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

Dette arbeidet ble støttet med tilskudd fra American Heart Association Greater Sørøst Affiliate (09GRNT2060421), American Medical Association, og fra University of Florida klinisk og translasjonsforskning Science Institute. Adam Mekka er en NIH / NINDS, NRSA predoctoral kar (F30 NS-060335). Robert Regenhardt fikk predoctoral fellesskap støtte fra University of Florida Tverrfaglig Training Program i Hypertension (T32 HL-083810).

Denne protokollen ble godkjent av Institutional Animal Care og bruk komité (IACUC) ved University of Florida, og er i samsvar med &quot;Guide for omsorg og bruk av forsøksdyr&quot; (åttende utgave, National Academy of Sciences, 2011). Materialer <ol><li> Dyr: Åtte uker gamle, hann, Sprague Dawley rotter (Charles River Farms, Wilmington, MA, USA) som veier 250-300 g ved tidspunktet for kirurgi. </li><li> Anestesi <ol class="lalpha"><li> Innånding anestesi system (VetEquip Inc., Pleasant...

<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>

ET-1 induserte MCAO er en etablert modell av eksperimentell hjerneinfarkt som brukes regelmessig i flere rotter stammer. Mange variabler, slik som rotte belastning, dyr alder, kroppstemperatur, anestesi metoden, og operatør ekspertise kan føre til økt variasjon i infarkt volumer når bruke denne modellen 5, 14. Imidlertid har flere etterforskere vist at fordelene ved denne modellen inkluderer relativt ikke-invasiv tilnærming, doserespons av cerebral blodstrøm til ET-1, og evne til å unngå anestesi hel...

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td><ol><li> Dyr: Åtte uker gamle, hann, Sprague Dawley rotter (Charles River Farms, Wilmington, MA, USA) som veier 250-300 g ved tidspunktet for kirurgi. </li><li> Anestesi <ol class="lalpha"><li> Innånding anestesi system (VetEquip Inc., Pleasanton, CA, USA) </li><li> Isofluran bedøvelse (Baxter Farmasi, Deerfield, IL, USA) </li></ol></li><li> Stereotaksiske system (David Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA) <ol class="lalpha"><li> Små dyr stereotaksiske system </li><li> Non-ruptur øret barer for rotter </li><li> Gassanestesi hodet holder for rotter </li></ol></li><li> Temperaturregulering <ol class="lalpha"><li> BAT-12 mikrosonde termometer (World Precision Instruments, Inc., Sarasota, Florida, USA) </li><li> T / PUMP, TP600 varmeteppe (Gaymar Industries, Inc., Orchard Park, NY, USA) </li></ol></li><li> Kirurgiske instrumenter <ol class="lalpha"><li> Skalpell håndtak og # 11 blad, iris tang, Graefe tang, klypen retractors, skrutrekker, 10 ul sprøyte med 26 gauge skrå nål (World Precision Instruments, Inc., Sarasota, Florida, USA) </li><li> Micromotor drill og stereotaksiske holder, Quintessential stereotaksiske Injector (Stoelting, Wood Dale, IL, USA) </li><li> 1,0 mm runde drill bur, 1,0 mm omvendt kjegle drill bur (Roboz Surgical Instrument Co, Inc., Gaithersburg, MD, USA) </li></ol></li><li> Kirurgiske forsyninger <ol class="lalpha"><li> Monteringsskruer 0-80 x 3/32 med 2,4 mm aksel lengde, 21-gauge guide kanyle [4mm lang under sokkelen] og kanyle dummy (Plast en, Roanoke, VA, USA) </li><li> Jet protese akryl og væske (Lang Dental Manufacturing Co, Inc., Wheeling, IL, USA) </li><li> 3,0 nylon sutur (Oasis, Mettawa, IL, USA) </li><li> Bomullspinner, Puralube øyesalve (Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA) </li><li> Elektriske hårklippere (Oster, Providence, RI, USA) </li></ol></li><li> Kjemikalier <ol class="lalpha"><li> Endotelin-1 (American Peptide, Sunnyvale, CA, USA) </li><li> Klorheksidin 2% (Agrilabs, St. Joseph, Missouri, USA) </li><li> Buprenorfin HCl (Hospira Inc., Lake Forest, IL, USA) </li></ol></li><li> Visualisering Utstyr <ol class="lalpha"><li> Kirurgisk mikroskop (Seiler Instrument og produksjon, St. Louis, MO, USA) </li><li> Fiberoptisk lys (TechniQuip Corp, Livermore, CA, USA) </li></ol></li><li> Laser Doppler flowmetry system (ADInstruments, Inc., Colorado Springs, CO, USA) <ol class="lalpha"><li> Standard Pencil Probe </li><li> Probe holder </li><li> Blood Flowmeter </li><li> Powerlab 4/30 med LabChart 7 </li></ol></li><li> Måling av infarktvolum <ol class="lalpha"><li> Rottehjernenmatrise (Zivic-Miller Lab., Inc., Allison Park, PA, USA) </li><li> 2,3,5-triphenyltetrazolium klorid (Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA) fortynnet til 0,05% i PBS </li><li> Planskanner (Epson Perfection V30, Epson America, Inc., Long Beach, California, USA) </li><li> Bilde J-programvaren (ImageJ 1.42q programvare, 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

