Intraluminar MCAO Mouse Model: kresil Violet Boyama tarafından Serebral İnfarktı Değerlendirilmesi

Özet

Farelerde intraluminal orta serebral oklüzyon modeli sunuldu. Serebral infarkt ölçüde bir nörolojik skoru ve cresyl violet boyama, TTC alternatif boyama, paralel birçok ilgi belirteçleri test etmek büyük avantajı sunarak değerlendirilir.

Özet

İnme mortalite ve Dünyada sakatlık önde gelen nedeni üçüncü nedenidir. Tüm inmelerin yaklaşık% 80 İskemik inme hesaplar. Ancak, trombolitik doku plazminojen aktivatörü (tPA) mevcutsa akut iskemik inme tek tedavidir. Bu liderliğindeki araştırmacılar türlerde birçok iskemik inme modelleri geliştirmek için. Kemirgen modellerinde iki tip geliştirilmiştir: global serebral iskemi veya fokal serebral iskemi modeli. Kime yaklaşık% 80 trombotik veya embolik inme, orta serebral arter (MCA), model inme çalışmalar için oldukça uygundur intralüminal orta serebral arter tıkanıklığı (MCAO) topraklarında meydana hastalarda iskemik inme taklit etmek. Bu model, ilk olarak Koizumi, ve arkadaşları tarafından sıçanlarda geliştirilmiştir. 1986 ¹ in. Çünkü farelerde genetik manipülasyon kolaylığı, bu modeller de bu türün ^2-3 geliştirilmiştir. content "> Bu yazıda, C57/Bl6 farelerde geçici MCA oklüzyonu prosedürü sunuyoruz. Önceki çalışmalar, uç çapı, uzunluğu, şekli, ve esneklik gibi tıkayıcı fiziksel özellikleri infarkt hacmi ⁴ tekrarlanabilirliği için önemli olduğunu bildirdi. Burada ticari bir silikon kaplı monofilament (Doccol Corporation) kullanılmıştır. diğer büyük avantajı bu monofilament subaraknoid kanama ikna etmek riskini azaltır olmasıdır. Zeiss stereo-mikroskop Stemi 2000 kullanmak, silikon kaplı monofilament internal karotis arter girmiştir (ICA) monofilament kadar eksternal karotis arter (ECA) bir kesik yoluyla MCA tabanı tıkar. kan akımı bir tromboembolik pıhtı lizis bölgesindeki sonrası kan akımının restorasyonu taklit monofilament çıkarılması ile 1 saat sonra restore edildi İnsanlarda. serebral infarkt ölçüde bir nörolojik skoru ile ve infarkt hacmi ölçümü ile ilk değerlendirilebilir.İskemik farelerin böylece farklı post-reperfüzyon zaman onların nörolojik skoru incelendi. 2,3,5-Triphenyftetrazoliumchlorid (TTC) ile boyanarak, infarkt hacmi değerlendirmek için genellikle yapıldı. Immunhistokimya tarafından birçok kritik belirleyicileri sınamak için bir fırsat sunuyor yana yazıda cresyl violet boyama kullanılır. Bu videoda, biz MCAO prosedürü rapor; nörolojik puanları ve cresyl violet boyama ile infarkt hacminin değerlendirilmesi.

Protokol

Geçici Orta Serebral Arter Tıkanıklığı (MCAO)

1. Cerrahi Prosedür (Şekil 1)

Geçici orta serebral arter tıkanıklığı (tMCAO) 2 yapılır - 3 aylık erkek C57BL / 6 fareler (22-28g) için. Bu protokol IRCM biyoetik komitesi hayvan bakımı tarafından onaylanmıştır. Cerrahi aletler otoklavda (60 dk için 15 psi az 121 ° C) ile sterilize edildi. Her hayvan arasında, onlar sıcak boncuk sterilizatör (15 sn) kullanılarak sterilize edilmiştir. Cerrahi masa ve diğer ekipmanlar% 70 etanol kullanılarak dezenfekte edilir.

Ameliyattan önce iki saat, fareler buprenorfin (0.03 mg / kg bwip) ile analgesized edildi.

Şekil 1A.

