Este trabalho é financiado pelo New Jersey Comissão de Pesquisa em Lesão Cerebral.

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Não há conflitos de interesse declarados.

O método apresentado aqui LFP muitos modelos dos resultados neuropathalogical e comportamentais de leve a moderada lesão cerebral traumática é por isso que tornou-se um modelo animal amplamente utilizado do TCE. Existem vários passos críticos a considerar a fim de aumentar a validade ea confiabilidade desta técnica. Por exemplo, é importante que os animais apenas em que a integridade da dura-máter não foi comprometida durante a craniectomia ser submetido a LFP e utilizados no estudo. Além disso, se a craniectomia é obstruída por qualquer cola ou cimento como a parte da dura abaixo da craniectomia não é exposto à força da pressão do fluido, o animal deve ser eliminado do estudo. Finalmente, se o tempo de reflexo de endireitamento ou a taxa de mortalidade não está dentro do intervalo desejado, o animal não deve ser incluído no estudo. A intensidade do pulso de pressão pode ser aumentada para gerar lesões mais graves. Conforme mostrado na Figura 1, a configuração do dispositivo de LFP é relativamente simples e reprodutibilidade do grau de lesão é mantida através do acompanhamento das atmosferas de pressão sobre o osciloscópio. A forma suave da curva no traçado osciloscópio indica que não há bolhas de ar no fluido que possam interferir com a indução da lesão LFP. Um pulso de teste deve ser entregue antes da indução de lesão e se o traço do osciloscópio não apresentam uma curva suave, as bolhas de ar deve ser removido. A duração do pulso é de aproximadamente 20 ms, que representa o tempo de indução medido em simulações de testes de colisão. Lesões de pulsos curtos são susceptíveis de produzir lesões mais focal. Portanto, essa duração de modelos de pulso humano TCE. As alterações morfológicas e celulares seguintes LFP incluem danos físicos para o tecido, assim como aumento do número de astrócitos e macrófagos como demonstrado na Figura 2. É bem estabelecido que um dos sinais de lesão característica é a hiperplasia dos astrócitos ea formação de uma cicatriz glial. A cicatriz glial foi mostrado para ter tanto efeitos benéficos e prejudiciais 24. Da mesma forma, os macrófagos são conhecidos por se acumular em vários tecidos durante a fase seguinte lesão quando o processo de cura começa 25. Assim, o aumento do número de GFAP e MAC1 células positivas nas amostras LFP em relação aos controles sham é um indicativo de indução de lesão. A falta de expressão desses marcadores celulares específicos nos controles sham indica que a manipulações cirúrgicas por si só não tem consequências negativas sobre a saúde do tecido cerebral e que as mudanças na expressão de proteínas são específicos para o paradigma lesão. As conseqüências comportamentais da LFP leve ilustrada na Figura 3 incluem déficits cognitivos e motor. As descobertas indicam que a MWM ratos LFP eventualmente aprender a tarefa, mas a um ritmo mais lento do que os ratos sham e eles não me lembro a tarefa bem um dia após o treinamento. Assim, mesmo os ratos levemente feridos são menos eficientes do que os ratos sham em usar estímulos externos para processar, consolidar e armazenar informações espaciais, que devem ser recuperadas durante os testes subseqüentes. Outros hipocampo-dependente tarefas cognitivas, tais como resposta de medo condicionado foram mostrados para ser prejudicada em camundongos submetidos a LFP 26. Finalmente, quanto menor a latência para queda de ratos LFP relação aos ratos sham no paradigma rotarod até 3 semanas após a lesão leve é ​​um indicador de déficits de vestibulomotor integrado e função sensório-motor. A lesão mais moderado iria revelar mudanças mais marcantes na função cognitiva e motora como tem sido demonstrado por outros grupos 27-30. Em suma, a LFP é um modelo válido para TBI humano, porque cumpre muitos dos critérios que o esperado. LFP fornece validade de construto na medida em que recria os processos etiológicos que induzem TCE em humanos. Especificamente, a magnitude da força e taxa de mortalidade é semelhante ao que ocorre no esporte leve e moderada e as lesões relacionadas a carros com a ressalva de que as intervenções pré-lesão cirúrgica são exclusivas para o modelo animal. LFP também apresenta validade de face, em que recapitula LFP muitos dos anatômicos, bioquímicos, os efeitos neuropatológicos e comportamentais observadas no TCE humana. Há duas alterações focais e difusas detectados após LFP ea lateralização do impacto permite que se compare os danos morfológicos no lado ipsilateral à lesão de que no lado contralateral. Uma ressalva é que os efeitos cognitivos e motor podem ser mais sutis, como resultado de ferir apenas um hemisfério. Finalmente, LFP apresenta validade preditiva ea confiabilidade da técnica LFP permite a avaliação de várias manipulações farmacológicas e genéticas antes ou após a indução da lesão 20. Variáveis ​​fisiológicas como a pressão arterial, o pH do sangue e do sanguegases precisam ser medidos na presença e ausência de uma droga de teste para determinar o mecanismo de ação de um agente terapêutico. No entanto, devido à natureza complexa das conseqüências primária e secundária da TBI, é uma tarefa difícil identificar uma única intervenção que pode mitigar todos os sintomas. Uma consideração futura para a técnica LFP pode ser o uso de micro-percussão líquido que emprega um instrumento controlado por microprocessador, pneumaticamente para eliminar a necessidade de calibrar a força entregue pelo pêndulo e para evitar variáveis ​​operacionais, tais como bolhas de ar no fluido 15 . No entanto, a abordagem LFP padrão tem sido comprovada por muitos pesquisadores de ser uma técnica confiável e simples para explorar os mecanismos moleculares subjacentes à danos e recuperação após o TCE que irá levar a melhor e intervenções terapêuticas.

