Name: a thrombotic stroke model based on transient cerebral hypoxia-ischemia
Uploaded: 2015-08-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 1 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia at JoVE.com

This study was supported by the NIH grant NS074559 (to C. K.). We thank all collaborators who contributed to our research articles that the present methodology report is based upon.

Этот протокол утвержден уходу и использованию комитета Институциональные животных (IACUC) из Университета Эмори в и следует Национальные институты здравоохранения руководящего по уходу и использованию лабораторных животных. 1. Настройка <ol><li> Подготовка хирургического кровать на площадку потепления, связанного с тепловым насосом при температуре 37 ° С в течение не менее 15 мин до операции. Поместите рулон шеи, используя ствол 3 мл шприц на операционном кровати. Подготовка анестезии газа с 2% изофлуран в медицинской воздуха. </li><li> Подготовка автоклавного щипцы, ножницы, микро иглодержатели, кровоостанавливающего, ватные тампоны и швов. Подготовка ткани клей и глазную мазь. </li><li> Настройте систему гипоксия и температурные контроллеры с отопительной лампы и прямой кишки зондом. Подготовка гипоксия газ с 2% изофлуран в 7,5% O 2 уравновешивается 92,5% N 2. </li><li> За один час до операции мышей analgesized путем подкожной инъекции с медленным высвобождением мелоксикам (4,0 мг / кг). </li></ol> &lt;р = класс &quot;jove_title&quot;&gt; 2. Переходный гипоксии мозга, ишемия (1В) <ol><li> Обезболить 10-13 неделя старый мужской C57BL / 6 мышей весом от 22 до 30 г в анестезии индукции камеры с 3% изофлуран пока животное не реагирует на ноги сжать, а затем удалить волосы на правой шеи с помощью электронного бритву. </li><li> Место мышей на хирургическом постели, связанной с 2% изофлуран в медицинской воздухе при скорости потока 2 л / мин. Безопасные передние растягивается вдоль шеи ролл по бокам, используя медицинскую ленту. </li><li> Очистите место операции для разреза с бетадином последующим алкоголя и затем ватным тампоном. </li><li> Под микроскопом рассекает, сделать 0,5 см справа шейки разрез с помощью прямых щипцов и микро ножницы около 0,2 см отвода от средней линии кожи. </li><li> Используйте пару мелких зубчатых щипцов растащить фасции и ткани, чтобы выставить правильный общей сонной артерии (АРУК). Осторожно отделите АРУК от блуждающего нерва с помощью пары тонких гладких щипцов. </li><li> Живая узел два нарезанные 5-0 шелковый шов (разъемную) на АРУК, а затем зашить кожу, используя 4-0 Нейлон мононити шов (рис 1в). </li><li> Применить глазную мазь на оба глаза, чтобы предотвратить сухость. </li><li> Быстро передавать мышей системы гипоксии и поставить нос и рот в лицевую маску с 2% изофлуран в 7,5% O 2 при скорости потока 0,5-1 л / мин в течение 30 мин. <ol><li> При гипоксии, использовать регуляторы температуры нагревательными лампами контролировать ректальную температуру в 37,5 ± 0,5 ° C. Монитор дыхания на 80-120 вдохов / мин. Поддержание температуры тела выше 37 ° С в течение гипоксии важно создать последовательную инфаркта головного мозга. Низкая частота дыхания, как правило, происходит после 20 мин гипоксии. Снимите лицевую маску и позволить нормальную подачу воздуха, если частота дыхания падает ниже 40. Это занимает 1-2 минут, а не рассчитывать на длительности 30 мин гипоксии. </li></ol></li><li> После гипоксии, трансфермышей хирургической кровати и освободить двух швов из АРУК. Закройте рану, используя ткани клей, а затем вернуться мышей в клетку. Исключить животных, если оба из двух живых сучков неожиданно освобожден после гипоксии. </li><li> Монитор мышей в течение 5-10 мин, чтобы оправиться от гипоксии и анестезии. Поместите смоченную еду в клетку и вернуть его ухода за животными. Примечание: Животные, показывающие легкой до тяжелой поведения по кругу на 24 часов после того, как Тхи коррелируют с мозга нарушения. Большинство животных с симптомами приступов умирают до 24 ч после временной точки Тхи. </li></ol> 3. Лазерная спекл Контрастность изображений Примечание: Хотя это не является существенным процедура модели Thi, двумерная система 16 контраст изображения лазерного спекл может быть использован для характеристики изменений мозгового кровотока (CBF) во время или после транзиторной ишемии-гипоксии. Чтобы немедленно документировать изменения на CBF под Тхи, запись после улEP 2.6. Кроме того, для сравнения восстановление после CBF Thi инсульта, эти процедуры могут быть выполнены после стадии 2.10. <ol><li> Разместить наркозом мышь в положении лежа и выполнить 1 см длиной срединный разрез на коже головы с черепом открытой, но закрытой. </li><li> Монитор МК в обоих полушариях головного мозга под кровотока тепловизора в соответствии с протоколом производителя и начать немедленно записи мозговой кровоток после операции CCAO (шаг 2.6). Продолжить в течение 50 мин. </li><li> Показать CBF изображение с произвольных единицах в 16-цветной палитре и анализировать в режиме реального времени