Serebral İskemiye Karşı Asitik Sonrası Sonrasyonun Sinir Korumasını Çalıştırmak için Deney Modelleri
Summary
Asitik sonrası kondisyonlama serebral işemiye karşı korur. Burada, APC'yi yürütmek için iki model sunuyoruz. Bu in vitro olarak oksijen glikoz yoksunluğu sonra asidik tampon Kortikostriatal dilimleri aktarılarak ve in vivo olarak orta serebral arter oklüzyonundan sonra% 20 CO2 solunması ile sırasıyla gerçekleştirilir.
Abstract
İnme, sınırlı terapötik yaklaşımlarla dünyadaki mortalite ve sakatlığın önde gelen nedenlerinden biridir. Nöroproteksiyon için endojen bir strateji olarak, kondisyon sonrası tedavilerin serebral iskemiye karşı umut verici tedaviler olduğu kanıtlanmıştır. Bununla birlikte, karmaşık prosedürler ve olası güvenlik sorunları, klinik uygulamalarını sınırlar. Bu dezavantajların üstesinden gelmek için deneysel fokal serebral iskemi için bir terapi olarak asidik sonrası düzeltme (APC) geliştirdik. APC iskemi sonrası reperfüzyon esnasında CO2 solunması ile hafif asidoz tedavisi anlamına gelmektedir. Burada APC'yi in vitro ve in vivo olarak yürütmek için sırasıyla iki model sunuyoruz. Farelerin oksijen-glikoz yoksunluğu (OGD) tedavisi ve farelerin kortikostriatal oklüzyonu ve orta serebral arter oklüzyonu (MCAO) serebral iskemiyi taklit etmek için kullanıldı. APC, beyin dilimlerini,% 20 CO 2 ile kabarmış olan asidik tampona aktararak basitçe elde edilebilir;% 20 CO 2 teneffüs fareler tarafından r. APC, doku canlılığı ve beyin enfarktüsü hacmi tarafından yansıtıldığı gibi serebral iskemiye karşı önemli koruyucu etkiler gösterdi.
Introduction
İnme, dünya çapındaki mortalite ve engelliliğin önde gelen nedenlerinden biridir. Son on yılda inme için etkili tedavileri bulmak için büyük çabalar gösterildi, ancak başarı oldukça yetersiz. Sonradan şartlandırma, iskemik bir aşamayı takiben alttoksik stresler tarafından manipüle edilen bir işlemdir. İskemik, hipoksik, düşük glukoz ve uzak iskemik postkondisyon dahil olmak üzere kondisyon düzeltme, endojen uyarlamalı mekanizmaları tetiklemektedir ve serebral iskemiye karşı umut verici tedaviler olduğu kanıtlanmıştır 1 , 2 , 3 , 4 . Bununla birlikte, iskemik son şartlandırma ek yaralanmaya neden olabilir. Ekstremitenin uzak iskemik son kondisyonu genellikle ipsilateral veya bilateral arka bacaklarda 5 , 6 , 7'de 5-20 dakika oklüzyon ve reperfüzyona ihtiyaç duyar. thBu nedenle, bu kondüsyon sonrası manipülasyonlar klinik uygulamada tehlikeli veya pratik değildir. Bu dezavantajları aşmak için, fareler 8 fokal serebral iskemi için bir tedavi olarak APC geliştirdik. Sadece% 20 CO 2'yi teneffüs ederek indüklenen APC, iskemik beyin hasarını daha uygulanabilir ve daha güvenli bir şekilde önemli ölçüde azaltır. Yakın zamanda APC felç tedavi 9 için APC önemini vurgulayarak, reperfüzyon penceresini genişletir kanıtlamıştır.
Burada serebral iskemiye karşı APC'nin nöroproteksiyonunu incelemek için iki deneysel model sunmaktayız. Bunlardan ilki, kortikostriatal dilimdeki oksijen glukoz yoksunluğu (OGD) modelidir. Yapay ortam içine hızlı hazırlanması ve beyin kesitleri devri, genellikle yapay serebrospinal akışkan (ASCF), mümkün in vitro 10 <beyin fonksiyonu çalışma yapar, hücre canlılığı ve nöronal devre korumakSup>, 11 . ASCF'deki OGD, serebral iskemi taklit eder ve iskemik hasar oluşturur 12 , 13 , 14 . OGD'den sonra, beyin dilimleri reperfüzyon sağlamak için düzenli ASCF (r-ASCF) içinde yenilenir ve daha sonra% 20 CO 2 ile kabarmış asidik ASCF kullanılarak APC ile muamele edilir. Kortikostriatal dilim, birincil kültürlenmiş hücrelere kıyasla sağlam histolojik karakterizasyonunu korur.
