Name: modeling stroke in mice: focal cortical lesions by photothrombosis
Uploaded: 2021-05-06T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Modeling Stroke in Mice: Focal Cortical Lesions by Photothrombosis at JoVE.com

Vi takker alle våre samarbeidspartnere i Immunostroke Consortia (FOR 2879, Fra immunceller til hjerneslaggjenoppretting) for forslag og diskusjoner. Dette arbeidet ble finansiert av Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) under Tysklands Excellence Strategy innenfor rammen av München Cluster for Systems Neurology (EXC 2145 SyNergy - ID 390857198) og under tilskuddene LI-2534/6-1, LI-2534/7-1 og LL-112/1-1.

Forsøkene som ble rapportert i denne videoen ble utført i henhold til de nasjonale retningslinjene for bruk av eksperimentelle dyr, og protokollene ble godkjent av de tyske regjeringskomiteene (Regierung von Oberbayern, München, Tyskland). Musene som ble brukt i denne studien var mannlige C57Bl/6J-mus, 10-12 uker gamle, og sendt av Charles Germany. Dyrene ble plassert under kontrollerte temperaturer (22 °C ± 2 °C), med en 12 timers lys-mørk syklusperiode og tilgang til pelletert mat og vann ad libitum.</p...

<ol>
	<li>GBD 2016 Causes of Death Collaborators. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global,+regional,+and+national+age-sex+specific+mortality+for+264+causes+of+death,+1980-2016:+a+systematic+analysis+for+the+Global+Burden+of+Disease+Study+2016.">Global, regional, and national age-sex specific mortality for 264 causes of death, 1980-2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016.</a> Lancet. 390 (10100), 1151-1210 (2017).</li><li>Carmichael, S. T. <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+stroke:+size,+mechanism,+and+purpose.">Rodent models of focal stroke: size, mechanism, and purpose.</a> NeuroRx: The Journal of the American Society for Experimental Neuro Therapeutics. 2 (3), 396-409 (2005).</li><li>Rosenblum, W. I., El-Sabban, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platelet+aggregation+in+the+cerebral+microcirculation:+effect+of+aspirin+and+other+agents.">Platelet aggregation in the cerebral microcirculation: effect of aspirin and other agents.</a> Circulation Research. 40 (3), 320-328 (1977).</li><li>Watson, B. D., Dietrich, W. D., Busto, R., Wachtel, M. S., 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=Induction+of+reproducible+brain+infarction+by+photochemically+initiated+thrombosis.">Induction of reproducible brain infarction by photochemically initiated thrombosis.</a> Annals of Neurology. 17 (5), 497-504 (1985).</li><li>Bergeron, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inducing+photochemical+cortical+lesions+in+rat+brain.">Inducing photochemical cortical lesions in rat brain.</a> Current Protocols in Neuroscience. , (2003).</li><li>Lee, J. K., 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=Photochemically+induced+cerebral+ischemia+in+a+mouse+model.">Photochemically induced cerebral ischemia in a mouse model.</a> Surgical Neurology. 67 (6), 620-625 (2007).</li><li>Dietrich, W. D., Watson, B. D., Busto, R., Ginsberg, M. D., Bethea, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photochemically+induced+cerebral+infarction.+I.+Early+microvascular+alterations.">Photochemically induced cerebral infarction. I. Early microvascular alterations.</a> Acta Neuropathologica. 72 (4), 315-325 (1987).</li><li>Labat-gest, V., Tomasi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photothrombotic+ischemia:+a+minimally+invasive+and+reproducible+photochemical+cortical+lesion+model+for+mouse+stroke+studies.">Photothrombotic ischemia: a minimally invasive and reproducible photochemical cortical lesion model for mouse stroke studies.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (76), e50370 (2013).</li><li>McNutt, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Journals+unite+for+reproducibility.">Journals unite for reproducibility.