выбранные регионы с помощью программного обеспечения MoorFLPI следуя инструкциям изготовителя (рисунок 2). </li><li> После записи изображения CBF, закрыть головы с тканевой клей и вернуть животное к клетке. </li></ol> Администрация 4. ТАП <ol><li> Вводите животных в хвостовую вену с растворителем или 10 мг / кг рекомбинантного ТАП (220-300 &amp;# 956; л 1 мг / м ТАП) при 0,5, 1 или 4 ч после tCCAo плюс гипоксии (фиг.4). </li></ol> 5. Повреждение мозга обнаружения с несколько различных вариантов Примечание: Для того, чтобы собрать образцы мозга, усыпить мышей через 1, 4 или 24 ч после Тхи. <ol><li> Метод Выполните количественного объема инфаркта по в естественных условиях 2,3,5-трифенилтетразолия хлорида (ТТК) в 24 часов после того, как Тхи оскорбление как предыдущая описано. 17 <ol><li> Внутрибрюшинно вводят животным с 1,4 М раствора маннита (~ 0,1 мл / г веса тела) за 30 минут до transcardial перфузии. Transcardial заливать мышей с PBS следуют 10 мл 2% ТТС. </li><li> Удалить мозг животных с хирургическими инструментами через 10 мин и поместить в 4% параформальдегида для фиксации ночь и секции в толщиной 1 мм с vibratome. </li><li> Привязать серию из четырех секционных слайдов головного мозга с помощью цифрового микроскопа и квантаримента объем инфаркта как отношение зоны инфаркта (белая область в правой части) в области неповрежденной, контралатерального полушария с помощью программного обеспечения ImageJ. </li></ol></li><li> Кроме того, выполнять формирование тромбоза с помощью иммунофлуоресценции на 1 ч после Тхи оскорбление. <ol><li> Замораживание фиксированный мозг в октябре соединения и секции мозги в 12 мкм толщиной, используя криостат. </li><li> Инкубируйте мозга слайд с кроличьей анти-фибриногена антител (1: 100), следующих козьих антител против кроличьего Alexa Fluro 488 красителя (1: 200) для наблюдения флуоресценции под флуоресцентным микроскопом. </li></ol></li><li> Кроме того, выполнение закупорке сосуда путем инъекции в хвостовую вену 100 мкл 2% синего красителя Эванса в 4 ч после инсульта Thi. <ol><li> Усыпить мышей и быстро вырезать голову, чтобы удалить мозги в 4% параформальдегида после Эванса синего инъекции. Примечание: Это займет 5-10 минут для голубого Эванса обращения с синим цветом и передних и задних конечностей. </li><li> Sectiна фиксированных мозги толщиной 100 мкм с использованием скользящего микротома и наблюдать флуоресценцию с помощью фильтра выбросов по 680 нм на флуоресцентного микроскопа. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Broderick, J. P., Hacke, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+of+acute+ischemic+stroke:+Part+I:+recanalization+strategies.">Treatment of acute ischemic stroke: Part I: recanalization strategies.</a> Circulation. 106 (12), 1563-1569 (2002).</li><li>Hossmann, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathophysiological+basis+of+translational+stroke+research.">Pathophysiological basis of translational stroke research.</a> Folia Neuropathol. 47 (3), 213-227 (2009).</li><li>Hossmann, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+two+pathophysiologies+of+focal+brain+ischemia:+implications+for+translational+stroke+research.">The two pathophysiologies of focal brain ischemia: implications for translational stroke research.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 32 (7), 1310-1316 (2012).</li><li>Macrae, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+stroke+research--advantages+and+disadvantages+of+the+most+common+rodent+models+of+focal+ischaemia.">Preclinical stroke research--advantages and disadvantages of the most common rodent models of focal ischaemia.</a> Br. J. Pharmacol. 164 (4), 1062-1078 (2011).</li><li>Niessen, F., Hilger, T., Hoehn, M., Hossmann, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+in+clot+preparation+determine+outcome+of+recombinant+tissue+plasminogen+activator+treatment+in+experimental+thromboembolic+stroke.">Differences in clot preparation determine outcome of recombinant tissue plasminogen activator treatment in experimental thromboembolic stroke.</a> Stroke. 34 (8), 2019-2024 (2003).</li><li>Orset, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+model+of+in+situ+thromboembolic+stroke+and+reperfusion.">Mouse model of in situ thromboembolic stroke and reperfusion.</a> Stroke. 38 (10), 2771-2778 (2007).</li><li>Watson, B. D., Dietrich, W. D., Prado, R., Ginsberg, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Argon+laser-induced+arterial+photothrombosis.+Characterization+and+possible+application+to+therapy+of+arteriovenous+malformations.">Argon laser-induced arterial photothrombosis. Characterization and possible application to therapy of arteriovenous malformations.</a> J. Neurosurgery. 66 (5), 748-754 (1987).</li><li>Sun, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synergy+of+combined+tPA-edaravone+therapy+in+experimental+thrombotic+stroke.">Synergy of combined tPA-edaravone therapy in experimental thrombotic stroke.</a> PLoS One. 9, e98807 (2014).