과 클램프로 사용하여 쥐의 망막 허혈을 유도하고 망막에서 허혈성 부상의 전형적인 결과를 분석했습니다. 이 비디오에서는 tBCCAO 절차를 시연할 것입니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Atipamezole hydrochloride</td>
			<td>Zenoaq</td>
			<td>Antisedan</td>
			<td>For anti-anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Applied Biosystems 7500 Fast</td>
			<td>Applied Biosystems</td>
			<td>-</td>
			<td>For qPCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Butorphanol tartrate</td>
			<td>Meiji Seika Pharma</td>
			<td>Vetorphale</td>
			<td>For anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BZ-II Analyzer</td>
			<td>KEYENCE</td>
			<td>-</td>
			<td>For an image merge</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BALB/cAJc1</td>
			<td>CLEA</td>
			<td>-</td>
			<td>Mouse strain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#946;-Actin (8H10D10) Mouse mAb</td>
			<td>CST</td>
			<td>3700</td>
			<td>For western blot</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clamp Forcep</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>WPI 500451</td>
			<td>For surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont forceps #5</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11251-10</td>
			<td>For surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI solution</td>
			<td>Dojindo</td>
			<td>340-07971</td>
			<td>For IHC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Envisu SD-OCT system</td>
			<td>Leica</td>
			<td>R4310</td>
			<td>For OCT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FITC-dextran</td>
			<td>Merk</td>
			<td>FD2000S</td>
			<td>For retinal blood perfusion</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence microscope</td>
			<td>KEYENCE</td>
			<td>BZ-9000</td>
			<td>For fluorescence detection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatifloxacin hydrate</td>
			<td>Senju Pharmaceutical</td>
			<td>Gachifuro</td>
			<td>For anti-bacterial infection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GFAP Monoclonal Antibody (2.2B10)</td>
			<td>Thermo</td>
			<td>13-0300</td>
			<td>For IHC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>Marukan</td>
			<td>RH-200</td>
			<td>For surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HIF-1&#945; (D1S7W) XP Rabbit mAb</td>
			<td>CST</td>
			<td>36169</td>
			<td>For western blot</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageQuant LAS 4000 mini</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>-</td>
			<td>For chemiluminescence</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Midazolam</td>
			<td>Sandoz K.K</td>
			<td>SANDOZ</td>
			<td>For anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtome Tissue-Tek TEC 6</td>
			<td>Sakura</td>
			<td>-</td>
			<td>For sectioning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medetomidine</td>
			<td>Orion Corporation</td>
			<td>Domitor</td>
			<td>For anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>Handaya</td>
			<td>HS-2307</td>
			<td>For surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PuREC</td>
			<td>MAYO Corporation</td>
			<td>-</td>
			<td>For ERG</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissor</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>91460-11</td>
			<td>For surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hyaluronate</td>
			<td>Santen Pharmaceutical</td>
			<td>Hyalein</td>
			<td>For eye lubrication</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tropicamide/Penylephrine hydrochloride</td>
			<td>Santen Pharmaceutical</td>
			<td>Mydrin-P</td>
			<td>For mydriasis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-0 silk suture</td>
			<td>Natsume</td>
			<td>E12-60N2</td>
			<td>For surgery</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a murine model of ischemic retinal injury induced by transient bilateral common carotid artery occlusion

