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 nuestros socios de colaboración de los Consorcios de Immunostroke (FOR 2879, From immune cells to stroke recovery) por sus sugerencias y discusiones. Este trabajo fue financiado por la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Fundación Alemana de Investigación) bajo la Estrategia de Excelencia de Alemania en el marco del Clúster de Munich para neurología de sistemas (EXC 2145 SyNergy - ID 390857198) y bajo las subvenciones LI-2534/6-1, LI-2534/7-1 y LL-112/1-1.

Los experimentos reportados en este video se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices nacionales para el uso de animales de experimentación, y los protocolos fueron aprobados por los comités gubernamentales alemanes (Regierung von Oberbayern, Munich, Alemania). Los ratones utilizados en este estudio fueron ratones machos C57Bl / 6J, de 10-12 semanas de edad, y enviados por Charles River Germany. Los animales fueron alojados a temperaturas controladas (22 °C ± 2 °C), con un período de ciclo luz-oscuridad de 12...

<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>

El protocolo presentado describe el modelo experimental de accidente cerebrovascular de fototrombosis iluminando el cráneo intacto con un láser de 561 nm, con una inyección intraperitoneal previa de Rosa de Bengala. Hasta hace poco, el uso de este modelo ha sido bajo, pero está aumentando constantemente.
La mortalidad durante la inducción del accidente cerebrovascular en este modelo está ausente. La mortalidad global de menos del 5% surge durante la operación debido a complicaciones ane...

El accidente cerebrovascular isquémico sigue siendo una de las principales causas de muerte y discapacidad adulta adquirida en los paísesdesarrollados en el siglo XXI, lo que representa aproximadamente 2,7 millones de muertes en 2017 en todo el mundo1. Incluso con los inmensos esfuerzos de la comunidad científica, hay pocos tratamientos disponibles. Además, con criterios de exclusión tan altos, estas opciones ya limitadas no son accesibles para muchos pacientes, lo que resulta en una necesidad urgente de nuevos tratamientos para mejorar la recuperación funcional después del accidente cerebrovascular.
Teniendo en cuenta la incapacidad de los modelos in vitro para replicar las complejas interacciones del cerebro, los modelos animales son esenciales para la investigación preclínica del accidente cerebrovascular. Los ratones son el modelo animal más utilizado en el campo de la investigación del accidente cerebrovascular. La mayoría de estos modelos de ratón tienen como objetivo inducir infartos bloqueando el flujo sanguíneo dentro de la arteria cerebral media (AME), ya que la mayoría de las lesiones de accidente cerebrovascular humano se encuentran en el territorio de la AQM2. Aunque estos modelos recapitulan mejor las lesiones de accidente cerebrovascular humano, implican cirugías convulsas con alta variabilidad del volumen del infarto.
Desde la propuesta de Rosenblum y El-Sabban del modelo fototrombótico en 19773,y más tarde la aplicación de este modelo a ratas Watson et al.4,se ha utilizado ampliamente en la investigación del accidente cerebrovascular isquémico5,6. El modelo de accidente cerebrovascular fototrombótico induce un infarto cortical local y definido como resultado de la fotoactivación de un tinte sensible a la luz previamente inyectado en el flujo sanguíneo. Esto causa trombosis local de los vasos en las áreas expuestas a la luz. Brevemente, tras la exposición a la luz del tinte fotosensible inyectado, se induce una lesión oxidativa localizada de la membrana celular endotelial, lo que lleva a la agregación plaquetaria y la formación de trombos, seguida de una interrupción local del flujo sanguíneo cerebral7.
La principal ventaja de esta técnica reside en su simplicidad de ejecución y la posibilidad de dirigir la lesión a la región deseada. A diferencia de otros modelos experimentales de accidente cerebrovascular, se necesita experiencia quirúrgica menor para realizar el modelo de accidente cerebrovascular fototrombótico a medida que la lesión se induce a través de la iluminación del cráneo intacto. Además, los bordes bien delimitados(Figura 2A y Figura 5B)y la flexibilidad para inducir la lesión a una región específica del cerebro pueden facilitar el estudio de las respuestas celulares dentro del área cortical isquémica o intacta8. Por estas razones, este enfoque es adecuado para el estudio de los mecanismos celulares y moleculares de la plasticidad cortical.
En las últimas décadas, la creciente preocupación por la falta de reproducibilidad entre los grupos de investigación se ha acuñado como la llamada crisis de replicación9. Después de la coordinación del primer estudio preclínico aleatorizado controlado multicéntrico en 201510,una herramienta propuesta para mejorar la investigación preclínica11 , 12,13, se confirmó que una causa de falla en la reproducibilidad entre los estudios preclínicos de laboratorios independientes fue la falta de estandarización suficiente de los modelos experimentales de accidente cerebrovascular y los parámetros de resultado14. En consecuencia, cuando se estableció el consorcio ImmunoStroke (https://immunostroke.de/), una colaboración que tiene como objetivo comprender las interacciones cerebro-inmune subyacentes a los principios mecanicistas de la recuperación del accidente cerebrovascular, la estandarización de todos los modelos experimentales de accidente cerebrovascular entre cada grupo de investigación fue esencial.
Aquí se describe el procedimiento estandarizado para la inducción del modelo fototrombótico utilizado en el consorcio de investigación mencionado anteriormente. Brevemente, un animal se sometió a anestésicos, recibió una inyección de rosa de Bengala (10 μL / g) por vía intraperitonal, y el cráneo intacto, a 3 mm que quedaba de bregma, fue iluminado inmediatamente por un láser de 561 nm durante 20 minutos(Figura 1). Además, se informa un método histológico y conductual relacionado para analizar el resultado del accidente cerebrovascular en este modelo. Todos los métodos se basan en procedimientos operativos estándar desarrollados y utilizados en el laboratorio.