</li><li>Levine, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anoxic-ischemic+encephalopathy+in+rats.">Anoxic-ischemic encephalopathy in rats.</a> Am. J. Pathol. 36, 1-17 (1960).</li><li>Rice, J. E. 3. r. d., Vannucci, R. C., Brierley, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+immaturity+on+hypoxic-ischemic+brain+damage+in+the+rat.">The influence of immaturity on hypoxic-ischemic brain damage in the rat.</a> Annals Neurol. 9 (2), 131-141 (1981).</li><li>Vannucci, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+stroke+in+the+female+diabetic,+db/db,+mouse.">Experimental stroke in the female diabetic, db/db, mouse.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 21 (2), 52-60 (2001).</li><li>Adhami, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+ischemia-hypoxia+induces+intravascular+coagulation+and+autophagy.">Cerebral ischemia-hypoxia induces intravascular coagulation and autophagy.</a> Am. J. Pathol. 169 (2), 566-583 (2006).</li><li>Shereen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+diffusion+tensor+imaging+and+neuropathological+correlation+in+a+murine+model+of+hypoxia-ischemia-induced+thrombotic+stroke.">Ex vivo diffusion tensor imaging and neuropathological correlation in a murine model of hypoxia-ischemia-induced thrombotic stroke.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 31 (4), 1155-1169 (2011).</li><li>Michaud, J. P., Pimentel-Coelho, P. M., Tremblay, Y., Rivest, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+Ly6C+low+monocytes+after+cerebral+hypoxia-ischemia+in+adult+mice.">The impact of Ly6C low monocytes after cerebral hypoxia-ischemia in adult mice.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 34 (7), e1-e9 (2014).</li><li>Zoppo, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virchow's+triad:+the+vascular+basis+of+cerebral+injury.">Virchow's triad: the vascular basis of cerebral injury.</a> Rev. Neurol. Dis. 5, 12-21 (2008).</li><li>Dunn, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+speckle+contrast+imaging+of+cerebral+blood+flow.">Laser speckle contrast imaging of cerebral blood flow.</a> Annals Biomed. Eng. 40 (2), 367-377 (2012).</li><li>Sun, Y. Y., Yang, D., Kuan, C. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mannitol-facilitated+perfusion+staining+with+2,3,5-triphenyltetrazolium+chloride+(TTC)+for+detection+of+experimental+cerebral+infarction+and+biochemical+analysis.">Mannitol-facilitated perfusion staining with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) for detection of experimental cerebral infarction and biochemical analysis.</a> J. Neurosci. Methods. 203 (1), 122-129 (2012).</li><li>Lozano, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+and+regional+mortality+from+235+causes+of+death+for+20+age+groups+in+1990+and+2010:+a+systematic+analysis+for+the+Global+Burden+of+Disease+Study.">Global and regional mortality from 235 causes of death for 20 age groups in 1990 and 2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study.</a> Lancet. 380 (9859), 2095-2128 (2010).</li><li>Murray, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disability-adjusted+life+years+(DALYs)+for+291+diseases+and+injuries+in+21+regions,+1990-2010:+a+systematic+analysis+for+the+Global+Burden+of+Disease+Study.">Disability-adjusted life years (DALYs) for 291 diseases and injuries in 21 regions, 1990-2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study.</a> Lancet. 380 (9859), 2197-2223 (2012).</li><li>Dirnagl, U., Macleod, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stroke+research+at+a+road+block:+the+streets+from+adversity+should+be+paved+with+meta-analysis+and+good+laboratory+practice.">Stroke research at a road block: the streets from adversity should be paved with meta-analysis and good laboratory practice.</a> Br. J. Pharm. 157 (7), 1154-1156 (2009).</li><li>Dirnagl, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+concerted+appeal+for+international+cooperation+in+preclinical+stroke+research.">A concerted appeal for international cooperation in preclinical stroke research.</a> Stroke. 44 (6), 1754-1760 (2013).</li><li>Khatri, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Revascularization+end+points+in+stroke+interventional+trials:+recanalization+versus+reperfusion+in+IMS-I.">Revascularization end points in stroke interventional trials: recanalization versus reperfusion in IMS-I.</a> Stroke. 36 (11), 2400-2403 (2005).</li><li>Rosenberg, R. D., Aird, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular-bed--specific+hemostasis+and+hypercoagulable+states.">Vascular-bed--specific hemostasis and hypercoagulable states.</a> New Eng. J. Med. 340 (20), 1555-1564 (1999).</li><li>Majid, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+in+vulnerability+to+permanent+focal+cerebral+ischemia+among+3+common+mouse+strains.">Differences in vulnerability to permanent focal cerebral ischemia among 3 common mouse strains.</a> Stroke. 31 (11), 2707-2714 (2000).</li></ol>

