Name: experimental models to study the neuroprotection of acidic postconditioning against cerebral ischemia
Uploaded: 2017-07-31T12:30:00
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この研究は、中国国立自然科学財団（81573406,81373393,81273506,81221003,81473186および81402907）、浙江省自然科学財団（LR15H310001）およびS＆Tイノベーションチームの浙江省主導チーム（2011R50014）の資金提供を受けて行われました。

すべての実験は、浙江大学動物実験委員会の倫理指針に従って承認され、実施され、実験動物の管理と使用のための国立衛生研究所ガイドラインに完全に準拠していた。痛みや不快感を最小限に抑えるための努力がなされ、最低限の動物数が使用された。 コルチコステリアスライスのOGD <ol><li> ソリューションの準備： <ol><li>準備した1000mLのR-ACSF（124ミリモ...

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	<li>Zhao, H., Sapolsky, R. M., Steinberg, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interrupting+reperfusion+as+a+stroke+therapy:+ischemic+postconditioning+reduces+infarct+size+after+focal+ischemia+in+rats.">Interrupting reperfusion as a stroke therapy: ischemic postconditioning reduces infarct size after focal ischemia in rats.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 26 (9), 1114-1121 (2006).</li><li>Leconte, 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=Delayed+hypoxic+postconditioning+protects+against+cerebral+ischemia+in+the+mouse.">Delayed hypoxic postconditioning protects against cerebral ischemia in the mouse.</a> Stroke. 40 (10), 3349-3355 (2009).</li><li>Fan, 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=Transient+lack+of+glucose+but+not+O2+is+involved+in+ischemic+postconditioning-induced+neuroprotection.">Transient lack of glucose but not O2 is involved in ischemic postconditioning-induced neuroprotection.</a> CNS Neurosci Ther. 19 (1), 30-37 (2013).</li><li>Hess, D. C., Hoda, M. N., Bhatia, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remote+limb+perconditioning+[corrected]+and+postconditioning:+will+it+translate+into+a+promising+treatment+for+acute+stroke.">Remote limb perconditioning [corrected] and postconditioning: will it translate into a promising treatment for acute stroke.</a> Stroke. 44 (4), 1191-1197 (2013).</li><li>Ren, C., Yan, Z., Wei, D., Gao, X., Chen, X., Zhao, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limb+remote+ischemic+postconditioning+protects+against+focal+ischemia+in+rats.">Limb remote ischemic postconditioning protects against focal ischemia in rats.</a> Brain Res. 1288, 88-94 (2009).</li><li>Sun, 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=Protective+effect+of+delayed+remote+limb+ischemic+postconditioning:+role+of+mitochondrial+K(ATP)+channels+in+a+rat+model+of+focal+cerebral+ischemic+reperfusion+injury.">Protective effect of delayed remote limb ischemic postconditioning: role of mitochondrial K(ATP) channels in a rat model of focal cerebral ischemic reperfusion injury.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 32 (5), 851-859 (2012).</li><li>Li, 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=Remote+limb+ischemic+postconditioning+protects+mouse+brain+against+cerebral+ischemia/reperfusion+injury+via+upregulating+expression+of+Nrf2,+HO-1+and+NQO-1+in+mice.">Remote limb ischemic postconditioning protects mouse brain against cerebral ischemia/reperfusion injury via upregulating expression of Nrf2, HO-1 and NQO-1 in mice.</a> Int J Neurosci. , 1-8 (2015).</li><li>Fan, 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=A+novel+neuroprotective+strategy+for+ischemic+stroke:+transient+mild+acidosis+treatment+by+CO2+inhalation+at+reperfusion.">A novel neuroprotective strategy for ischemic stroke: transient mild acidosis treatment by CO2 inhalation at reperfusion.