</a> Science. 346 (6210), 679 (2014).</li><li>Llovera, 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=Results+of+a+preclinical+randomized+controlled+multicenter+trial+(pRCT):+Anti-CD49d+treatment+for+acute+brain+ischemia.">Results of a preclinical randomized controlled multicenter trial (pRCT): Anti-CD49d treatment for acute brain ischemia.</a> Science Translational Medicine. 7 (299), (2015).</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>Bath, P. M., Macleod, M. R., Green, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emulating+multicentre+clinical+stroke+trials:+a+new+paradigm+for+studying+novel+interventions+in+experimental+models+of+stroke.">Emulating multicentre clinical stroke trials: a new paradigm for studying novel interventions in experimental models of stroke.</a> International Journal of Stroke: Official Journal of the INternational Stroke Society. 4 (6), 471-479 (2009).</li><li>Kilkenny, C., Browne, W. J., Cuthill, I. C., Emerson, M., Altman, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+bioscience+research+reporting:+The+ARRIVE+guidelines+for+reporting+animal+research.">Improving bioscience research reporting: The ARRIVE guidelines for reporting animal research.</a> Journal of Pharmacology &amp; Pharmacotherapeutics. 1 (2), 94-99 (2010).</li><li>Llovera, G., Liesz, 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+next+step+in+translational+research:+lessons+learned+from+the+first+preclinical+randomized+controlled+trial.">The next step in translational research: lessons learned from the first preclinical randomized controlled trial.</a> Journal of Neurochemistry. 139, 271-279 (2016).</li><li>Gnyawali, S. 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=Retooling+laser+speckle+contrast+analysis+algorithm+to+enhance+non-invasive+high+resolution+laser+speckle+functional+imaging+of+cutaneous+microcirculation.">Retooling laser speckle contrast analysis algorithm to enhance non-invasive high resolution laser speckle functional imaging of cutaneous microcirculation.</a> Scientific Reports. 7, 41048 (2017).</li><li>Swanson, G. M., Satariano, E. R., Satariano, W. A., Threatt, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Racial+differences+in+the+early+detection+of+breast+cancer+in+metropolitan+Detroit,+1978+to+1987.">Racial differences in the early detection of breast cancer in metropolitan Detroit, 1978 to 1987.</a> Cancer. 66 (6), 1297-1301 (1990).</li><li>Clark, W. M., Lessov, N. S., Dixon, M. P., Eckenstein, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monofilament+intraluminal+middle+cerebral+artery+occlusion+in+the+mouse.">Monofilament intraluminal middle cerebral artery occlusion in the mouse.</a> Neurological Research. 19 (6), 641-648 (1997).</li><li>Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+middle+cerebral+artery+occlusion+without+craniectomy+in+rats.">Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.</a> Stroke. 20 (1), 84-91 (1989).</li><li>Engel, O., Kolodziej, S., Dirnagl, U., Prinz, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+stroke+in+mice+-+middle+cerebral+artery+occlusion+with+the+filament+model.">Modeling stroke in mice - middle cerebral artery occlusion with the filament model.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (47), e2423 (2011).</li><li>Tamura, A., Graham, D. I., McCulloch, J., Teasdale, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Focal+cerebral+ischaemia+in+the+rat:+1.+Description+of+technique+and+early+neuropathological+consequences+following+middle+cerebral+artery+occlusion.">Focal cerebral ischaemia in the rat: 1. Description of technique and early neuropathological consequences following middle cerebral artery occlusion.</a> Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism: Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 1 (1), 53-60 (1981).