Name: endothelin-1 induced middle cerebral artery occlusion model for ischemic stroke with laser doppler flowmetry guidance in rat
Uploaded: 2013-02-16T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Rat at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund door subsidies van de American Heart Association Greater Zuidoost Affiliate (09GRNT2060421), de American Medical Association, en van de Universiteit van Florida klinisch en translationeel Science Institute. Adam Mekka is een NIH / NINDS, NRSA predoctorale collega (F30 NS-060335). Robert Regenhardt ontvangen predoctorale beurs steun van de Universiteit van Florida Multidisciplinaire Training Program in Hypertensie (T32 HL-083810).

Dit protocol werd goedgekeurd door de Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC) aan de Universiteit van Florida en is in overeenstemming met de &quot;Gids voor de Zorg en gebruik van proefdieren&quot; (achtste editie, National Academy of Sciences, 2011). Materieel <ol><li> Dieren: Acht weken oude, mannelijke Sprague Dawley ratten (Charles River Farms, Wilmington, MA, USA) met een gewicht van 250-300 g op het tijdstip van de operatie. </li><li> Anesthesie <ol class="lalpha"><li> In...

<ol>
	<li>Stroke--1989. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendations+on+stroke+prevention,+diagnosis,+and+therapy.+Report+of+the+WHO+Task+Force+on+Stroke+and+other+Cerebrovascular+Disorders.">Recommendations on stroke prevention, diagnosis, and therapy. Report of the WHO Task Force on Stroke and other Cerebrovascular Disorders.</a> Stroke. 20, 1407-1431 (1989).</li><li>Lloyd-Jones, D., 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=Heart+disease+and+stroke+statistics--2009+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association+Statistics+Committee+and+Stroke+Statistics+Subcommittee.">Heart disease and stroke statistics--2009 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee.</a> Circulation. 119, 480-486 (2009).</li><li>Mohr, J. P., Gautier, J. C., Hier, D., Stein, R. W., Barnett, H. J. M., Stein, B. M., Mohr, J. P., Yatsu, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Stroke: pathophysiology, diagnosis, and management. , 377-450 (1986).</li><li>Robinson, M. J., Macrae, I. M., Todd, M., Reid, J. L., McCulloch, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+of+local+cerebral+blood+flow+to+pathological+levels+by+endothelin-1+applied+to+the+middle+cerebral+artery+in+the+rat.">Reduction of local cerebral blood flow to pathological levels by endothelin-1 applied to the middle cerebral artery in the rat.</a> Neurosci. Lett. 118, 269-272 (1990).</li><li>Sharkey, J., Ritchie, I. M., Kelly, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perivascular+microapplication+of+endothelin-1:+a+new+model+of+focal+cerebral+ischaemia+in+the+rat.">Perivascular microapplication of endothelin-1: a new model of focal cerebral ischaemia in the rat.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 13, 865-871 (1993).</li><li>O'Neill, M. J., Clemens, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+models+of+focal+cerebral+ischemia.">Rodent models of focal cerebral ischemia.</a> Curr. Protoc. Neurosci. Chapter 9 (Unit 9), (2001).</li><li>Mecca, A. P., O'Connor, T. E., Katovich, M. J., Sumners, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Candesartan+pretreatment+is+cerebroprotective+in+a+rat+model+of+endothelin-1-induced+middle+cerebral+artery+occlusion.">Candesartan pretreatment is cerebroprotective in a rat model of endothelin-1-induced middle cerebral artery occlusion.