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 34 (2), 275-283 (2014).</li><li>Shen, Z., 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=PARK2-dependent+mitophagy+induced+by+acidic+postconditioning+protects+against+focal+cerebral+ischemia+and+extends+the+reperfusion+window.">PARK2-dependent mitophagy induced by acidic postconditioning protects against focal cerebral ischemia and extends the reperfusion window.</a> Autophagy. , (2017).</li><li>Skolnik, J., Takacs, L., Szende, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+oxygen+consumption+of+slices+from+kidney,+brain,+cortex+and+liver+in+hypoxia.">In vitro oxygen consumption of slices from kidney, brain, cortex and liver in hypoxia.</a> Nature. 209 (5020), 305 (1966).</li><li>Lynch, G., Schubert, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+in+vitro.+brain+slices+for+multidisciplinary+studies+of+synaptic+function.">The use of in vitro. brain slices for multidisciplinary studies of synaptic function.</a> Annu Rev Neurosci. 3, 1-22 (1980).</li><li>Zheng, S., Zuo, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isoflurane+preconditioning+reduces+purkinje+cell+death+in+an+in+vitro+model+of+rat+cerebellar+ischemia.">Isoflurane preconditioning reduces purkinje cell death in an in vitro model of rat cerebellar ischemia.</a> Neuroscience. 118 (1), 99-106 (2003).</li><li>Yin, B., Barrionuevo, G., Weber, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimized+real-time+monitoring+of+glutathione+redox+status+in+single+pyramidal+neurons+in+organotypic+hippocampal+slices+during+oxygen-glucose+deprivation+and+reperfusion.">Optimized real-time monitoring of glutathione redox status in single pyramidal neurons in organotypic hippocampal slices during oxygen-glucose deprivation and reperfusion.</a> ACS Chem Neurosci. 6 (11), 1838-1848 (2015).</li><li>Medvedeva, Y. V., Ji, S., Yin, H. Z., Weiss, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+vulnerability+of+CA1+vs+CA3+pyramidal+neurons+after+ischemia:+possible+relationship+to+sources+of+Zn2++accumulation+and+its+entry+into+and+prolonged+effects+on+mitochondria.">Differential vulnerability of CA1 vs CA3 pyramidal neurons after ischemia: possible relationship to sources of Zn2+ accumulation and its entry into and prolonged effects on mitochondria.</a> J Neurosci. , (2016).</li><li>Pignataro, G., 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=In+vivo+and+in+vitro+characterization+of+a+novel+neuroprotective+strategy+for+stroke:+ischemic+postconditioning.">In vivo and in vitro characterization of a novel neuroprotective strategy for stroke: ischemic postconditioning.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 28 (2), 232-241 (2008).</li><li>Zhang, X., Ding, H. Z., Jiang, S., Zeng, Y. M., Tang, Q. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+vitro+study+of+the+neuroprotective+effect+of+propofol+on+hypoxic+hippocampal+slice.">An in vitro study of the neuroprotective effect of propofol on hypoxic hippocampal slice.</a> Brain Inj. 28 (13-14), 1758-1765 (2014).</li><li>Niu, 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=Chemical+profiling+with+HPLC-FTMS+of+exogenous+and+endogenous+chemicals+susceptible+to+the+administration+of+chotosan+in+an+animal+model+of+type+2+diabetes-induced+dementia.">Chemical profiling with HPLC-FTMS of exogenous and endogenous chemicals susceptible to the administration of chotosan in an animal model of type 2 diabetes-induced dementia.</a> J Pharm Biomed Anal. 104, 21-30 (2015).</li></ol>