Инсульт является основной проблемой здоровья растет значение для любого общества с старение населения. В глобальном масштабе, инсульт является второй ведущей причиной смерти оценкам 5,9 млн роковых событий в 2010 году, что эквивалентно 11,1% всех случаев смерти 18. Инсульт также треть?...

Тромболизис и реканализация наиболее эффективная терапия острого ишемического инсульта в клинической практике 1. Тем не менее, большинство доклинических исследований нейропротекции была выполнена в переходном механической модели обструкции (внутрипросветного шов окклюзии средней мозговой артерии), который производит быстрое восстановление мозгового кровотока после снятия окклюзии сосудов и показывает практически нет преимущества, ТАП тромболизиса. Было высказано предположение, что сомнительно выбор моделей инсульта способствовало, по крайней мере частично, с трудностью в переводе нейропротекторное терапии для пациентов 2,3. Следовательно, есть увеличение вызов для трудоустройства ТАП отзывчивые модели тромбоэмболических инсульта в доклинических исследований, но такие модели также есть технические проблемы (см Обсуждение) 4-7. Здесь мы опишем новую модель тромбо инсульта на основе одностороннего переходного гипоксически-ишемическая (Тхи) оскорбление и его ответов на внутривенное ТАП терапии 8. Модель Тхи ход был разработан на основе процедуры Levine (постоянное лигирования одностороннего общей сонной артерии с последующим воздействием на переходном гипоксии в камере), который был изобретен для экспериментов со взрослыми крысами в 1960 году 9. Первоначальная процедура Левин канули в безвестность, потому что это производится только переменную повреждение головного мозга, но то же самое оскорбление вызвало последовательное невропатологии грызунов щенков, когда он был вновь введен Робертом Vannucci и его коллегами в модели новорожденных гипоксически-ишемической энцефалопатии (HIE) в 1981 году 10. В последние годы, некоторые Исследователи повторно адаптированы модели Левина-Vannucci взрослым мышам путем регулирования температуры в гипоксической камере 11. Вполне вероятно, что противоречивые поражения головного мозга в оригинальной методике Левина может возникнуть от колебаний температуры тела взрослых грызунов в гипоксической камере. Чтобы проверить эту гипотезу, мы изменили процедуру Левин путем введения гипоксического газачерез маску, при сохранении внутренней температуры грызунов при 37 ° С на операционном столе 12. Как и ожидалось, контроль температуры тела жесткими значительно увеличилось воспроизводимость HI-индуцированной патологии головного мозга. HI оскорбление также вызывает коагуляцию, аутофагии, и серо и белого вещества травмы 13. Другие исследователи также использовали модель HI, чтобы исследовать после инсульта воспалительные реакции 14. Уникальной особенностью модели HI инсульта является то, что внимательно следит триаде Вирхова образования тромбов, в том числе застой кровотока, повреждения эндотелия (например, вследствие HI-индуцированного окислительного стресса), и гиперкоагуляции (активации тромбоцитов HI-индуцированной) ( 1А) 15. Таким образом, модель HI может захватить некоторые патофизиологические механизмы, имеющие отношение к реальной ишемического инсульта. С этой идеей в виду, мы далее уточнили модель HI с реверсивным перевязки ООНilateral общей сонной артерии (поэтому, чтобы создать переходный HI оскорбление), и проходят его ответов на ТАП тромболизиса с или без Edaravone. Edaravone является свободных радикалов уже одобрен в Японии для лечения ишемического инсульта в течение 24 часов в начале 9. Наши эксперименты показали, что, как краткое, как 30 мин переходный HI вызывает тромботические миокарда, и что комбинированное лечение ТАП Edaravone дает синергический эффект 8. Здесь мы описываем подробные хирургических процедур и методологические аспекты модели Thi, которые могут быть использованы для оптимизации реперфузии лечения острого ишемического инсульта.