1. Derinden izofluran% 5 ile farelerin uyuşturan ve daha sonra% 2.5 izofluran de anestezi korumak. Farelerin Vücut sıcaklığı bir ısıtma pedi ile ameliyat sırasında sabit tutulur.
2. Kürk ve sk Dezenfekte% 70 etanol ya da Betadin ile. Tıraş inme patofizyolojisi etkileyebilecek saç parçası sürüm, microabrasions ve iltihap üretir bu yana, fare kürk tıraş etmeyin.
3. Bir orta hat boyun kesi olun ve yavaşça yumuşak dokuların birbirinden çekin.
4. Bir stereo mikroskop (Stemi 2000, Zeiss) altında, bir künt diseksiyon karotis arter bulmak için trakea maruz ve kasları geri çekmek için yapılır.
5. Sol ana karotis arter (CCA) dikkatli çevreleyen doku disseke ve CCA geçici 20 mm segmente 5-0 ipek sütür kesim kullanarak geçici bir sütür (1) tıkanmasıyla edilir. Büyük bir dikkatle vagal sinir zarar vermeyecek olunmalıdır.
6. Sol internal karotis arter (ICA) ve dış karotis arter (ECA) ve çatallanma ayırın. Bir kalıcı sütür (2) olarak distalde mümkün olduğunca, ECA etrafına yerleştirilir ve biraz sıkı başka bir geçici sütür (3) distal ECA üzerine yerleştirilirçatallanma.
7. Kanama önlemek için bir ters eylem cımbız kullanarak sol ICA (4) klipsleyin. Büyük bir dikkatle vagal sinir zarar vermeyecek olunmalıdır.
8. Sürekli (2) ve geçici (3) dikiş arasında ECA (5) içine bir küçük delik kesin.

1B Şekil.

9. , 12 mm uzunluğunda 6-0 silikon kaplı (9-10mm hakkında kaplamalı silikon olan) ECA (6) içine monofilament sütür (Doccol Corporation) tanıtılması tamamen kalıcı sütür distal ECA kesip ICA içine tıkayıcı ters . Sütür sıkıca kanamayı önlemek için monofilament etrafında bağlı ve ters eylem cımbız kaldırılır.
10. Tıkayıcı Willis daire MCA kökeni tıkanmak üzere tanıtıldı. ECA ve CCA çatallanma ötesinde 9-10 mm çapındaki ekleme durdurun. Tıkayıcı bloke edilir ve artık hareket edemez. Bakım pterigopalatin arter nüfuz edilmesine dikkat edilmelidir. ECA üzerindeki sütür (3) tig olduğunuhtly pozisyonda mono düzeltmek için bağlanmıştır.
11. Bir AutoClip yara kapama sistemi ile cilt kapatın.
12. Subkutan salin solüsyonu 1 ml enjekte edilir ve tüm post-kapama süresinin (60 dakika) sırasında bir kızılötesi ısıtma lambası altında fareler yerleştirin.

2. Orta Serebral Arter Kan Akım Restorasyonu

Reanesthesia önce neuroscore cerrahinin başarısını değerlendirmek için kontrol edilebilir.

1. Daha önce açıklandığı gibi fareler anestezisi ve autoclips çıkarın.
2. Biraz monofilament çekilmesi ve kan reperfüzyon izin ECA üzerine sütür (3) açın.
3. Sürekli kan kaybını önlemek için ECA üzerindeki geçici dikiş kapalı kravat. Monofilament yeniden kullanım için tutulur.
4. Kan sirkülasyonu sağlamak için CCA üzerine geçici sütür (1) sökün.
5. Yara kapatın. Farelerde subkütan başka 1 ml serum fizyolojik verilmelidir.
6. 1 saat boyunca ısıtma kızılötesi lamba altında fareler yerleştirin. Hayvan hareketliliği kavuşur emin olduktan sonra, fare kafesinden döndürülür ve ısıtma pedi ve 72 saat için havlu altında bıraktı. Kafesin sadece yarısı fareler çevrelerini seçmek için izin ısıtma pedi üzerine yerleştirilir unutmayın. Ameliyat sonrası kilo kaybı genel olarak görülmektedir, çünkü püre yemek yeme teşvik etmek için bir Petri tabağına yerleştirilir.
   On iki saat ameliyat sonrası, fareler buprenorfin (0.03 mg / kg bwip) başka bir doz verildi.

3. Sham Operasyonu

Sham operasyon için tüm prosedürleri tıkayıcı takılı olmadığından haricinde aynıdır.

4. Neuroscore

Nörolojik defisit sadece reperfüzyon sonrası ve yaralanma şiddetinin derecesi sonraki tahmini tMCAO başarısının değerlendirilmesine olanak sağlar. Önceden ⁵ açıklandığı gibi nörolojik defisit atacak ^</ Sup> ve 1, 24, 48 ve 72 saat sonrası reperfüzyon gerçekleştirildi. Bir genişletilmiş altı maddelik ölçek kullanılmıştır:

• 0: Normal.
• 1: hafif kuyruk tarafından yakalandı zaman veya tutarsız rotasyon olmadan davranışı çizerek, karşı tarafa döndürmek için <% 50 girişimleri.
• 2: hafif çizerek tutarlı, karşı tarafa döndürmek için>% 50 girişimleri.
• 3: güçlü, tutarlı ve çizerek acil, fare burnu neredeyse kendi kuyruğunu ulaşan, fazla 1-2 saniye için bir dönüş konumunda tutar.
• 4: barreling içine ilerleyici ağır dönme, refleks yürüme veya düzeltilmesi kaybı.
• 5: komadaki veya ölmek üzere.