</a> Exp. Physiol. 94, 937-946 (2009).</li><li>Braeuninger, S., Kleinschnitz, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+models+of+focal+cerebral+ischemia:+procedural+pitfalls+and+translational+problems.">Rodent models of focal cerebral ischemia: procedural pitfalls and translational problems.</a> Exp. Transl. Stroke Med. 1, 8 (2009).</li><li>Tomsick, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravenous+thrombolysis+for+acute+ischemic+stroke.">Intravenous thrombolysis for acute ischemic stroke.</a> J. Vasc. Interv. Radiol. 15, 67-76 (2004).</li><li>Olsen, T. S., Lassen, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+dynamic+concept+of+middle+cerebral+artery+occlusion+and+cerebral+infarction+in+the+acute+state+based+on+interpreting+severe+hyperemia+as+a+sign+of+embolic+migration.">A dynamic concept of middle cerebral artery occlusion and cerebral infarction in the acute state based on interpreting severe hyperemia as a sign of embolic migration.</a> Stroke. 15, 458-468 (1984).</li><li>Pritchett-Corning, K. R., Luo, Y., Mulder, G. B., White, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+rodent+surgery+for+the+new+surgeon.">Principles of rodent surgery for the new surgeon.</a> J. Vis. Exp. (47), e2586 (2011).</li><li>Gonzalez, C. L., Kolb, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+different+models+of+stroke+on+behaviour+and+brain+morphology.">A comparison of different models of stroke on behaviour and brain morphology.</a> Eur. J. Neurosci. 18, 1950-1962 (2003).</li><li>Ansari, S., Azari, H., McConnell, D. J., Afzal, A., Mocco, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraluminal+middle+cerebral+artery+occlusion+(MCAO)+model+for+ischemic+stroke+with+laser+doppler+flowmetry+guidance+in+mice.">Intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model for ischemic stroke with laser doppler flowmetry guidance in mice.</a> J. Vis. Exp. (51), e2879 (2011).</li><li>Sharkey, J., Butcher, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterisation+of+an+experimental+model+of+stroke+produced+by+intracerebral+microinjection+of+endothelin-1+adjacent+to+the+rat+middle+cerebral+artery.">Characterisation of an experimental model of stroke produced by intracerebral microinjection of endothelin-1 adjacent to the rat middle cerebral artery.</a> J. Neurosci. Methods. 60, 125-131 (1995).</li><li>Macrae, I. M., Robinson, M. J., Graham, D. I., Reid, J. L., McCulloch, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelin-1-induced+reductions+in+cerebral+blood+flow:+dose+dependency,+time+course,+and+neuropathological+consequences.">Endothelin-1-induced reductions in cerebral blood flow: dose dependency, time course, and neuropathological consequences.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 13, 276-284 (1993).</li><li>Mecca, A. 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=Cerebroprotection+by+angiotensin-(1-7)+in+endothelin-1-induced+ischaemic+stroke.">Cerebroprotection by angiotensin-(1-7) in endothelin-1-induced ischaemic stroke.</a> Exp. Physiol. 96 (1-7), 1084-1096 (2011).</li><li>Fisher, M., 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=Update+of+the+stroke+therapy+academic+industry+roundtable+preclinical+recommendations.">Update of the stroke therapy academic industry roundtable preclinical recommendations.</a> Stroke. 40, 2244-2250 (2009).</li></ol>