<table><tbody><tr><td>adult male mice</td><td>Charles River</td><td>C57BL/6&amp;nbsp;</td><td>10-13 weeks old (22-30 g)</td></tr><tr><td>Mobile Laboratory Animal Anesthesia System</td><td>VetEquip</td><td>901807</td><td>anesthesia</td></tr><tr><td>Medical air (Compressed) air tank</td><td>Airgas</td><td>UN1002</td><td>anesthesia</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Piramal Healthcare</td><td>NDC 66794-013-25</td><td>anesthesia</td></tr><tr><td>Multi-Station Lab Animal AnesthesiaSystem</td><td>Surgivet</td><td>V703501</td><td>hypoxia system</td></tr><tr><td>7.5% O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; balanced by 92.5% N&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; tank</td><td>Airgas</td><td>UN1956</td><td>hypoxia system</td></tr><tr><td>Temperature Controller with heating lamp&amp;nbsp;</td><td>Cole Parmer&amp;nbsp;</td><td>EW-89000-10</td><td>temperature controllers</td></tr><tr><td>Rectal probe</td><td>Cole Parmer&amp;nbsp;</td><td>NCI-00141PG</td><td>temperature controllers</td></tr><tr><td>Dissecting microscope&amp;nbsp;</td><td>Olympus&amp;nbsp;</td><td>SZ40</td><td>surgical setup</td></tr><tr><td>Heat pump with warming pad</td><td>Gaymar&amp;nbsp;</td><td>TP700</td><td>surgical setup</td></tr><tr><td>Fine curved forceps (serrated)</td><td>FST</td><td>11370-31</td><td>surgical instrument</td></tr><tr><td>Fine curved forceps (smooth)</td><td>FST</td><td>11373-12</td><td>surgical instrument</td></tr><tr><td>micro scissors</td><td>FST</td><td>15000-03</td><td>surgical instrument</td></tr><tr><td>micro needle holders</td><td>FST</td><td>12060-01</td><td>surgical instrument</td></tr><tr><td>Halsted-Mosquito hemostats</td><td>FST</td><td>13008-12</td><td>surgical instrument</td></tr><tr><td>5-0 silk suture&amp;nbsp;</td><td>Harvard Apparatus</td><td>624143</td><td>surgical supplies</td></tr><tr><td>4-0 Nylon monofilament suture</td><td>LOOK</td><td>766B</td><td>surgical supplies</td></tr><tr><td>Tissue glue</td><td>Abbott Laboratories</td><td>NC9855218</td><td>surgical supplies</td></tr><tr><td>Puralube Vet ointment</td><td>Fisher</td><td>NC0138063&amp;nbsp;</td><td>eye dryness prevention&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>MoorFLPI-2 blood flow imager</td><td>Moor</td><td>780-nm laser source</td><td>Laser Speckle Contrast Imaging</td></tr><tr><td>Mannitol</td><td>Sigma</td><td>M4125</td><td>&lt;i&gt;in vivo&lt;/i&gt; TTC</td></tr><tr><td>2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC)&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>T8877</td><td>&lt;i&gt;in vivo&lt;/i&gt; TTC</td></tr><tr><td>Vibratome</td><td>Stoelting</td><td>51425</td><td>brain section for &lt;i&gt;in vivo&lt;/i&gt; TTC&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Digital microscope</td><td>Dino-Lite</td><td>AM2111</td><td>whole-brain imaging</td></tr><tr><td>O.C.T compound</td><td>Sakura Finetek</td><td>4583</td><td></td></tr><tr><td>goat anti-rabbit Alexa Fluro 488</td><td>Invitrogen</td><td>A11008</td><td>Immunohistochemistry</td></tr><tr><td>Cryostat</td><td>Vibratome</td><td>ultrapro 5000</td><td>brain section for IHC</td></tr><tr><td>Evans blue</td><td>Sigma</td><td>E2129</td><td>Detecting vascular perfusion</td></tr><tr><td>Microtome</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>5000</td><td>brain section for histology</td></tr><tr><td>Avertin (2, 2, 2-Tribromoethanol)</td><td>Sigma</td><td>T48402</td><td>euthanasia</td></tr><tr><td>Fluorescent microscope</td><td>Olympus</td><td>DP73</td><td></td></tr><tr><td>Meloxicam SR</td><td>ZooPharm</td><td></td><td>NSAID analgesia</td></tr></tbody></table>