5. Kresil Menekşe Boyama (Şekil 2)

PBS çözeltisi perfüzyon takiben, beyinleri hızla izopentan dondurulmuş ve -80 ° C'deC. Fare beyinleri de planlanan immünohistokimyasal çalışmalar bağlı olarak,% 4 paraformaldehit (PFA) ile perfüze edilebilir. Koronal beyin kesitleri (17 um) Kriyostat-kesikler yapılmıştır. Her 30 üzerinden bir bölümü temsil eden bir beyin hasarı ile aynı slayt üzerinde toplanır. Hacim ölçümü için, 2 adet kaydırak (Scion Corporation, Frederick, MD) lezyon değerlendirmek için kullanılan cresyl violet boyama ve görüntü analiz sistemi ile boyanmış. Yaralanma ses keyfi birimler (piksel) hesaplanır, ve her bölüm için kontralateral olmayan lezyonlanan alanının bir yüzdesi olarak ifade edildi. Diğer slaytlar immünohistokimyasal çalışmalar için -80 ° C'de tutulur. Alternatif olarak, PFA-sabit beyin vibratome ve gibi Han ve ark. (2009) ⁶ tarafından önerilen ölçülen infarkt hacmi ile 30-50 mikron de kesilebilir.

Sonuçlar

Neuroscore değerlendirme tMCAO inme sonrası başarısını onaylar ve tMCAO post-reperfüzyon verimliliğini belirler. Bizim elimizde, tüm fareler, en azından hafif bir tutarlı kıvırma (neuroscore 2) ve nörolojik kusurların en fazla 72 saat için genel olarak stabil olan sunulan lümen içi prosedürüne tabi tutulmuştur. Çoğu fareler hafif tutarlı curling (neuroscore 2) sergilerler. Kıvrık olmaması gösteren Fare çalışmanın dışında tutulmuştur. Ancak, neuroscore değerlendirilmesi bize yaralı hipokampus ve sağlam bir hipokampus olanlar ile fareler arasında ayrım izin vermez.

Mortalite subaraknoid kanama meydana gelmedi düşündüren, ameliyat gün boyunca gözlenmiştir. Subaraknoid kanama bir fare tespit edildiğinde, bu bir sistematik analizi çıkarılmıştır. Ev yapımı monofilamentler daha yumuşak hale Doccol Corporation, gelen silikon kaplı monofilament kullanımı başarısını artırırtMCAO ve subaraknoid kanama azaltır. 24 saat ve 72 saat arasında Mortalite bu model% 14, genel olarak oklüzyon 60 dk Min. Gözlemlenen mortalite muhtemelen bu fare soyu içinde geniş bir enfarktüs hacmini kaynaklanmaktadır. Güçlü bir lezyon tekrarlanabilirliği de onların etki (ler) modeli değişkenliği tarafından gizli olabilir nöro molekülleri okumak için çok ilginç olan (standart sapma% 15) gözlenmiştir.

TMCAO sonrasında beyin hasarı ölçüde değerlendirilmesi için, bir malzeme çok uygun bir marker ⁶ test etmek sahip olmak için oldukça TTC daha cresyl violet boyama (Şekil 2) kullanmayı seçti. Lezyonun boyutu oldukça tutarlıdır. Ancak, bazı farelerde, hipokampus (farelerin yaklaşık% 30) yaralı olduğunu fark ettim. O cresyl violet boyama sonrasında 1 hafta kadar uygulanabilir ilginçtir. Literatürde, beyin enfarktüsü yüzdesi değişir birindendiğer çalışma. Bu fare suşu, anestezi, beyin kesitleri kalınlığı, kullanılan monofilament ya da ^{6, 7} ikinci boyama seçimine bağlıdır.

Şekil 1. Silikon kaplı intraluminal monofilament kullanarak orta serebral arter oklüzyonu şeması. Fare beyin ve silikon kaplı monofilament tanıtımı hazırlamak için ardışık sütür ve klibi gösteren serebral arterlerin bir. Basitleştirilmiş şeması. B. Willis daire ile monofilament pozisyonu temsil edilmektedir. . Monofilament MCA ACA, anterior serebral arter baz tıkanmak üzere ECA aracılığıyla ICA sokulur; BA, baziler arter; CCA, karotis arter; C. Willis, Willis Circle; ECA, eksternal karotid artery; ICA, internal karotis arter; MCA, orta serebral arter; PCA, posterior komünikan arter; PPA, pterigopalatin arter.

