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

Agradecemos a todos os nossos parceiros de colaboração do Consórcio imunogol (FOR 2879, das células imunes à recuperação do AVC) por sugestões e discussões. Este trabalho foi financiado pela Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) sob a Estratégia de Excelência da Alemanha no âmbito do Cluster de Munique para Neurologia de Sistemas (EXC 2145 SyNergy - ID 390857198) e sob as bolsas LI-2534/6-1, LI-2534/7-1 e LL-112/1-1.

Os experimentos relatados neste vídeo foram realizados de acordo com as diretrizes nacionais para o uso de animais experimentais, e os protocolos foram aprovados pelos comitês governamentais alemães (Regierung von Oberbayern, Munique, Alemanha). Os camundongos utilizados neste estudo foram camundongos C57Bl/6J machos, de 10 a 12 semanas de idade, e despachados pela Alemanha do Rio Charles. Os animais foram alojados sob temperaturas controladas (22 °C ± 2 °C), com um período de ciclo claro-escuro de 12 horas e aces...

<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>

O protocolo apresentado descreve o modelo experimental de derrame de fototrombose iluminando o crânio intacto com um laser de 561 nm, com uma injeção intraperitoneal anterior de Rose Bengala. Até recentemente, o uso desse modelo tem sido baixo, mas está aumentando constantemente.
A mortalidade por indução de AVC neste modelo está ausente. A mortalidade geral de menos de 5% surge durante a operação devido a complicações anestesiológicas ou sacrifício após o cumprimento dos crité...

O AVC isquêmico continua sendo a principal causa de morte e incapacidade adulta adquirida em países desenvolvidos no séculoXXI, representando aproximadamente 2,7 milhões de mortes em 2017 em todo o mundo1. Mesmo com os imensos esforços da comunidade científica, poucos tratamentos estão disponíveis. Além disso, com critérios de exclusão tão elevados, essas opções já limitadas não são acessíveis a muitos pacientes, resultando em uma necessidade urgente de novos tratamentos para melhorar a recuperação funcional após o AVC.
Considerando a incapacidade dos modelos in vitro de replicar as interações complexas do cérebro, os modelos animais são essenciais para a pesquisa de derrame pré-clínico. Os camundongos são o modelo animal mais usado no campo de pesquisa de derrame. A maioria desses modelos de camundongos visa induzir infartos bloqueando o fluxo sanguíneo dentro da artéria cerebral média (MCA) uma vez que a maioria das lesões de derrame humano estão localizadas no territóriomca 2. Embora esses modelos recapitulem melhor as lesões de derrame humano, envolvem cirurgias convuladas com alta variabilidade de volume infarto.
Desde a proposta de Rosenblum e El-Sabban do modelo fototrombótico em 19773, e mais tarde a aplicação deste modelo aos ratos Watson et al.4, tornou-se amplamente utilizado na pesquisa isquêmica de derrame5,6. O modelo de derrame fototrombótico induz um infarto cortical local e definido como resultado da fotoativação de um corante sensível à luz previamente injetado no fluxo sanguíneo. Isso causa trombose local dos navios nas áreas expostas à luz. Brevemente, após a exposição à luz do corante fotossensível injetado, induzida a lesão oxidativa localizada da membrana celular endotelial é induzida, levando à agregação plaquetária e à formação de trombos, seguida pela interrupção local do fluxo sanguíneo cerebral7.
A principal vantagem dessa técnica reside na sua simplicidade de execução e na possibilidade de direcionar a lesão para a região desejada. Ao contrário de outros modelos experimentais de derrame, é necessário menor experiência cirúrgica para realizar o modelo de derrame fototrombótico, pois a lesão é induzida pela iluminação do crânio intacto. Além disso, as bordas bem delimitadas (Figura 2A e Figura 5B) e a flexibilidade para induzir a lesão a uma região cerebral específica podem facilitar o estudo das respostas celulares dentro da área cortical isquêmica ou intacta8. Por essas razões, essa abordagem é adequada para o estudo de mecanismos celulares e moleculares de plasticidade cortical.
Ao longo das últimas décadas, a crescente preocupação com a falta de reprodutibilidade entre os grupos de pesquisa foi cunhada da chamada crise de replicação9. Após a coordenação do primeiro estudo de ensaio multicêntrico controlado randomizado pré-clínico em 201510, uma ferramenta proposta para melhorar a pesquisa pré-clínica11,12,13, foi confirmado que uma das causas para a falha na reprodutibilidade entre estudos pré-clínicos de laboratórios independentes foi a falta de padronização suficiente de modelos experimentais de avc e parâmetros de desfecho14. Assim, quando o consórcio ImmunoStroke foi estabelecido (https://immunostroke.de/), uma colaboração que visa compreender as interações cérebro-imunes subjacentes aos princípios mecanicistas da recuperação do AVC, a padronização de todos os modelos experimentais de AVC entre cada grupo de pesquisa foi essencial.
Descrito aqui é o procedimento padronizado para a indução do modelo fototrombótico, conforme utilizado no consórcio de pesquisa acima mencionado. Resumidamente, um animal foi submetido a anestésicos, recebeu uma injeção de Bengala Rosa (10 μL/g) intraperitonalmente, e o crânio intacto, 3 mm restante de bregma, foi imediatamente iluminado por um laser de 561 nm por 20 min (Figura 1). Além disso, é relatado um método histológico e comportamental relacionado para analisar o desfecho do AVC neste modelo. Todos os métodos são baseados em procedimentos operacionais padrão desenvolvidos e utilizados em laboratório.