</li><li>Chen, S. T., Hsu, C. Y., Hogan, E. L., Maricq, H., Balentine, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+model+of+focal+ischemic+stroke+in+the+rat:+reproducible+extensive+cortical+infarction.">A model of focal ischemic stroke in the rat: reproducible extensive cortical infarction.</a> Stroke. 17 (4), 738-743 (1986).</li><li>Tureyen, K., Vemuganti, R., Sailor, K. A., Dempsey, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infarct+volume+quantification+in+mouse+focal+cerebral+ischemia:+a+comparison+of+triphenyltetrazolium+chloride+and+cresyl+violet+staining+techniques.">Infarct volume quantification in mouse focal cerebral ischemia: a comparison of triphenyltetrazolium chloride and cresyl violet staining techniques.</a> Journal of Neuroscience Methods. 139 (2), 203-207 (2004).</li><li>Llovera, G., Roth, S., Plesnila, N., Veltkamp, R., Liesz, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+stroke+in+mice:+permanent+coagulation+of+the+distal+middle+cerebral+artery.">Modeling stroke in mice: permanent coagulation of the distal middle cerebral artery.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (89), e511729 (2014).</li><li>Cramer, J. V., 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+widefield+calcium+imaging+of+the+mouse+cortex+for+analysis+of+network+connectivity+in+health+and+brain+disease.">In vivo widefield calcium imaging of the mouse cortex for analysis of network connectivity in health and brain disease.</a> Neuroimage. 199, 570-584 (2019).</li><li>Heindl, S., 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=Automated+morphological+analysis+of+microglia+after+stroke.">Automated morphological analysis of microglia after stroke.</a> Frontiers in Cellular Neuroscience. 12, 106 (2018).</li><li>Nih, L. R., Gojgini, S., Carmichael, S. T., Segura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual-function+injectable+angiogenic+biomaterial+for+the+repair+of+brain+tissue+following+stroke.">Dual-function injectable angiogenic biomaterial for the repair of brain tissue following stroke.</a> Nature Materials. 17 (7), 642-651 (2018).</li><li>Rust, 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=Nogo-A+targeted+therapy+promotes+vascular+repair+and+functional+recovery+following+stroke.">Nogo-A targeted therapy promotes vascular repair and functional recovery following stroke.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 116 (28), 14270-14279 (2019).</li><li>Kitano, H., Kirsch, J. R., Hurn, P. D., Murphy, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhalational+anesthetics+as+neuroprotectants+or+chemical+preconditioning+agents+in+ischemic+brain.">Inhalational anesthetics as neuroprotectants or chemical preconditioning agents in ischemic brain.</a> Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism: Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 27 (6), 1108-1128 (2007).</li><li>Farr, T. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+and+qualitative+impairments+in+skilled+reaching+in+the+mouse+(Mus+musculus)+after+a+focal+motor+cortex+stroke.">Quantitative and qualitative impairments in skilled reaching in the mouse (Mus musculus) after a focal motor cortex stroke.</a> Stroke. 33 (7), 1869-1875 (2002).</li><li>Kassem-Moussa, H., Graffagnino, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonocclusion+and+spontaneous+recanalization+rates+in+acute+ischemic+stroke:+a+review+of+cerebral+angiography+studies.">Nonocclusion and spontaneous recanalization rates in acute ischemic stroke: a review of cerebral angiography studies.</a> Archives of Neurology. 59 (12), 1870-1873 (2002).</li><li>Sigler, A., Goroshkov, A., Murphy, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hardware+and+methodology+for+targeting+single+brain+arterioles+for+photothrombotic+stroke+on+an+upright+microscope.">Hardware and methodology for targeting single brain arterioles for photothrombotic stroke on an upright microscope.</a> Journal of Neuroscience Methods. 170 (1), 35-44 (2008).</li></ol>