<ul><li> Instrumento de alinhamento estereotáxico para ratos (Instrumentos Kopf) </li><li> Gás do mouse titular cabeça anestesia (Instruments Kopf) </li><li> Aparelho de anestesia com O 2 flush (Parkland Científica) </li><li> Aparelho de anestesia com O2 flush (Parkland Científica) </li><li> Buprenorphrine (Webster Abastecimento Animal) </li><li> Atualizar Lacri pomada Lube (Fisher) </li><li> Bupivacaína / Marcaine (Webster Abastecimento Animal) </li><li> Iodopovidona solução (Fisher) </li><li> 20 g 1 ½ &quot;agulhas (Becton Dickinson) </li><li> Lâmina de bisturi (# 15) e titular (Becton Dickinson) </li><li> Grampos Bulldog (Ferramentas Ciência Fine) </li><li> Ferramenta dental ou raspador de osso (Ferramentas Ciência Fine) </li><li> Lado segurando uma pinça Dumont n º 6 (Ferramentas Ciência Fine) </li><li> 3 milímetros de diâmetro exterior trefina (Investigação Loja Instrumentation, University of Pennsylvania) </li><li> Cabo de nylon sólido (1,7 mm de diâmetro, por exemplo, linha de trimmer erva daninha) </li><li> Super cola gel </li><li> Loctite cola de cianoacrilato (Loctite 444 Tak Pak) (Henkel Corporation) </li><li> Jet Líquido Acrílico (Butler Schein) </li><li> Resina Perm reembasamento / Reparação (Butler Schein) </li><li> Armazenamento osciloscópio TDS 1001B, 40 mHz, 500MS / s (Tektronix) </li><li> Trauma Indutor Amplificador transdutor de pressão (Custom Design e Fabricação, Virginia Commonwealth University) </li><li> LFP dispositivo (Design personalizado e Fabricação, Virginia Commonwealth University) </li><li> Tubulação de alta pressão, 41 centímetros de comprimento, 2 ml de volume (Baxter) </li><li> 3M Adesivo Vetbond Tissue (Fisher) </li></ul>