a thrombotic stroke model based on transient cerebral hypoxia-ischemia

Ход исследования пережил множество неудач в переводе нейропротекторные терапии в клинической практике. В отличие от реального мира терапия (тромболизис ТАП) редко производит преимущества в механических окклюзии на основе экспериментальных моделей, которые доминируют доклинические исследования хода. Этот раскол между скамейке и кровати предполагает необходимость использования ТАП отзывчивые модели в доклинических исследований инсульта. С этой целью, простой и ТРА-реактивного тромботической модели инсульта изобретен и описано здесь. Эта модель состоит из переходного окклюзии одностороннего общей сонной артерии и доставки 7,5% кислорода через лицевую маску у взрослых мышей в течение 30 мин, при поддержании температуры ректальное животных на 37,5 ± 0,5 ° C. Несмотря на то, обратимо лигирование сонной артерии одностороннего или гипоксии друг подавляется мозговое кровообращение лишь временно, сочетание обоих инсультов вызваны дефицитом прочного реперфузии фибрин и отложение тромбоцитов и большой infarКТ на территории средней мозговой артерии, в комплект поставки. Важно отметить, что в хвостовую вену рекомбинантного ТАП в 0,5, 1 или 4 ч после Тхи (10 мг / кг), при условии, зависящих от времени снижение уровня смертности и инфаркта размера. Эта новая модель хода проста и может быть стандартизированы по лабораториям сравнивать экспериментальные результаты. Кроме того, он вызывает тромбоз без удаление фрагментов костей черепа или введения предварительно сформированный эмболии. Учитывая эти уникальные достоинства, модель Тхи является полезным дополнением к репертуару доклинических исследований инсульта.

Двумерная лазерной спекл Контрастность изображения (LSCI) 16 был использован для сравнения изменений мозгового кровотока (CBF) на 30 мин переходного одностороннее сонной окклюзии (tCCAO), 30 мин воздействия гипоксии (7,5% кислорода), и 30 мин одностороннее сонных перевязка в условиях гипокси?...