Den presenterte protokollen beskriver den eksperimentelle slagmodellen for fototrombose ved å belyse den intakte skallen med en 561 nm laser, med en tidligere intraperitoneal injeksjon av Rose Bengal. Inntil nylig har bruken av denne modellen vært lav, men øker stadig.
Dødelighet under hjerneslaginduksjon i denne modellen er fraværende. Den totale dødeligheten på mindre enn 5% oppstår under drift på grunn av anestesiologiske komplikasjoner eller offer etter å ha møtt eksklusjonskrit...

Iskemisk hjerneslag er fortsatt en hovedårsak til døden og ervervet voksen funksjonshemming i utviklede land i det21. Selv med den enorme innsatsen fra det vitenskapelige samfunnet, er det få behandlinger tilgjengelig. Videre, med så høye eksklusjonskriterier, er disse allerede begrensede alternativene ikke tilgjengelige for mange pasienter, noe som resulterer i et presserende behov for nye behandlinger for å forbedre funksjonell utvinning etter hjerneslag.
Tatt i betraktning incapability av in vitro modeller for å gjenskape de komplekse interaksjonene i hjernen, er dyremodeller avgjørende for preklinisk slagforskning. Mus er den mest brukte dyremodellen i slagforskningsfeltet. De fleste av disse musemodellene tar sikte på å indusere infarkt ved å blokkere blodstrømmen i den midterste hjernearterien (MCA) siden flertallet av menneskelige slaglesjoner ligger i MCA-territoriet2. Selv om disse modellene bedre rekapitulerer menneskelige slaglesjoner, innebærer de kramper med høy infarktvolumvariabilitet.
Siden Rosenblum og El-Sabbans forslag til fototrombotisk modell i 19773, og senere anvendelsen av denne modellen til rotter Watson et al.4, har den blitt mye brukt i iskemisk slagforskning5,6. Den fototrombotiske slagmodellen induserer en lokal og definert kortikale infarkt som følge av fotoaktivering av et lysfølsomt fargestoff som tidligere ble injisert i blodstrømmen. Dette forårsaker lokal trombose av karene i områdene utsatt for lys. Kort sagt, ved eksponering for lys fra det injiserte lysfølsomme fargestoffet, induseres lokalisert oksidativ skade på endotelcellemembranen, noe som fører til blodplateaggregasjon og trombedannelse, etterfulgt av lokal forstyrrelse av hjerneblodstrømmen7.
Den viktigste fordelen med denne teknikken ligger i sin enkelhet i utførelsen og muligheten til å lede lesjonen til ønsket region. I motsetning til andre eksperimentelle slagmodeller, er det nødvendig med mindre kirurgisk ekspertise for å utføre den fototrombotiske slagmodellen da lesjonen induseres gjennom belysning av den intakte skallen. Videre kan de godt avgrensede grensene ( figur 2A og figur 5B) og fleksibiliteten til å indusere lesjonen til en bestemt hjerneregion lette studiet av cellulære responser innenfor det iskemiske eller intakte kortikale området8. Av disse grunnene er denne tilnærmingen egnet for studiet av cellulære og molekylære mekanismer for kortikale plastisitet.
I løpet av de siste tiårene har den økende bekymringen for mangelen på reproduserbarhet mellom forskningsgrupper blitt laget den såkalte replikeringskrisen9. Etter koordineringen av den første prekliniske randomiserte kontrollerte multisenterstudien i 201510, et foreslått verktøy for å forbedre preklinisk forskning11,12,13, ble det bekreftet at en årsak til sviktende reproduserbarhet mellom prekliniske studier fra uavhengige laboratorier var mangelen på tilstrekkelig standardisering av eksperimentelle slagmodeller og utfallsparametere14. Følgelig, da ImmunoStroke-konsortiet ble etablert (https://immunostroke.de/), et samarbeid som tar sikte på å forstå hjerneimmune interaksjoner som ligger til grunn for de mekanistiske prinsippene for hjerneslaggjenoppretting, var standardiseringen av alle eksperimentelle slagmodeller blant hver forskningsgruppe avgjørende.
Beskrevet her er den standardiserte prosedyren for induksjon av den fototrombotiske modellen som brukes i det ovennevnte forskningskonsortiet. Kort sagt, et dyr gjennomgikk bedøvelse, fikk en Rose Bengal injeksjon (10 μL / g) intraperitonalt, og den intakte skallen, 3 mm igjen fra bregma, ble umiddelbart opplyst av en 561 nm laser i 20 min (Figur 1). I tillegg rapporteres en relatert histologisk og atferdsmessig metode for å analysere slagresultatet i denne modellen. Alle metoder er basert på standard driftsprosedyrer utviklet og brukt i laboratoriet.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>561 nm wavelenght laser</td>
			<td>Solna</td>
			<td>Cobolt HS-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic Acid</td>
			<td>Sigma Life Science</td>
			<td>695092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia system for isoflurane</td>
			<td>Drager</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ApopTag Peroxidase In Situ Apoptosis Detection Kit</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>S7100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bepanthen pomade</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>1578681</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57Bl/6J mice</td>
			<td>Charles River</td>
			<td>000664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collimeter</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>F240APC-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotons</td>
			<td>NOBA Verbondmitel Danz</td>
			<td>974116</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cresyl violet</td>
			<td>Sigma Life Science</td>
			<td>C5042-10G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryostat</td>
			<td>Thermo Scientific CryoStarNX70</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 70%</td>
			<td>CLN Chemikalien Laborbedorf</td>
			<td>521005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 96%</td>
			<td>CLN Chemikalien Laborbedorf</td>
			<td>522078</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 99%</td>
			<td>CLN Chemikalien Laborbedorf</td>
			<td>ETO-5000-99-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>Macherey-Nagel</td>
			<td>432018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine Scissors</td>
			<td>FST</td>
			<td>15000-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>FST</td>
			<td>11616-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating blanket</td>
			<td>FHC DC Temperature Controller</td>
			<td>&#160;40-90-8D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Abbot</td>
			<td>B506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopentane</td>
			<td>Fluka</td>
			<td>59070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Inresa Arzneimittel GmbH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser Speckle</td>
			<td>Perimed</td>
			<td>PeriCam PSI HR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mayor Scissors</td>
			<td>FST</td>
			<td>1410-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffered Saline PH: 7.4</td>
			<td>Apotheke Innestadt Uni Munchen</td>
			<td>P32799</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protective glasses</td>
			<td>Laser 2000</td>
			<td>NIR-ZS2-38</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rose Bengal</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>198250-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roti-Histokit mounting medium</td>
			<td>Roth</td>
			<td>6638.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline solution</td>
			<td>Braun</td>
			<td>131321</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomikroskop</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>Stemi DV4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotactic frame</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51500U</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superfrost Plus Slides</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>J1800AMNZ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylacine</td>
			<td>Albrecht</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