lateral fluid percussion: model of traumatic brain injury in mice

Traumatismo crânio-encefálico (TCE) investigação tem atingido impulso renovado devido à consciência crescente de lesões na cabeça, o que resulta em morbidade e mortalidade. Com base na natureza da lesão primária seguintes TBI, resultado conseqüências complexa e heterogênea secundário, que são seguidos por 1,2 processos regenerativos. Lesão primária pode ser induzida por uma contusão direto para o cérebro de fratura de crânio ou de cisalhamento e alongamento dos tecidos causando deslocamento do cérebro devido ao movimento de 3,4. Os hematomas e lacerações resultantes causar uma resposta vascular 3,5, e os danos morfológicos e funcionais da substância branca leva a lesão axonal difusa 6-8. Adicional alterações secundárias comumente observadas no cérebro são edema e aumento da pressão intracraniana 9. Seguintes TCE existem alterações microscópicas em vias bioquímicas e fisiológicas que envolvem a liberação de neurotransmissores excitotoxic, mediadores imunes e radicais de oxigênio 10-12, o que acaba resultado em longo prazo neurológicas 13,14. Assim, escolhendo modelos animais apropriados de TCE que apresentam semelhante eventos celulares e moleculares no TCE humanos e roedores é fundamental para estudar os mecanismos subjacentes lesão e reparo. Vários modelos experimentais de TCE foram desenvolvidos para reproduzir aspectos do TCE observados em humanos, entre eles três modelos específicos são amplamente adaptados para roedores: percussão fluido, o impacto cortical e aceleração de queda de peso / impacto 1. O dispositivo de percussão fluido produz uma lesão através de uma craniectomia pela aplicação de um pulso de pressão de fluido em breve para a dura-máter intacta. O pulso é criado por um pêndulo impressionante o pistão de um reservatório de fluido. A percussão produz deslocamento breve e deformação do tecido neural 1,15. Por outro lado, lesões impacto cortical fornece energia mecânica para a dura-máter intacta através de um pêndulo rígido sob pressão pneumática 16,17. O peso do modelo queda / impacto é caracterizada pela queda de uma haste com uma massa específica no crânio fechado 18. Entre os modelos de TCE, LFP é o modelo mais estabelecidos e comumente utilizada para avaliar lesão cerebral mista focal e difusa 19. É reprodutível e é padronizado para permitir a manipulação de parâmetros de lesão. Lesões recapitula LFP observada em seres humanos, tornando-la clinicamente relevantes, e permite a exploração de novas terapêuticas para a tradução clínica 20. Descrevemos o protocolo detalhado para realizar procedimento de LFP em camundongos. A contusão é leve a moderada, com regiões do cérebro como o córtex, hipocampo e corpo caloso sendo mais vulneráveis. Hipocampo e motor tarefas de aprendizagem são explorados seguintes LFP.

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Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

Lateral fluido percussão (LFP), um modelo estabelecido de lesão cerebral traumática em camundongos, é demonstrada. LFP preenche três critérios principais para modelos animais: relevância, fiabilidade, validade e clínicos. O procedimento, que consiste em craniotomia cirúrgico, a fixação do cubo seguida de indução de lesão, resultando em lesões focais e difusas, é descrito.

Percussão Fluid lateral: Modelo de Lesão em Ratos

Traumatic brain injury (TBI) research has attained renewed momentum due to the increasing awareness of head injuries, which result in morbidity and ...

lateral-fluid-percussion-model-of-traumatic-brain-injury-in-mice

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JoVE Journal

Neuroscience

40.2K visualizações.  University of Medicine and Dentistry of New Jersey-Robert Wood Johnson Medical School. Lateral fluido percussão (LFP), um modelo estabelecido de lesão cerebral traumática em camundongos, é demonstrada. LFP preenche três critérios principais para modelos animais: relevância, fiabilidade, validade e clínicos. O procedimento, que consiste em craniotomia cirúrgico, a fixação do cubo seguida de indução de lesão, resultando em lesões focais e difusas, é descrito.