ここでは、脳虚血に対するAPCの神経保護を研究するための2つの実験モデルを提示する。脳切片において、APCは、再灌流後に20％CO 2で泡立てた酸性緩衝液中でマウスの皮質層をスライスすることによって達成されるが、MCAOモデルでは、再灌流後に20％CO 2を吸入することによってAPCが達成される。両方のモデルは、脳虚血に対するAPCの神経保護を反映する。保護は、虚血後事後?...

脳卒中は世界中の死亡および障害の主要な原因の1つです。過去数十年間に脳卒中の有効な治療法を見出すために大きな努力がなされてきたが、達成は非常に不十分である。ポストコンディショニングは、虚血性エピソードに続く亜毒性ストレスによって操作されるプロセスである。ポストコンディショニングは、虚血、低酸素、低血糖およびリモート虚血ポストコンディショニングを含め、内因性の適応メカニズムをトリガーし、脳虚血1、2、3、4に対する治療を有望であることが証明されてきました。しかし、虚血後事後調整は、さらなる損傷を導入する可能性がある。同側または両側後肢5、6、7日に20分間閉塞および再灌流-通常5の数サイクルを必要とするリモート虚血ポストコンディショニングを四肢。 Thそのため、これらの事後条件付け操作は臨床的に危険であり実用的ではありません。これらの欠点を克服するために、我々はマウスにおける局所脳虚血の治療薬としてAPCを開発した8 。単に20％CO 2を吸入することによって誘発されるAPCは、虚血性脳損傷をより現実的かつより安全な方法で有意に低減する。最近、我々は、APCが再灌流ウインドウを拡張し、脳卒中治療9に対するAPCの意義を強調していることを証明した。 ここでは、脳虚血に対するAPCの神経保護を研究するための2つの実験モデルを提示する。最初のものは、マウスの皮質層スライスの酸素 - グルコース欠乏（OGD）モデルである。人工脳脊髄液（ASCF）のような人工環境への脳スライスの迅速な調製および伝達は、細胞生存能力およびニューロン回路を維持することができ、インビトロで脳機能を研究することを可能にする10 &lt;11 。 ASCF模倣におけるOGD脳虚血及び虚血性傷害12、13、14を誘導します。 OGDの後、脳スライスを通常のASCF（r-ASCF）で再灌流して再灌流を行い、次いで20％CO 2で泡立てた酸性ASCFを用いてAPCで処置する。皮質層スライスは、初代培養細胞と比較して無傷の組織学的特徴付けを維持する。 インビボで脳機能を研究するために、マウス中大脳動脈閉塞（MCAO）モデルを使用する。中大脳動脈は、総頸動脈を介して火炎平滑モノフィラメントを挿入することによって閉塞される。最も広く使用される脳卒中モデルの1つとして、MCAOモデルは臨床的関連性を示し、モノフィラメントの適用は再灌流をより容易に達成する。再灌流開始後に20％CO 2を含む酸素正常混合ガスを吸入するだけでAPCは、脳梗塞容積の減少によって示される脳虚血に対して有意な保護効果を示した。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="723">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sodium chloride</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:157px;">S5886</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Potassium chloride</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:157px;">P5405</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Potassium phosphate monobasic</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:157px;">P9791</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Magnesium sulfate</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:157px;">M2643</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sodium bicarbonate</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:157px;">S5761</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Calcium chloride dihydrate</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:157px;">C5080</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">D-(+)-Glucose</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:157px;">G7021</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Vibratome</td>
			<td style="width:183px;">Leica</td>
			<td style="width:157px;">VT1000 S</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">2,3,5-triphenyltetrazolium hydrochloride</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:157px;">T8877</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Absolute Ethanol</td>
			<td style="width:183px;">Aladdin Industrial Corporation</td>
			<td style="width:157px;">E111993</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Dimethyl sulfoxide</td>
			<td style="width:183px;">Sigma</td>
			<td style="width:157px;">D8418</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Laser Doppler Flowmetry</td>
			<td style="width:183px;">Moor Instruments Ltd</td>
			<td style="width:157px;">Model Moor VMS-LDF2</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Diethyl ether anhydrous</td>
			<td style="width:183px;">Sinopharm Chemical Reagent Corporation</td>
			<td style="width:157px;">80059618</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Trichloroacetaldehycle hydrate</td>
			<td style="width:183px;">Sinopharm Chemical Reagent Corporation</td>
			<td style="width:157px;">30037517</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">10% Formalin</td>
			<td style="width:183px;">Aladdin Industrial Corporation</td>
			<td style="width:157px;">F111936</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">24-well plates</td>
			<td style="width:183px;">Jet Biofil</td>
			<td style="width:157px;">TCP-010-024</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental models to study the neuroprotection of acidic postconditioning against cerebral ischemia

脳卒中は限られた治療法を用いて世界中の死亡および障害の主要な原因の1つです。神経保護のための内因性戦略として、事後コンディショニング治療は、脳虚血に対する有望な治療法であることが証明されている。しかしながら、複雑な処置および潜在的な安全性の問題は、それらの臨床適用を制限する。これらの欠点を克服するために、我々は、実験的局所脳虚血の治療法として、酸性後条件付け（APC）を開発した。 APCは、虚血後の再灌流中にCO 2を吸入することによる軽度のアシドーシス治療を指す。ここでは、APC をインビトロおよびインビボで実行するための2つのモデルをそれぞれ示します。マウスの酸素グルコース欠乏（OGD）処置およびマウスの皮質層の閉塞および中大脳動脈閉塞（MCAO）を用いて、脳虚血を模倣した。 APCは、脳スライスを20％CO 2で泡立てた酸性緩衝液に移すことによって簡単に達成することができる20％CO 2をマウスに吸入させる。組織生存率および脳梗塞容積に反映されるように、APCは脳虚血に対して有意な保護効果を示した。

上記の皮質層スライスモデルにおいて、皮質層のスライス生存率を、再灌流1時間後のTTCアッセイによって定量化した。 TTC変換は、490nmでの吸収を対照スライスに正規化することによって計算した。 TTC変換によれば、APCは、発症時間および持続時間依存的様式で、OGD誘発再灌流損傷に対して保護した。詳細には、1分および3分のアシドーシス治療は、15分のOGD後5分で生...

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Experimental Models to Study the Neuroprotection of Acidic Postconditioning Against Cerebral Ischemia

酸性ポストコンディショニングは、脳虚血を防ぐ。ここでは、APCを実行する2つのモデルを示します。それらはインビトロで酸素 - グルコース欠乏後に皮質層スライスを酸性緩衝液に移し、インビボで中大脳動脈閉塞後に20％CO 2を吸入することによってそれぞれ達成される 。

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...

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