modeling stroke in mice: focal cortical lesions by photothrombosis

Hjerneslag er en ledende dødsårsak og ervervet voksen funksjonshemming i utviklede land. Til tross for omfattende undersøkelse for nye terapeutiske strategier, er det fortsatt begrensede terapeutiske alternativer for slagpasienter. Derfor er det behov for mer forskning for patofysiologiske veier som post-slag betennelse, angiogenese, nevronal plastisitet og regenerering. Gitt intromodellenes manglende evne til å reprodusere kompleksiteten i hjernen, er eksperimentelle slagmodeller avgjørende for analyse og etterfølgende evaluering av nye legemiddelmål for disse mekanismene. I tillegg er detaljerte standardiserte modeller for alle prosedyrer presserende nødvendig for å overvinne den såkalte replikeringskrisen. Som et forsøk innen ImmunoStroke forskningskonsortium beskrives en standardisert fototrombotisk musemodell ved hjelp av en intraperitoneal injeksjon av Rose Bengal og belysningen av den intakte skallen med en 561 nm laser. Denne modellen tillater ytelsen av slag hos mus med tildeling til enhver kortikale region i hjernen uten invasiv kirurgi; dermed muliggjør studiet av hjerneslag i ulike områder av hjernen. I denne videoen demonstreres de kirurgiske metodene for slaginduksjon i den fototrombotiske modellen sammen med histologisk analyse.

Modellen beskrevet her er en fototrombotisk slagmodell av Rose Bengal injeksjon og intakt hodeskallebelysning i 20 min, ved en konstant 561 nm bølgelengde og 25 mW utgangseffekt ved fiberen. Selv om den komplette fototrombotiske operasjonen varer 30 min, holdes dyret under lav anestesi og hjerneskaden er moderat. Omtrent 10 min etter overføring til burene var alle dyrene våken, beveger seg fritt i buret og samhandler med kullkamerater.
Infarkt ble utført ved hjelp av cresylfiolett farget s...

Watch this Scientific Journal Video about Modeling Stroke in Mice: Focal Cortical Lesions by Photothrombosis at JoVE.com

Modeling Stroke in Mice: Focal Cortical Lesions by Photothrombosis

Beskrevet her er den fototrombotiske slagmodellen, hvor et slag produseres gjennom den intakte skallen ved å indusere permanent mikrovaskulær okklusjon ved hjelp av laserbelysning etter administrering av et lysfølsomt fargestoff.

Modelleringsslag hos mus: Brennvide kortikale lesjoner ved fototrombose

Stroke is a leading cause of death and acquired adult disability in developed countries. Despite extensive investigation for novel therapeutic strategies, ...