당뇨병 성 망막병증, 망막 정맥 또는 동맥 및 안구 허혈 증후군의 폐색과 같은 다양한 혈관 질환은 망막 허혈으로 이어질 수 있습니다. 망막 허혈의 병리학 적 메커니즘을 조사하려면 관련 실험 모델을 개발해야합니다. 해부학적으로, 주요 망막 혈액 공급 혈관은 안과 동맥 (OpA) 및 OpA는 일반적인 경동맥의 내부 경동맥에서 유래 (CCA). 따라서 CCA의 중단은 망막 허혈을 효과적으로 유발할 수 있습니다. 여기서, 우리는 6-0 실크 봉합사를 가진 오른쪽 CCA를 묶고 클램프를 통해 2 초 동안 좌측 CCA를 폐색하기 위하여 일시적인 양측 공통 경동맥 폐색(tBCCAO)에 의하여 망막 허혈증의 마우스 모형을 설치하고, tBCCAO가 재발성 기능 장애로 선도하는 급성 망막증증을 유도할 수 있었다는 것을 보여주었습니다. 현재 방법은 수술 바늘과 클램프를 사용하여 수술 기구에 대한 의존도를 줄이고, 중간 뇌동맥 폐색의 마우스 모델에서 흔히 볼 수 있는 예기치 않은 동물 사망을 최소화하기 위해 폐색 시간을 단축하며, 일반적인 망막 허혈성 발견의 재현성을 유지합니다. 이 모델은 마우스의 허혈성 망막병증의 병리학을 조사하기 위해 활용될 수 있으며 생체 내 약물 스크리닝에 더 사용될 수 있다.

FITC-dextran의 전신 순환 후 2분 동안, 가짜 작용 마우스 및 tBCCAO 수술 마우스에서 좌우 망막의 망막 혈관을 검사하였다(보충도 1). FITC-dextran은 tBCCAO 수술 마우스에서 샴 작동 마우스와 왼쪽 망막의 두 망막모두에서 완전히 보였으며 tBCCAO 수술 마우스의 오른쪽 망막에서 부분적으로 검출되었습니다.
tBCCAO 후, 눈꺼풀 처진 검사(그림 2). 오른쪽 눈...

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A Murine Model of Ischemic Retinal Injury Induced by Transient Bilateral Common Carotid Artery Occlusion

여기서, 우리는 간단한 봉합사 및 클램프를 사용하여 일시적인 양측 공통 경동맥 폐색에 의한 망막 허혈의 마우스 모델을 설명합니다. 이 모델은 심혈관 비정상으로 인한 망막 허혈의 병리학적 메커니즘을 이해하는 데 유용할 수 있습니다.

과도 양측 공통 경동맥 폐색에 의해 유도된 허혈성 망막 손상의 뮤린 모델

Diverse vascular diseases such as diabetic retinopathy, occlusion of retinal veins or arteries and ocular ischemic syndrome can lead to retinal ischemia. ...

a-murine-model-ischemic-retinal-injury-induced-transient-bilateral

Research

JoVE Journal

Medicine

7.3K 조회수.  Keio University School of Medicine. 여기서, 우리는 간단한 봉합사 및 클램프를 사용하여 일시적인 양측 공통 경동맥 폐색에 의한 망막 허혈의 마우스 모델을 설명합니다. 이 모델은 심혈관 비정상으로 인한 망막 허혈의 병리학적 메커니즘을 이해하는 데 유용할 수 있습니다.

비디오: A Murine Model of Ischemic Retinal Injury Induced by Transient Bilateral Common Carotid Artery Occlusion

A Model of Disturbed Flow-Induced Atherosclerosis in Mouse Carotid Artery by Partial Ligation and a Simple Method of RNA Isolation from Carotid Endothelium

Despite the well-known close association, direct evidence linking disturbed flow to atherogenesis has been lacking. We have recently used a modified version of carotid partial ligation methods [1,2] to show that it acutely induces low and oscillatory flow conditions, two key characteristics of disturbed flow, in the mouse common carotid artery. Using this model, we have provided direct evidence that disturbed flow indeed leads to rapid and robust atherosclerosis development in Apolipoprotein E knockout mouse [3]. We also developed a method of endothelial RNA preparation with high purity from the mouse carotid intima [3]. Using this mouse model and method, we found that partial ligation causes endothelial dysfunction in a week, followed by robust and rapid atheroma formation in two weeks in a hyperlipidemic mouse model along with features of complex lesion formation such as intraplaque neovascularization by four weeks. This rapid in vivo model and the endothelial RNA preparation method could be used to determine molecular mechanisms underlying flow-dependent regulation of vascular biology and diseases. Also, it could be used to test various therapeutic interventions targeting endothelial dysfunction and atherosclerosis in considerably reduced study duration.