De ET-1 geïnduceerde mCaO is een gevestigde model van experimentele ischemische beroerte die regelmatig wordt gebruikt in meerdere ratten stammen. Vele variabelen, zoals rattenstam, dier leeftijd, lichaamstemperatuur, anesthesie methode en operator deskundigheid kan leiden tot verhoogde variabiliteit in infarct volumes bij gebruik van dit model 5, 14. Toch hebben verschillende onderzoekers aangetoond dat voordelen van dit model de relatief niet-invasieve benadering dosisrespons van cerebrale bloedtoevoer na...

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td><ol><li> Dieren: Acht weken oude, mannelijke Sprague Dawley ratten (Charles River Farms, Wilmington, MA, USA) met een gewicht van 250-300 g op het tijdstip van de operatie. </li><li> Anesthesie <ol class="lalpha"><li> Inhalatie-anesthesie systeem (VetEquip Inc, Pleasanton, CA, USA) </li><li> Isofluraan anesthesie (Baxter Pharmaceutics, Deerfield, IL, USA) </li></ol></li><li> Stereotaxische systeem (David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA) <ol class="lalpha"><li> Klein dier stereotaxische systeem </li><li> Niet-breuk oor bars voor ratten </li><li> Gas anesthesie hoofd houder voor ratten </li></ol></li><li> Temperatuurregeling <ol class="lalpha"><li> BAT-12 microprobe thermometer (World Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, USA) </li><li> T / PUMP, TP600 Thermische deken (Gaymar Industries, Inc, Orchard Park, NY, USA) </li></ol></li><li> Chirurgische instrumenten <ol class="lalpha"><li> Scalpel handvat en # 11 blad, iris tang, Graefe tang, bulldog klem oprolmechanismen, schroevendraaier, 10 pl spuit met 26 gauge afgeschuinde naald (World Precision Instruments, Inc, Sarasota, FL, USA) </li><li> Micromotor boor en stereotaxische houder, Quintessential stereotaxische Injector (Stoelting, Wood Dale, IL, USA) </li><li> 1,0 mm ronde boor boor, 1,0 mm omgekeerde kegel boor boor (Roboz Chirurgisch Instrument Co, Inc, Gaithersburg, MD, USA) </li></ol></li><li> Chirurgische Supplies <ol class="lalpha"><li> Montageschroeven 0 tot 80 x 3/32 met 2,4 mm as lengte, 21-gauge gids canule [4mm lang onder het voetstuk] en canule dummy (Plastics een, Roanoke, VA, USA) </li><li> Jet prothese acryl en vloeistof (Lang Dental Manufacturing Co, Inc, Wheeling, IL, USA) </li><li> 3,0 nylon hechtdraad (Oasis, Mettawa, IL, USA) </li><li> Wattenstaafjes, Puralube oogzalf (Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA) </li><li> Elektrische tondeuses (Oster, Providence, RI, USA) </li></ol></li><li> Chemicaliën <ol class="lalpha"><li> Endotheline-1 (American Peptide, Sunnyvale, CA, USA) </li><li> Chloorhexidine 2% (Agrilabs, St. Joseph, MO, USA) </li><li> Buprenorfine HCl (Hospira Inc, Lake Forest, IL, USA) </li></ol></li><li> Visualisatie Equipment <ol class="lalpha"><li> Chirurgische microscoop (Seiler Instrument and Manufacturing, St. Louis, MO, USA) </li><li> Fiber Optic verlichting (TechniQuip Corp, Livermore, CA, USA) </li></ol></li><li> Laser Doppler flowmetrie systeem (ADInstruments, Inc, Colorado Springs, CO, USA) <ol class="lalpha"><li> Standaard Potlood Probe </li><li> Sondehouder </li><li> Bloed FlowMeter </li><li> Powerlab 4/30 met LabChart 7 </li></ol></li><li> Meting van infarctvolume <ol class="lalpha"><li> Rattenhersenenmatrix (Zivic-Miller Lab. Inc, Allison Park, PA, USA) </li><li> 2,3,5-trifenyltetrazoliumchloride (Sigma-Aldrich Co, St Louis, MO, USA) verdund tot 0,05% in PBS </li><li> Flatbed scanner (Epson Perfection V30, Epson America, Inc, Long Beach, CA, USA) </li><li> Afbeelding J-software (ImageJ 1.42q software, US National Institutes of Health, Bethesda, MA, USA) </li></ol></li></ol></td></tr></tbody></table>

endothelin-1 induced middle cerebral artery occlusion model for ischemic stroke with laser doppler flowmetry guidance in rat

Beroerte is de nummer een oorzaak van invaliditeit en de derde doodsoorzaak in de wereld, kost naar schatting $ 70 miljard in de Verenigde Staten in 2009 1, 2. Verschillende modellen van cerebrale ischemie zijn ontwikkeld om de menselijke toestand van beroerte nabootsen. Het is gesuggereerd dat tot 80% van alle beroertes gevolg van ischemische schade in de middelste cerebrale slagader (MCA) gebied 3. In de vroege jaren 1990, endotheline-1 (ET-1) 4 werd gebruikt om ischemie te induceren door de toepassing ervan direct aan het oppervlak van de MCA na craniotomie. Later werd dit model gemodificeerd 5 door middel van een stereotactische injectie van ET-1 naast de MCA met focale cerebrale ischemie te produceren. De belangrijkste voordelen van dit model omvatten de mogelijkheid om de procedure snel uitvoeren, de mogelijkheid om slagader vernauwing regelen door verandering van de dosis van ET-1 geleverd, hoeft de extracraniale vaten die bloed naar de hersenen en geleidelijke reperfusi manipulerenop de tarieven die beter bootst de reperfusie bij de mens 5-7. Anderzijds is de ET-1 model heeft nadelen dat de noodzaak van een craniotomie, alsmede hogere variabiliteit in slagvolume 8 zijn. Deze variabiliteit kan worden verminderd met behulp van laser Doppler flowmetrie (LDF) voor cerebrale ischemie geverifieerd bij ET-1 infusie. Factoren die een beroerte variabiliteit van invloed zijn precisie van de infusie en de partij van de ET-1 gebruikt 6. Een andere belangrijke overweging is dat, hoewel reperfusie is een veel voorkomend in menselijke beroerte, kan de duur van occlusie ET-1 geïnduceerde mCaO niet na te bootsen die van humane beroerte waar veel patiënten gedeeltelijke reperfusie gedurende een periode van uren moet dagen na occlusie 9 10. Dit protocol beschrijft in detail de ET-1 geïnduceerde mCaO model voor ischemische beroerte bij ratten. Het zal ook de aandacht vestigen op bijzondere overwegingen en potentiële nadelen tijdens de gehele procedure.