Fototrombose slagmodell tilnærming kan ved egnet for cellulære og molekylære studier av kortikale plastisitet på grunn av begrensede grenser og fleksibilitet til å indusere skade i ulike områder av cortex. Tre prinsippfordeler skiller fototrombosemodellen fra andre slagmodeller, muligheten til å lede lesjonen til ønsket region, det er høy reproduserbarhet og lav dødelighet. Riktig rose bengal dosering er avgjørende for suksessen og for stabiliteten til modellen.Resultatene avhenger av tekniske spesifikasjoner som laserkraft, tidspunkt for kryssapplikasjon og optisk shilling av upåvirket cortex. Begynn med å oppløse rose bengal i 0,9% saltløsning for en endelig konsentrasjon på 10 milligram per milliliter. Steriliser alle instrumenter omhyggelig ved hjelp av en varm blysterilisator og desinfiser alle overflater før og etter operasjonen med en mikrobiell desinfeksjonsspray.Forbered en sprøyte fylt med saltløsning for å opprettholde operasjonsområdet hydrert og forberede anestesigassen. Mål kroppsvekten til musen for å justere dosen av rose bengal som skal injiseres. Still inn den tilhørende feedback-kontrollerte varmeputen for å opprettholde musens kroppstemperatur.Når musen er fullstendig bedøvet og festet i den stereotaktiske rammen, setter du forsiktig inn rektal sonde for å overvåke kroppstemperaturen til musen gjennom hele den kirurgiske prosedyren. Påfør Dex panthenol øyesalve på begge øynene og rengjør huden og den omkringliggende pelsen med desinfeksjonsmiddel. Bruk saks til å lage en enkelt to til to og en halv centimeter langsgående snitt og trekke tilbake for å eksponere skallen.Bruk bomull til forsiktig å fjerne periosteum og finne koronal suturer. Bruk vernebriller mens du slår på 561 nanometerlaseren og merk av pluss tre millimeter til venstre, slå deretter av laseren og hekt klistremerket med fire millimeter diameter hull i de merkede koordinatene. Injiser musen intraparietal med rose bengal.Plasser laserstrålen i en avstand på fire til fem centimeter fra skallen. Slå på laseren og belys skallen i 20 minutter. Rehydrer skallen ved å bruke to dråper 0,9% saltvann.Etter å ha suturert såret, plasser musen i et gjenopprettingskammer ved 37 grader Celsius for å gjenopprette fra anestesi. Etter en time, plasser musen tilbake i buret i et temperaturkontrollert rom. Den krystallfiolette flekken til serielle koronahjerneseseksjoner ble brukt til infarktvoluminngangsanalysen etter 24 timer etter hjerneslaginduksjonen.Variasjonen av denne slagmodellen var lav, og gjennomsnittlig infarktvolum var 29,3 kubikkmillimeter, som representerer 23% av den ene hjernehalvøya. Fototrombose lesjonen forårsaket en moderat og langsiktig sensorisk motorisk svekkelse indikert av kompositt neuro score. Slagdyr hadde en betydelig endring i nevroscoren 24 timer etter operasjonen.Selv om forskjellene vedvarte, forbedret slagmusene seg over tid. I musene utsatt for rose bengal pluss belysning, reduserte kroppsvekten og kroppstemperaturen 24 timer etter operasjonen. Men innen tre dager etter operasjonen ble utvinning observert.Iskemiske endringer ble bekreftet ved hjelp av laseravbildning. Resultatene indikerte at rose bengal eller laserbelysning alene ikke ga en lesjon mens samtidig påføring av begge genererte et rundt hypoperfused område omgitt av den smale oligomeriske sonen. Krystallfiolett og tunnelfarging for vurdering av infarktvolum 24 timer etter operasjonen avslørte ingen vevsskade verken i rose bengal eller laserbelysning operasjoner.På den annen side genererte rose bengal pluss laserbelysning en godt avgrenset lesjon. Det er viktig å måle dyrets kroppsvekt for å justere rose bengal injeksjon. Den riktige tilstanden til rettsmedisinerbrytere er viktig for å indusere en konsekvent lesjon mellom dyr.Siden denne protokollen forlater skallen intakt og til og med kan utføres gjennom kranialvinduer, kan den kombineres med bredt felt eller multi photon in vivo-avbildning.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Focal Cerebral Ischemia Model by Endovascular Suture Occlusion of the Middle Cerebral Artery in the Rat

Stroke is the leading cause of disability and the third leading cause of death in adults worldwide1. In human stroke, there exists a highly variable ...