This describes a partial carotid ligation surgery, which causes disturbed flow conditions and subsequent atherosclerosis development (in two weeks) with intraplaque neo-vascularization (in four weeks) in the mouse common carotid artery. We also describe a novel method of RNA isolation from the carotid intima, providing high purity endothelial RNA.

부분 결합하여 마우스 경동맥 동맥에있는 방해 흐름 유발 죽상 경화증과 경동맥 내피로부터 RNA 분리의 간단한 방법의 모델

Despite the well-known close association, direct evidence linking disturbed flow to atherogenesis has been lacking. We have recently used a modified ...

연구

의학

Bilateral Common Carotid Artery Occlusion as an Adequate Preconditioning Stimulus to Induce Early Ischemic Tolerance to Focal Cerebral Ischemia

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning - a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a subsequent damaging ischemic insult. We have established bilateral common carotid artery occlusion as a preconditioning stimulus to induce early ischemic tolerance to transient focal cerebral ischemia in C57Bl6/J mice. In this video, we will demonstrate the methodology used for this study.

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning (PC) &#x2013; a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a subsequent damaging ischemic insult. We established bilateral common carotid artery occlusion (BCCAO) as a preconditioning stimulus to induce early ischemic tolerance (IT) to transient focal cerebral ischemia (induced by middle cerebral artery occlusion, MCAO) in C57Bl6/J mice.

초점 대뇌 국소 빈혈에 조기 허혈성 공차를 유도하기 위해 적절한 전처리 자극으로 양측 경동맥 동맥 폐색

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning - a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a ...

Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Rat

Stroke is the number one cause of disability and third leading cause of death in the world, costing an estimated $70 billion in the United States in 20091, 2. Several models of cerebral ischemia have been developed to mimic the human condition of stroke. It has been suggested that up to 80% of all strokes result from ischemic damage in the middle cerebral artery (MCA) area3. In the early 1990s, endothelin-1 (ET-1) 4 was used to induce ischemia by applying it directly adjacent to the surface of the MCA after craniotomy. Later, this model was modified 5 by using a stereotaxic injection of ET-1 adjacent to the MCA to produce focal cerebral ischemia. The main advantages of this model include the ability to perform the procedure quickly, the ability to control artery constriction by altering the dose of ET-1 delivered, no need to manipulate the extracranial vessels supplying blood to the brain as well as gradual reperfusion rates that more closely mimics the reperfusion in humans5-7. On the other hand, the ET-1 model has disadvantages that include the need for a craniotomy, as well as higher variability in stroke volume8. This variability can be reduced with the use of laser Doppler flowmetry (LDF) to verify cerebral ischemia during ET-1 infusion. Factors that affect stroke variability include precision of infusion and the batch of the ET-1 used6. Another important consideration is that although reperfusion is a common occurrence in human stroke, the duration of occlusion for ET-1 induced MCAO may not closely mimic that of human stroke where many patients have partial reperfusion over a period of hours to days following occlusion9, 10. This protocol will describe in detail the ET-1 induced MCAO model for ischemic stroke in rats. It will also draw attention to special considerations and potential drawbacks throughout the procedure.

Several animal models of cerebral ischemia have been developed to simulate the human condition of stroke. This protocol describes the endothelin-1 (ET-1) induced middle cerebral artery occlusion (MCAO) model for ischemic stroke in rats. In addition, important considerations, advantages, and shortcomings of this model are discussed.

쥐의 레이저 도플러 Flowmetry 안내와 허혈성 뇌졸중에 대한 엔도 테린-1 유도 중간 뇌 동맥 폐색 모델

Stroke is the number one cause of disability and third leading cause of death in the world, costing an estimated $70 billion in the United States in ...

Adult Mouse Venous Hypertension Model: Common Carotid Artery to External Jugular Vein Anastomosis.