Şekil 2. 72 saat sonrası reperfüzyon. İnfarktı alanı (özellikle striatum, korteks ve komşu beyin bölgeleri) sonra cresyl violet ile boyandı fare beyin Temsilcisi koronal bölümleri beyaz (cresyl menekşe tarafından boyanmadan) görünür. Yaralanma hacmi (beyaz kısmı, sağ hemisfer) ayrılmış ve kontralateral olmayan lezyonlanan alanı (sol hemisfer) bir yüzdesi olarak ifade edilir.

Tartışmalar

Farklı zamanlı modeller hastalarda inme sonuçlarını taklit geliştirilmiştir. Inme modelinde seçimi söz konusu biyolojik bağlıdır. Intraluminal MCAO modeli hastalarda iskemik inme en yaygın türlerinden biri taklit ve Tamura modeli ^4,7 daha az invaziv ve daha tutarlıdır. Bu nöroproteksiyon, neurorepair ve hücre ölümüne analizler için gerçekten ilginç bir model. Intraluminal modelinin başarısı kontrol edilmesi gereken bu tür hayvan cinsiyet, yaş ve ağırlık, sıcaklık, anestezi ve cerrahi süresi gibi birçok faktöre bağlıdır. Tıkayıcı (uç çapı, uzunluğu, şekli ve esneklik) fiziksel adap MCAO ⁴ tutarlılığı için kritik öneme sahiptir. Bu yazıda, Doccol Corporation 9-10 mm silikon ile kaplanmış 12 mm uzunluğundaki 6-0 monofilament kullanın. Uzunluğu tüm ICA kapsamında çünkü bu monofilament büyük avantajı subaraknoid kanama azaltmak veWillis ve PPA Circle anterior ve posterior komünikan arterlerden gelir uzunluğu, rezidüel kan akımı, engelledi ve infarkt hacmi azalır değişkenliği (bizim ellerde değişkenliğin% 15) ⁸ edilir. CCA sütür de infarkt hacmi ⁹ değişkenliği azalır.

Beyin hasarı aşağıdaki tMCAO ölçüde farklı yollar ile tespit edilebilir. Daha önce de belirtildiği gibi nörolojik hasarlar ölçülebilir. Bununla birlikte, bu arada etkin bir ölçü olması zordur. Enfarkt boyutu genellikle TTC boyama ile gerçekleştirilir. Daha yakın zamanda, manyetik rezonans teknikler, aynı zamanda, nöro-koruyucu tedavisi için özellikle ilginç bir teknoloji kullanılır. Böyle neurorepair, hücre ölümü veya hücre çoğalması olarak inme dahil yatan hücresel mekanizmaları anlamak için, immünohistokimyasal olarak farklı marker çalışması kritik ve çok bilgilendirici. Böylece, bizim protocbeyin bölüm preparatları ol bu analizlerin izin veren büyük bir avantaja sahiptir, ve kullanılan fareler sayısını en aza indirir. Ayrıca, Tureyen ark. ^10. cresyl violet boyama ve TTC arasında iyi bir korelasyon olduğunu bildirmişlerdir.

Malzemeler

Stereo mikroskop	Zeiss	Stemi 2000
Fiber-Işık Yüksek Yoğunluklu Illuminator	Dolan-Jenner Sanayi A.Ş.
İzofluran	CDMV	108.737
Isıtma battaniye	Gaymar Medsearch	TP22G
Kızılötesi ısıtma lambası
Ultra ince cımbız, stili 5	Elektron Mikroskobu Bilimleri	78320-5TI
Vannas Makas 3 mm Kesme Kenar, Düz	Elektron Mikroskobu Bilimleri	72932-01
Stil LA-1 ve MPF-1 Tüm düz bıçaklar	Elektron Mikroskobu Bilimleri	77926-5S
Negatif eylem cımbız, stil KOPINC 5	Elektron Mikroskobu Bilimleri	72850-F
Makas 5 1/2 "Düz Kesme	Cedarlane	72.960
AutoClip başlangıç ​​seti	Harvard aparatı	34-0557
BD AutoClip Kapanış Sist Yara., 9mm Uzun, 100/PK	Fisher	01-804-5
5-0 sütür	Harvard aparatı	517.763
Sütür materyali PDS II monofilament menekşe, 5-0, RB-1; Z303H	CDMV	6167
12 mm uzunluğundaki 6-0 silikon kaplı monofilament sütür	Doccol Şirketi	60SPRePK5
1ml Seringes	Fisher	14-823-2F
İğneler 26G1 / 2	Fisher	BD-305111
IRCM