<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

O AVC é uma das principais causas de morte e incapacidade adulta adquirida em países desenvolvidos. Apesar da extensa investigação para novas estratégias terapêuticas, permanecem opções terapêuticas limitadas para pacientes com AVC. Portanto, mais pesquisas são necessárias para vias fisiofisiológicas como inflamação pós-acidente vascular cerebral, angiogênese, plasticidade neuronal e regeneração. Dada a incapacidade de modelos in vitro para reproduzir a complexidade do cérebro, modelos experimentais de derrame são essenciais para a análise e posterior avaliação de novos alvos de drogas para esses mecanismos. Além disso, modelos padronizados detalhados para todos os procedimentos são urgentemente necessários para superar a chamada crise de replicação. Como um esforço dentro do consórcio de pesquisa ImmunoStroke, um modelo de rato fototrombótico padronizado usando uma injeção intraperitoneal de Rose Bengala e a iluminação do crânio intacto com um laser de 561 nm é descrito. Este modelo permite o desempenho do AVC em camundongos com alocação para qualquer região cortical do cérebro sem cirurgia invasiva; assim, possibilitando o estudo do AVC em várias áreas do cérebro. Neste vídeo, são demonstrados os métodos cirúrgicos de indução de AVC no modelo fototrombótico, juntamente com a análise histológica.

O modelo descrito aqui é um modelo de derrame fototrombótico pela injeção de Rose Bengala e iluminação intacta do crânio por 20 minutos, em um comprimento de onda constante de 561 nm e 25 mW de potência de saída na fibra. Embora a cirurgia fototrombótica completa dure 30 minutos, o animal é mantido sob baixa anestesia e o dano cerebral é moderado. Aproximadamente 10 minutos após a transferência para suas gaiolas, todos os animais estavam acordados, movendo-se livremente na gaiola, e interagindo com os compa...

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

Descrito aqui é o modelo de derrame fototrombótico, onde um derrame é produzido através do crânio intacto induzindo a oclusão microvascular permanente usando iluminação laser após a administração de um corante fotossensível.