The understanding of the pathophysiology of brain arteriovenous malformations and arteriovenous fistulas has improved thanks to animal models. A rat model creating an artificial fistula between the common carotid artery (CCA) and the external jugular vein (EJV) has been widely described and proved technically feasible. This construct provokes a consistent cerebral venous hypertension (CVH), and therefore has helped studying the contribution of venous hypertension to formation, clinical symptoms, and prognosis of brain AVMs and dural AVFs. Equivalent mice models have been only scarcely described and have shown trouble with stenosis of the fistula. An established murine model would allow the study of not only pathophysiology but also potential genetic therapies for these cerebrovascular diseases.
We present a model of arteriovenous fistula that produces a durable intracranial venous hypertension in the mouse. Microsurgical anastomosis of the murine CCA and EJV can be difficult due to diminutive anatomy and frequently result in a non-patent fistula. In this step-by-step protocol we address all the important challenges encountered during this procedure. Avoiding excessive retraction of the vein during the exposure, using 11-0 sutures instead of 10-0, and making a carefully planned end-to-side anastomosis are some of the critical steps. Although this method requires advanced microsurgical skills and a longer learning curve that the equivalent in the rat, it can be consistently developed.
This novel model has been designed to integrate transgenic mouse techniques with a previously well-established experimental system that has proved useful to study brain AVMs and dural AVFs. By opening the possibility of using transgenic mice, a broader spectrum of valid models can be achieved and genetic treatments can also be tested. The experimental construct could also be further adapted to the study of other cerebrovascular diseases related with venous hypertension such as migraine, transient global amnesia, transient monocular blindness, etc.

We describe a method for creating a reliable model of cerebral venous hypertension in the adult mouse. This model has been widely described and tested in the rat. This new counterpart in the mice opens the possibility of using genetic modified animals and thereby broadens the applications of the model.

성인 마우스 정맥 ​​고혈압 모델 : 외부 경정맥 정맥 문합에 경동맥.

The understanding of the pathophysiology of brain arteriovenous malformations and arteriovenous fistulas has improved thanks to animal models. A rat model ...

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.

세 쥐의 경동맥 폐색으로 영구 말초 중간 대뇌을 수행하면 두피 허혈 지속적인 장애를 연구하는

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 쥐에서 신생아 뇌졸중의 과도 중간 대뇌 동맥 폐색 모델

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

In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

The goal of this method is to introduce a transgene into the endothelium of isolated segments of both rabbit common carotid arteries. The method achieves focal endothelial-selective transgenesis, thereby allowing an investigator to determine the biological roles of endothelial-expressed transgenes and to quantify the in vivo transcriptional activity of DNA sequences in large artery endothelial cells. The method uses surgical isolation of rabbit common carotid arteries and an arteriotomy to deliver a transgene-expressing viral vector into the arterial lumen. A short incubation period of the vector in the lumen, with subsequent aspiration of the lumen contents, is sufficient to achieve efficient and durable expression of the transgene in the endothelium, with no detectable transduction or expression outside of the isolated arterial segment. The method allows assessment of the biological activities of transgene products both in normal arteries and in models of human vascular disease, while avoiding systemic effects that could be caused either by targeting gene delivery to other sites (e.g. the liver) or by the alternative approach of delivering genetic constructs to the endothelium by germ line transgenesis. Application of the method is limited by the need for a skilled surgeon and anesthetist, a well-equipped operating room, the costs of purchasing and housing rabbits, and the need for expertise in gene-transfer vector construction and use. Results obtained with this method include: transgene-related alterations in arterial structure, cellularity, extracellular matrix, or vasomotor function; increases or reductions in arterial inflammation; alterations in vascular cell apoptosis; and progression, retardation, or regression of diseases such as intimal hyperplasia or atherosclerosis. The method also allows measurement of the ability of native and synthetic DNA regulatory sequences to alter transgene expression in endothelial cells, providing results that include: levels of transgene mRNA, levels of transgene protein, and levels of transgene enzymatic activity.