In utero Electroporation followed by Primary Neuronal Culture for Studying Gene Function in Subset of Cortical Neurons

In utero Electroporation followed by Primary Neuronal Culture for Studying Gene Function in Subset of Cortical Neurons

In vitro study of primary neuronal cultures allows for quantitative analyses of neurite outgrowth. In order to study how genetic alterations affect ...

Measurement of Total Calcium in Neurons by Electron Probe X-ray Microanalysis

Måling av Total Kalsium i nevroner ved elektron Probe røntgenmikroanalyse

In this article the tools, techniques, and instruments appropriate for quantitative measurements of intracellular elemental content using the technique ...

Modeling Astrocytoma Pathogenesis In Vitro and In Vivo Using Cortical Astrocytes or Neural Stem Cells from Conditional, Genetically Engineered Mice

Modeling Astrocytoma Pathogenesis In Vitro and In Vivo Using Cortical Astrocytes or Neural Stem Cells from Conditional, Genetically Engineered Mice

Modellering astrocytom Patogenese<em&gt; In Vitro</em&gt; Og<em&gt; In Vivo</em&gt; Bruke kortikal astrocytter eller nevrale stamceller fra Betinget, Genetisk konstruert Mus

Current astrocytoma models are limited in their ability to define the roles of oncogenic mutations in specific brain cell types during disease ...

Experimental Demyelination and Remyelination of Murine Spinal Cord by Focal Injection of Lysolecithin

Eksperimentell Demyelinisering og Remyelinering av Murine Spinal Cord av Focal Injeksjon av Lysolecithin

Multiple sclerosis is an inflammatory demyelinating disease of the central nervous system characterized by plaque formation containing lost ...

Quantification of Filamentous Actin (F-actin) Puncta in Rat Cortical Neurons

Quantification of Filamentous Actin F-actin Puncta in Rat Cortical Neurons

Kvantifisering av Trådformede Actin (F-aktin) puncta i Rat kortikale nevroner

Filamentous actin protein (F-actin) plays a major role in spinogenesis, synaptic plasticity, and synaptic stability. Changes in dendritic F-actin rich ...

Lateral Chronic Cranial Window Preparation Enables In Vivo Observation Following Distal Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Lateral Chronic Cranial Window Preparation Enables In Vivo Observation Following Distal Middle Cerebral Artery Occlusion in Mice

Lateral Kronisk Kraniell Window Forberedelse Aktiverer<em&gt; I Vivo</em&gt; Observasjon etter Distal Middle Cerebral arterieokklusjon i Mus

Focal cerebral ischemia (i.e., ischemic stroke) may cause major brain injury, leading to a severe loss of neuronal function and consequently to a host of ...

Modeling Charcot-Marie-Tooth Disease In Vitro by Transfecting Mouse Primary Motoneurons

Modeling Charcot-Marie-Tooth Disease In Vitro by Transfecting Mouse Primary Motoneurons

Modellering Charcot-Marie-Tooth sykdom In Vitro av Transfecting musen primære Motoneurons

Neurodegeneration of spinal motoneurons (MNs) is implicated in a large spectrum of neurological disorders including amyotrophic lateral sclerosis, ...

In Vivo Two-photon Imaging of Cortical Neurons in Neonatal Mice

In Vivo Two-photon Imaging of Cortical Neurons in Neonatal Mice

I Vivo To-fotonet avbilding av kortikale nevroner i Neonatal mus

Two-photon imaging is a powerful tool for the in vivo analysis of neuronal circuits in the mammalian brain. However, a limited number of in vivo imaging ...

Modeling Stroke in Mice: Transient Middle Cerebral Artery Occlusion via the External Carotid Artery

Modelleringsslag hos mus: Forbigående midtre cerebral arterie okklusjon via den eksterne halspulsåren

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