Modelagem de AVC em Camundongos: Lesões Corticais Focais por Fototrombose

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

A abordagem do modelo de derrame fototrombose pode ser adequada para estudos celulares e moleculares de plasticidade cortical devido às bordas limitadas e flexibilidade para induzir lesões em diferentes áreas do córtex. Três vantagens fundamentais distinguem o modelo de fototrombose de outros modelos de AVC, a possibilidade de direcionar a lesão para a região desejada, sua alta reprodutibilidade e baixa mortalidade. A dosagem adequada de bengala rosa é fundamental para o sucesso e para a estabilidade do modelo.Os resultados dependem de especificações técnicas como potência a laser, tempo de aplicação cruzada e xelim óptico do córtex não afetado. Comece dissolvendo a bengala rosa em solução salina de 0,9% para uma concentração final de 10 miligramas por mililitro. Esterilize meticulosamente todos os instrumentos usando um esterilizador de chumbo quente e desinfete todas as superfícies antes e depois da cirurgia com um spray desinfetante microbiano.Prepare uma seringa cheia de solução salina para manter a área de operação hidratada e preparar o gás anestesia. Meça o peso corporal do camundongo para ajustar a dose de bengala rosa a ser injetada. Defina a almofada de aquecimento controlada por feedback associada para manter a temperatura corporal do mouse.Uma vez que o mouse esteja completamente anestesiado e fixado no quadro estereotático, insira suavemente a sonda retal para monitorar a temperatura corporal do mouse durante todo o procedimento cirúrgico. Aplique a pomada de olho de pantenol Dex em ambos os olhos e limpe a pele e a pele circundante com agente desinfetante. Use uma tesoura para fazer uma incisão longitudinal de dois a dois centímetros e meio e retrair-se para expor o crânio.Use algodão para remover suavemente o periosteum e localizar as suturas coronais. Use óculos de proteção ao ligar o laser de 561 nanômetros e marque o mais três milímetros para a esquerda, em seguida, desligue o laser e gancho o adesivo com um buraco de quatro milímetros de diâmetro nas coordenadas marcadas. Injete o rato intraparietal com bengala rosa.Coloque o raio laser a uma distância de quatro a cinco centímetros do crânio. Ligue o laser e ilumine o crânio por 20 minutos. Reidratar o crânio aplicando duas gotas de soro fisiológico de 0,9%.Depois de suturar a ferida, coloque o rato em uma câmara de recuperação a 37 graus Celsius para se recuperar da anestesia. Depois de uma hora, coloque o rato de volta na gaiola em uma sala controlada pela temperatura. A mancha violeta cristalina para seções cerebrais coronais em série foram usadas para a análise de entrada de volume infarto após 24 horas da indução do derrame.A variabilidade deste modelo de avc foi baixa, e o volume médio de infarto foi de 29,3 milímetros cúbicos, representando 23% do hemisfério cerebral. A lesão da fototrombose causou um prejuízo motor sensorial moderado e de longo prazo indicado pelo escore neurocompensado composto. Os animais de AVC tiveram uma mudança significativa no escore neurológico 24 horas após a cirurgia.Embora as diferenças persistisse, os ratos de derrame melhoraram com o tempo. Nos camundongos submetidos à bengala rosa mais iluminação, o peso corporal e a temperatura corporal diminuíram 24 horas após a cirurgia. No entanto, três dias após a cirurgia, observou-se recuperação.Mudanças isquêmicas foram confirmadas por meio de imagens a laser. Os resultados indicaram que a luz de bengala rosa ou laser por si só não produziu uma lesão, enquanto a aplicação simultânea de ambos gerou uma área hipoperfusada redonda cercada pela zona oligomerica estreita. A coloração do cristal e do túnel para a avaliação do volume de infarto 24 horas após a cirurgia não revelou danos teciduais nas cirurgias de luz de rosa ou iluminação a laser.Por outro lado, a luz de bengala rosa mais laser gerou uma lesão bem demarcada. É importante medir o peso corporal do animal para ajustar a injeção de bengala rosa. A condição correta dos trocadores de legistas é importante para induzir uma lesão consistente entre os animais.Uma vez que este protocolo deixa o crânio intacto e pode até mesmo ser realizado através de janelas cranianas, ele pode ser combinado com amplo campo ou imagem in vivo multi fóton.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Modelo de isquemia focal cerebral por oclusão Suture Endovascular da artéria cerebral média no 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 ...

Neurociência

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

No útero Eletroporação seguido por Cultura Neuronal primário para estudar a função do gene no subconjunto dos neurônios corticais

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

Medição de cálcio total em neurônios por Electron Probe X-ray Microanálise

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

Modelagem astrocitoma Patogênese<em&gt; In Vitro</em&gt; E<em&gt; In Vivo</em&gt; Usando Cortical astrócitos ou células-tronco neurais de condicional, Geneticamente Modificadas Ratos

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

Experimental desmielinização e remielinização de Medula Espinhal Murino por Injeção Focal de lisolecitina

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

Quantificação de filamentosas actina (F-actina) puncta no Rat neurônios corticais

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 Crônica Cranial Janela Preparação Ativa<em&gt; In Vivo</em&gt; Observação Após Distal Middle Cerebral Oclusão da Artéria em Ratos

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

Doença de Charcot-Marie-Tooth In Vitro de modelagem por Transfecting Mouse motoneurônios primários

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

Na Vivo Imagem de dois fotões de neurônios Cortical em camundongos Neonatais

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

Modelagem de AVC em Camundongos: Oclusão da Artéria Cerebral Média Transitória através da Artéria Carótida Externa

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