<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

El accidente cerebrovascular es una de las principales causas de muerte y discapacidad adulta adquirida en los países desarrollados. A pesar de la extensa investigación de nuevas estrategias terapéuticas, sigue habiendo opciones terapéuticas limitadas para los pacientes con accidente cerebrovascular. Por lo tanto, se necesita más investigación para las vías fisiopatológicas como la inflamación posterior al accidente cerebrovascular, la angiogénesis, la plasticidad neuronal y la regeneración. Dada la incapacidad de los modelos in vitro para reproducir la complejidad del cerebro, los modelos experimentales de accidente cerebrovascular son esenciales para el análisis y la posterior evaluación de nuevos objetivos farmacológicos para estos mecanismos. Además, se necesitan urgentemente modelos estandarizados detallados para todos los procedimientos a fin de superar la llamada crisis de replicación. Como un esfuerzo dentro del consorcio de investigación ImmunoStroke, se describe un modelo de ratón fototrombótico estandarizado que utiliza una inyección intraperitoneal de Rose Bengal y la iluminación del cráneo intacto con un láser de 561 nm. Este modelo permite la realización de ictus en ratones con asignación a cualquier región cortical del cerebro sin cirugía invasiva; por lo tanto, permitiendo el estudio del accidente cerebrovascular en diversas áreas del cerebro. En este video, se demuestran los métodos quirúrgicos de inducción del accidente cerebrovascular en el modelo fototrombótico junto con el análisis histológico.

El modelo descrito aquí es un modelo de trazo fototrombótico por inyección de Rose Bengal e iluminación intacta del cráneo durante 20 min, a una longitud de onda constante de 561 nm y una potencia de salida de 25 mW en la fibra. Aunque la cirugía fototrombótica completa dura 30 min, el animal se mantiene bajo anestesia baja y el daño cerebral es moderado. Aproximadamente 10 minutos después de la transferencia a sus jaulas, todos los animales estaban despiertos, moviéndose libremente en la jaula e interactuando ...

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

Aquí se describe el modelo de accidente cerebrovascular fototrombótico, donde se produce un accidente cerebrovascular a través del cráneo intacto mediante la inducción de la oclusión microvascular permanente utilizando iluminación láser después de la administración de un tinte fotosensible.

Modelado de accidente cerebrovascular en ratones: lesiones corticales focales por fototrombosis