Hjerneslag er nummer én årsak til uførhet og tredje største dødsårsaken i verden, koster anslagsvis $ 70 milliarder i USA i 2009 1, 2. Flere modeller av cerebral iskemi har blitt utviklet for å etterligne den menneskelige tilstand av hjerneslag. Det har vært antydet at opp til 80% av alle slag resultat fra iskemisk skade i den midtre cerebralarterie (MCA) området 3. I begynnelsen av 1990, endotelin-1 (ET-1) 4 ble brukt for å indusere iskemi ved å anvende det direkte ved siden av overflaten av MCA etter kraniotomi. Senere ble denne modellen modifisert ved å bruke 5 en stereotaksisk injeksjon av ET-1 ved siden av MCA å produsere fokal cerebral iskemi. De viktigste fordelene med denne modellen inkluderer evnen til å utføre prosedyren raskt, evnen til å kontrollere arterie innsnevring ved å endre dosen av ET-1 levert, uten å måtte manipulere ekstrakraniale tilførselsårer blod til hjernen samt gradvis reperfusipå priser som mer etterligner reperfusjon hos mennesker 5-7. På den annen side, har de ET-1 modellen ulemper som inkluderer behovet for en kraniotomi, samt høyere variasjon i slagvolum 8. Denne variasjonen kan reduseres med bruk av laser Doppler flowmetry (LDF) å verifisere cerebral ischemi under ET-1 infusjon. Faktorer som påvirker hjerneslag variasjon inkluderer presisjon infusjon og batch av ET-1 brukt 6. Et annet viktig hensyn er at selv reperfusjon er en vanlig forekomst i menneskelig slaget, kan varigheten av okklusjon for ET-1-fremkalt MCAO ikke nøye etterligner av menneskehår hjerneslag der mange pasienter har partiell reperfusjon over en periode på timer til dager etter okklusjon 9, 10. Denne protokollen vil beskrive i detalj den ET-1 indusert MCAO modell for hjerneinfarkt hos rotter. Det vil også gjøre oppmerksom på spesielle hensyn og potensielle ulemper gjennom hele prosedyren.

1. Post-Op nevrologisk utredning Etter at dyret gjenvinner bevisstheten, kan et bredt utvalg av tester kan brukes for å evaluere nevrologiske underskudd inkludert balanse, gripestyrke, labben plassering, postural asymmetri og trapp klatring. Den solsikkefrø oppgave er en grov vurdering av motorisk og sensorisk funksjon som har signifikant korrelasjon med infarktvolum 7, 12. I løpet av denne oppgaven, er rotter tidsbestemt under åpning og forbruker 5 solsikkefrø. De fem frø er p...

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

Flere dyremodeller av cerebral ischemi er utviklet for å simulere den menneskelige tilstand av hjerneslag. Denne protokollen beskriver endotelin-1 (ET-1) indusert midtre cerebralarterie okklusjon (MCAO) modell for hjerneinfarkt hos rotter. I tillegg, er viktige hensyn, fordeler, og mangler ved denne modellen diskutert.

Endotelin-1 Induced Middle Cerebral arterieokklusjon Modell for iskemisk slag med laser Doppler Flowmetry Veiledning i 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

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

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

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

Bilateral Common Carotisar Okklusjon som en Tilstrekkelig preconditioning Stimulus å bevege Tidlig iskemisk Toleranse for Focal Cerebral iskemi

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

Utnytte en Kranio vindu for å visualisere Midt Cerebral arterie under Endotelin-1 Induced Middle Cerebral arterieokklusjon

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

Optimalisert System for cerebral perfusjon Monitoring i Rat Stroke Modell av intraluminal Middle Cerebral arterieokklusjon

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 i Mus: Permanent koagulering av 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 ...

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

Embolisk Middle Cerebral arterieokklusjon (MCAO) for hjerneinfarkt med Homologe blodpropp i Rats

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

Kvantifisering av neurovascular Protection Etter Repetitive hypoksisk prekondisjonering og Transient Middle Cerebral arterieokklusjon i Mus

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

Utføre Permanent Distal Middle Cerebral med arteria carotis communis okklusjon i eldre rotter å studere kortikal iskemi med vedvarende Disability

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