1. Post-Op neurologisch onderzoek Nadat het dier terug bij bewustzijn komt, kan een breed scala aan tests worden gebruikt om neurologische stoornissen, zoals balans, de grijpkracht, poot plaatsen, posturale asymmetrie en trap klimmen evalueren. De zonnebloemzaad taak is een grove beoordeling van de motorische en sensorische functie die significante correlatie heeft met infarct volume 7, 12. Tijdens deze taak, worden ratten getimed tijdens het openen en consumeren 5 zonnebloempitten. ...

Watch this Scientific Journal Video about Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Rat at JoVE.com

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

Verschillende diermodellen van cerebrale ischemie zijn ontwikkeld om de menselijke toestand van beroerte simuleren. Dit protocol beschrijft de endotheline-1 (ET-1) geïnduceerde middelste cerebrale slagader occlusie (mCaO) model voor ischemische beroerte in ratten. Daarnaast zijn belangrijke overwegingen, voordelen en nadelen van dit model besproken.

Endotheline-1 geïnduceerde midden cerebrale slagader occlusie Model voor ischemische beroerte met Laser Doppler flowmetrie Begeleiding 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 ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Modeling Stroke in Mice - Middle Cerebral Artery Occlusion with the Filament Model

Modellering Stroke in Muizen - midden cerebrale slagader occlusie met de gloeidraad Model

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are ...

Mouse Model of Middle Cerebral Artery Occlusion

Muis model van de midden cerebrale slagader Occlusion

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the ...

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Intraluminale midden cerebrale slagader Occlusie (MCAO) Model voor ischemische beroerte met Laser Doppler Flowmetry Begeleiding in Muizen

Stroke is the third leading cause of death and the leading cause of disability in the world, with an estimated cost of near $70 billion 
in the United ...

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

Bilaterale Gemeenschappelijke occlusie van de halsslagader als een adequate Voorconditionering Stimulus naar Early ischemische tolerantie te induceren bij focale ischemie

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

Utilizing a Cranial Window to Visualize the Middle Cerebral Artery During Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion

Met behulp van een Craniale venster om de midden cerebrale slagader Visualiseer Tijdens Endotheline-1 geïnduceerde midden cerebrale slagader occlusie

Creation of a cranial window is a method that allows direct visualization of structures on the cortical surface of the brain1-3. This technique can be ...

Optimized System for Cerebral Perfusion Monitoring in the Rat Stroke Model of Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

Geoptimaliseerde Systeem voor cerebrale perfusie Monitoring in het Rat Stroke Model van intraluminale midden cerebrale slagader occlusie

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal ...

Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

Modellering Stroke in Muizen: Permanente Coagulatie van de distale midden cerebrale slagader

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

Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

Embolische midden cerebrale slagader occlusie (MCAO) voor ischemische beroerte met homologe bloedstolsels in Ratten

Clinically, thrombolytic therapy with use of recombinant tissue plasminogen activator (tPA) remains the most effective treatment for acute ischemic ...

Quantification of Neurovascular Protection Following Repetitive Hypoxic Preconditioning and Transient Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Kwantificering van Neurovasculaire Protection Na Repetitive Hypoxische Voorconditionering en Transient midden cerebrale slagader Occlusie in Muizen

Experimental animal models of stroke are invaluable tools for understanding stroke pathology and developing more effective treatment strategies. A 2 week ...

Performing Permanent Distal Middle Cerebral with Common Carotid Artery Occlusion in Aged Rats to Study Cortical Ischemia with Sustained Disability

Het uitvoeren van permanente distale midden cerebrale met Common occlusie van de halsslagader in oude ratten te studeren Cortical ischemie met Aanhoudende Disability

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, ...