Watch this Scientific Journal Video about A Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia at JoVE.com

A Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia

Thromboembolic stroke models are vital tools for optimizing the recanalization therapy. Here we report a murine thrombotic stroke model based on transient cerebral hypoxic-ischemic (tHI) insult, which triggers thrombosis and infarction, and responds favorably to tissue plasminogen activator (tPA)-mediated fibrinolysis in a therapeutic window similar to those in stroke patients.

Тромботическая хода модели, основанной на переходных гипоксии мозга-ишемии

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA ...

a-thrombotic-stroke-model-based-on-transient-cerebral-hypoxia-ischemia

Research

JoVE Journal

Medicine

14.7K Views.  The Emory University School of Medicine. Thromboembolic stroke models are vital tools for optimizing the recanalization therapy. Here we report a murine thrombotic stroke model based on transient cerebral hypoxic-ischemic (tHI) insult, which triggers thrombosis and infarction, and responds favorably to tissue plasminogen activator (tPA)-mediated fibrinolysis in a therapeutic window similar to those in stroke patients. 

Video: A Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia

The Hypoxic Ischemic Encephalopathy Model of Perinatal Ischemia

Hypoxic-Ischemic Encephalopathy (HIE) is the consequence of systemic asphyxia occurring at birth. Twenty five percent of neonates with HIE develop severe and permanent neuropsychological sequelae, including mental retardation, cerebral palsy, and epilepsy. The outcomes of HIE are devastating and permanent, making it critical to identify and develop therapeutic strategies to reduce brain injury in newborns with HIE. To that end, the neonatal rat model for hypoxic-ischemic brain injury has been developed to model this human condition. The HIE model was first validated by Vannucci et al 1 and has since been extensively used to identify mechanisms of brain injury resulting from perinatal hypoxia-ischemia 2 and to test potential therapeutic interventions 3,4. The HIE model is a two step process and involves the ligation of the left common carotid artery followed by exposure to a hypoxic environment. Cerebral blood flow (CBF) in the hemisphere ipsilateral to the ligated carotid artery does not decrease because of the collateral blood flow via the circle of Willis; however with lower oxygen tension, the CBF in the ipsilateral hemisphere decreases significantly and results in unilateral ischemic injury. The use of 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to stain and identify ischemic brain tissue was originally developed for adult models of rodent cerebral ischemia 5, and is used to evaluate the extent of cerebral infarctin at early time points up to 72 hours after the ischemic event 6. In this video, we demonstrate the hypoxic-ischemic injury model in postnatal rat brain and the evaluation of the infarct size using TTC staining.

The postnatal rat model for hypoxic-ischemic brain injury is a well-established model of human neonatal hypoxic ischemic encephalopathy (HIE). In this article, we describe the model of HIE in post-natal rat pups.

Гипоксически-ишемической энцефалопатии Модель перинатальной ишемии

Hypoxic-Ischemic Encephalopathy (HIE) is the consequence of systemic asphyxia occurring at birth. Twenty five percent of neonates with HIE develop severe ...

Biology

Photothrombotic Ischemia: A Minimally Invasive and Reproducible Photochemical Cortical Lesion Model for Mouse Stroke Studies

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected light-sensitive dye. Following illumination, the dye is activated and produces singlet oxygen that damages components of endothelial cell membranes, with subsequent platelet aggregation and thrombi formation, which eventually determines the interruption of local blood flow. This approach, initially proposed by Rosenblum and El-Sabban in 1977, was later improved by Watson in 1985 in rat brain and set the basis of the current model. Also, the increased availability of transgenic mouse lines further contributed to raise the interest on the photothrombosis model. Briefly, a photosensitive dye (Rose Bengal) is injected intraperitoneally and enters the blood stream. When illuminated by a cold light source, the dye becomes activated and induces endothelial damage with platelet activation and thrombosis, resulting in local blood flow interruption. The light source can be applied on the intact skull with no need of craniotomy, which allows targeting of any cortical area of interest in a reproducible and non-invasive way. The mouse is then sutured and allowed to wake up. The evaluation of ischemic damage can be quickly accomplished by triphenyl-tetrazolium chloride or cresyl violet staining. This technique produces infarction of small size and well-delimited boundaries, which is highly advantageous for precise cell characterization or functional studies. Furthermore, it is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

Photothrombosis is a quick, minimally-invasive technique for inducing small and well-delimited infarction in areas of interest in highly reproducible manner. It is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

Фототромботического ишемии: малоинвазивной и воспроизводимые фотохимические Кортикальная Модель Поражение исследований Мышь ход

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected ...