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

El enfoque del modelo de accidente cerebrovascular de fototrombosis puede ser adecuado para estudios celulares y moleculares de plasticidad cortical debido a los bordes limitados y la flexibilidad para inducir lesiones en diferentes áreas de la corteza. Tres ventajas principales distinguen el modelo de fototrombosis de otros modelos de accidente cerebrovascular, la posibilidad de dirigir la lesión a la región deseada, su alta reproducibilidad y baja mortalidad. La dosificación adecuada de rosa de bengala es fundamental para el éxito y la estabilidad del modelo.Los resultados dependen de especificaciones técnicas como la potencia del láser, el tiempo de aplicación cruzada y el chelín óptico de la corteza no afectada. Comience disolviendo la rosa de bengala en una solución salina al 0,9% para una concentración final de 10 miligramos por mililitro. Esterilice meticulosamente todos los instrumentos con un esterilizador de plomo caliente y desinfecte todas las superficies antes y después de la cirugía con un aerosol desinfectante microbiano.Prepare una jeringa llena de solución salina para mantener el área de operación hidratada y prepare el gas de anestesia. Mida el peso corporal del ratón para ajustar la dosis de rosa de bengala a inyectar. Ajuste la almohadilla térmica controlada por retroalimentación asociada para mantener la temperatura corporal del ratón.Una vez que el ratón esté completamente anestesiado y fijado en el marco estereotáctico, inserte suavemente la sonda rectal para controlar la temperatura corporal del ratón durante todo el procedimiento quirúrgico. Aplique el ungüento ocular de pantenol Dex en ambos ojos y limpie la piel y el pelaje circundante con un agente desinfectante. Use tijeras para hacer una sola incisión longitudinal de dos a dos centímetros y medio y retraiga para exponer el cráneo.Use algodón para quitar suavemente el periostio y localizar las suturas coronales. Use gafas protectoras mientras enciende el láser de 561 nanómetros y marque los más de tres milímetros a la izquierda, luego apague el láser y enganche la pegatina con un orificio de cuatro milímetros de diámetro en las coordenadas marcadas. Inyecte el ratón intraparietal con rosa de bengala.Coloque el rayo láser a una distancia de cuatro a cinco centímetros del cráneo. Encienda el láser e ilumine el cráneo durante 20 minutos. Rehidrata el cráneo aplicando dos gotas de solución salina al 0,9%.Después de suturar la herida, coloque el ratón en una cámara de recuperación a 37 grados centígrados para recuperarse de la anestesia. Después de una hora, coloque el ratón de nuevo en la jaula en una habitación con temperatura controlada. La tinción violeta cristalina a las secciones cerebrales coronales seriadas se utilizó para el análisis de entrada de volumen de infarto después de 24 horas de la inducción del accidente cerebrovascular.La variabilidad de este modelo de accidente cerebrovascular fue baja, y el volumen medio de infarto fue de 29,3 milímetros cúbicos, lo que representa el 23% del hemisferio cerebral. La lesión de fototrombosis causó un deterioro motor sensorial moderado y a largo plazo indicado por la puntuación neuro compuesta. Los animales con accidente cerebrovascular tuvieron un cambio significativo en la puntuación neuro 24 horas después de la cirugía.A pesar de que las diferencias persistieron, los ratones con accidente cerebrovascular mejoraron con el tiempo. En los ratones sometidos a la rosa de bengala más iluminación, el peso corporal y la temperatura corporal disminuyeron 24 horas después de la cirugía. Sin embargo, dentro de los tres días posteriores a la cirugía, se observó recuperación.Los cambios isquémicos se confirmaron mediante imágenes láser. Los resultados indicaron que la rosa de bengala o la iluminación láser por sí sola no produjeron una lesión, mientras que la aplicación simultánea de ambas generó un área redonda hipoperfundida rodeada por la estrecha zona oligomérica. La tinción violeta de cristal y túnel para la evaluación del volumen del infarto 24 horas después de la cirugía no reveló daño tisular ni en las cirugías de rosa de bengala ni en las de iluminación láser.Por otro lado, la rosa de bengala más la iluminación láser generaron una lesión bien demarcada. Es importante medir el peso corporal del animal para ajustar la inyección de rosa de bengala. La condición correcta de los conmutadores forenses es importante para inducir una lesión consistente entre los animales.Dado que este protocolo deja el cráneo intacto e incluso se puede realizar a través de ventanas craneales, se puede combinar con imágenes in vivo de campo amplio o multi fotones.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Modelo de isquemia cerebral focal por oclusión endovascular de sutura de la arteria cerebral media en la rata

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 ...

Investigación

Neurociencias

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

En el útero de electroporación seguido por cultivos neuronales primarias para estudiar la función génica en el subconjunto de neuronas corticales

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

Medición de calcio total en neuronas por Sonda de Electrones X-ray microanálisis

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

Modelado astrocitoma Patogénesis<em&gt; In Vitro</em&gt; Y<em&gt; En Vivo</em&gt; Uso cortical astrocitos o células troncales nerviosas de ratones condicionales, Genéticamente Manipulados

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 La desmielinización y remielinización de la Médula Espinal murino por inyección 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

La cuantificación de la actina filamentosa (F-actina) puntos lagrimales en las neuronas corticales de rata

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

Ventana lateral crónica craneal Preparación Activa<em&gt; En Vivo</em&gt; Observación Siguiendo distal de la arteria cerebral media oclusión en ratones

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

Modelado enfermedad del Charcot-Marie-diente In Vitro por transferencia primaria Motoneurons de ratón

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

En Vivo Proyección de imagen de dos fotones de neuronas corticales en ratones neonatales

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

Modelado del accidente cerebrovascular en ratones: oclusión transitoria de la arteria cerebral media a través de la arteria 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 ...