In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

This method is to introduce a transgene into the endothelium of rabbit carotid arteries. Introduction of the transgene allows the assessment of the biological role of the transgene product either in normal arteries or disease models. The method is also useful for measuring activity of DNA regulatory sequences.

Vivo에서 토끼 일반적인 경 동맥 내 피에 유전자 이동

The goal of this method is to introduce a transgene into the endothelium of isolated segments of both rabbit common carotid arteries. The method achieves ...

A Rabbit Model of Durable Transgene Expression in Jugular Vein to Common Carotid Artery Interposition Grafts

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, intimal hyperplasia, and atherosclerosis. The goal of this article is to demonstrate a method for placing bilateral venous interposition grafts in a rabbit, then transducing the grafts with a gene transfer vector that achieves durable transgene expression. The method allows the investigation of the biological roles of genes and their protein products in normal vein graft homeostasis. It also allows the testing of transgenes for the activities that could prevent vein graft failure, e.g., whether the expression of a transgene prevents the neointimal growth, reduces the vascular inflammation, or reduces atherosclerosis in rabbits fed with a high-fat diet. During an initial survival surgery, the segments of right and left external jugular vein are excised and placed bilaterally as reversed end-to-side common carotid artery interposition grafts. During a second survival surgery, performed 28 days later, each of the grafts is isolated from the circulation with vascular clips and the lumens are filled (via an arteriotomy) with a solution containing a helper-dependent adenoviral (HDAd) vector. After a 20-min incubation, the vector solution is aspirated, the arteriotomy is repaired, and flow is restored. The veins are harvested at time points dictated by individual experimental protocols. The 28-day delay between the graft placement and the transduction is necessary to ensure the adaptation of the vein graft to the arterial circulation. This adaptation avoids rapid loss of transgene expression that occurs in vein grafts transduced before or immediately after grafting. The method is unique in its ability to achieve durable, stable transgene expression in grafted veins. Compared to other large animal vein graft models, rabbits have advantages of low cost and easy handling. Compared to rodent vein graft models, rabbits have larger and easier-to-manipulate blood vessels that provide abundant tissue for analysis.

This method describes the placement of interposition vein grafts in rabbits, the transduction of the grafts, and the achievement of durable transgene expression. This allows the investigation of physiological and pathological roles of transgenes and their protein products in grafted veins, and testing of gene therapies for vein graft disease.

일반적인 경 동맥 중재 이식 정 맥 경에서에서 튼튼한 Transgene 식의 토끼 모델

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, ...

Ferric Chloride-induced Canine Carotid Artery Thrombosis: A Large Animal Model of Vascular Injury

Occlusive arterial thrombosis leading to cerebral ischemic stroke and myocardial infarction contributes to ~13 million deaths every year globally. Here, we have translated a vascular injury model from a small animal into a large animal (canine), with slight modifications that can be used for pre-clinical screening of prophylactic and thrombolytic agents. In addition to the surgical methods, the modified protocol describes the step-by-step methods to assess carotid artery canalization by angiography, detailed instructions to process both the brain and carotid artery for histological analysis to verify carotid canalization and cerebral hemorrhage, and specific parameters to complete an assessment of downstream thromboembolic events by utilizing magnetic resonance imaging (MRI). In addition, specific procedural changes from the previously well-established small animal model necessary to translate into a large animal (canine) vascular injury are discussed.

Here, we present the modifications necessary to a well characterized and commonly used small animal ferric chloride-induced (FeCl3) carotid artery injury model for use in a large animal vascular injury model. The resulting model can be utilized for pre-clinical trial assessment of both prophylactic and thrombolytic pharmacological and mechanical interventions.

제 2 철 염화 유도 개 경 동맥 혈전 증: 혈관 손상의 큰 동물 모델

Occlusive arterial thrombosis leading to cerebral ischemic stroke and myocardial infarction contributes to ~13 million deaths every year globally. Here, ...

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 ...