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.

Моделирование Ход у мышей: Постоянный Коагуляция артерии Дистальный средней мозговой

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

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.

Переходная средней мозговой артерии Окклюзия Модель неонатальной инсульта в P10 Крысы

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

A Fibrin-Enriched and tPA-Sensitive Photothrombotic Stroke Model

An ideal thromboembolic stroke model requires certain properties, including relatively simple surgical procedures with low mortality, a consistent infarction size and location, precipitation of platelet:fibrin intermixed blood clots similar to those in patients, and an adequate sensitivity to fibrinolytic treatment. The rose bengal (RB) dye-based photothrombotic stroke model meets the first two requirements but is highly refractory to tPA-mediated lytic treatment, presumably due to its platelet-rich, but fibrin-poor clot composition. We reason that combination of RB dye (50 mg/kg) and a sub-thrombotic dose of thrombin (80 U/kg) for photoactivation aimed at the proximal branch of middle cerebral artery (MCA) may produce fibrin-enriched and tPA-sensitive clots. Indeed, the thrombin and RB (T+RB)-combined photothrombosis model triggered mixed platelet:fibrin blood clots, as shown by immunostaining and immunoblots, and maintained consistent infarct sizes and locations plus low mortality. Moreover, intravenous injection of tPA (Alteplase, 10 mg/kg) within 2 h post-photoactivation significantly decreased the infarct size in T+RB photothrombosis. Thus, the thrombin-enhanced photothrombotic stroke model may be a useful experimental model to test novel thrombolytic therapies.

Traditional photothrombotic stroke (PTS) models mainly induce dense platelet aggregates of a high resistance to tissue plasminogen activator (tPA)-lytic treatment. Here a modified murine PTS model is introduced by co-injecting thrombin and photosensitive dye for photoactivation. The thrombin-enhanced PTS model produces mixed platelet:fibrin clots and is highly sensitive to tPA-thrombolysis.

Обогащенная фибрином и чувствительная к tPA модель фототромботического инсульта

An ideal thromboembolic stroke model requires certain properties, including relatively simple surgical procedures with low mortality, a consistent ...

Neuroscience

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.

Моделирование инсульта у мышей: очаговые поражения коры при фототромбозе

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.

Моделирование инсульта у мышей: транзиторная окклюзия средней мозговой артерии через наружную сонную артерию

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

Модель транзиторной ишемии головного мозга при окклюзии средней мозговой артерии

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Stroke

Stroke stands as a major cause of death or chronic disability globally. Nevertheless, existing optimal treatments are limited to reperfusion therapies during the acute phase of ischemic stroke. To gain insights into stroke physiopathology and develop innovative therapeutic approaches, in vivo rodent models of stroke play a fundamental role. The availability of genetically modified animals has particularly propelled the use of mice as experimental stroke models.
In stroke patients, occlusion of the middle cerebral artery (MCA) is a common occurrence. Consequently, the most prevalent experimental model involves intraluminal occlusion of the MCA, a minimally invasive technique that doesn't require craniectomy. This procedure involves inserting a monofilament through the external carotid artery (ECA) and advancing it through the internal carotid artery (ICA) until it reaches the branching point of the MCA. After a 45 min arterial occlusion, the monofilament is removed to allow reperfusion. Throughout the process, cerebral blood flow is monitored to confirm the reduction during occlusion and subsequent recovery upon reperfusion. Neurological and tissue outcomes are evaluated using behavioral tests and magnetic resonance imaging (MRI) studies.

В центре внимания автора: Оценка повреждения ишемического инсульта с помощью модели окклюзии средней мозговой артерии 

This protocol describes the model of transient focal cerebral ischemia in mice through intraluminal occlusion of the middle cerebral artery. Additionally, examples of outcome assessment are shown using magnetic resonance imaging and behavioral tests.

Модель транзиторной окклюзии средней мозговой артерии при инсульте

Stroke stands as a major cause of death or chronic disability globally. Nevertheless, existing optimal treatments are limited to reperfusion therapies ...

Тромботическая хода модели, основанной на переходных гипоксии мозга-ишемии

Резюме

Смотреть дополнительные видео

PLAYLIST