İn vivo olarak beyin fonksiyonunu incelemek için fare orta serebral arter tıkanıklığı (MCAO) modeli kullanılmıştır. Orta serebral arter, ortak karotis atardamarından alevle köreltilmiş bir monofilament yerleştirilerek engellenir. En yaygın vuruş modellerinden biri olan MCAO modeli klinik önemi göstermektedir ve bir monofilamanın uygulanması reperfüzyonu kolaylaştırmaktadır. Reperfüzyon başladıktan sonra% 20 CO 2 içeren normoksik karıĢık gaz teneffüs edilerekN, APC azalmış beyin enfarktüsü hacimleri ile gösterilen serebral iskemiye karşı önemli koruyucu etkiler gösterdi.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada serebral iskemiye karşı APC'nin nöroproteksiyonunu incelemek için iki deneysel model sunmaktayız. Beyin dilimlerinde APC, reperfüzyon başlangıcından sonra fare kortikostriyat dilimlerini% 20 CO 2 ile kabarcıklar halinde asidik tampon içinde kuluçkaya yatırarak elde edilirken, MCAO modelinde reperfüzyon sonrası farelere% 20 CO 2 soluk aldırarak APC elde edilir. Her iki model de serebral iskemiye karşı APC'nin nörokoruyorumunu yansıtmaktadır. Koruma, iskemik sonras…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (81573406, 81373393, 81273506, 81221003, 81473186 ve 81402907), Zhejiang Eyalet Doğa Bilimleri Vakfı (LR15H310001) ve S & T Yenilik Ekibinin Zhejiang Leading Team Programı (2011R50014) tarafından finanse edildi.
Materials
| Sodium chloride | Sigma | S5886 | |
| Potassium chloride | Sigma | P5405 | |
| Potassium phosphate monobasic | Sigma | P9791 | |
| Magnesium sulfate | Sigma | M2643 | |
| Sodium bicarbonate | Sigma | S5761 | |
| Calcium chloride dihydrate | Sigma | C5080 | |
| D-(+)-Glucose | Sigma | G7021 | |
| Vibratome | Leica | VT1000 S | |
| 2,3,5-triphenyltetrazolium hydrochloride | Sigma | T8877 | |
| Absolute Ethanol | Aladdin Industrial Corporation | E111993 | |
| Dimethyl sulfoxide | Sigma | D8418 | |
| Laser Doppler Flowmetry | Moor Instruments Ltd | Model Moor VMS-LDF2 | |
| Diethyl ether anhydrous | Sinopharm Chemical Reagent Corporation | 80059618 | |
| Trichloroacetaldehycle hydrate | Sinopharm Chemical Reagent Corporation | 30037517 | |
| 10% Formalin | Aladdin Industrial Corporation | F111936 | |
| 24-well plates | Jet Biofil | TCP-010-024 |
Referenzen
- Zhao, H., Sapolsky, R. M., Steinberg, G. K. Interrupting reperfusion as a stroke therapy: ischemic postconditioning reduces infarct size after focal ischemia in rats. J Cereb Blood Flow Metab. 26 (9), 1114-1121 (2006).
- Leconte, C., et al. Delayed hypoxic postconditioning protects against cerebral ischemia in the mouse. Stroke. 40 (10), 3349-3355 (2009).
- Fan, Y. Y., et al. Transient lack of glucose but not O2 is involved in ischemic postconditioning-induced neuroprotection. CNS Neurosci Ther. 19 (1), 30-37 (2013).
- Hess, D. C., Hoda, M. N., Bhatia, K. Remote limb perconditioning [corrected] and postconditioning: will it translate into a promising treatment for acute stroke. Stroke. 44 (4), 1191-1197 (2013).
- Ren, C., Yan, Z., Wei, D., Gao, X., Chen, X., Zhao, H. Limb remote ischemic postconditioning protects against focal ischemia in rats. Brain Res. 1288, 88-94 (2009).
- Sun, J., et al. Protective effect of delayed remote limb ischemic postconditioning: role of mitochondrial K(ATP) channels in a rat model of focal cerebral ischemic reperfusion injury. J Cereb Blood Flow Metab. 32 (5), 851-859 (2012).
- Li, P., et al. Remote limb ischemic postconditioning protects mouse brain against cerebral ischemia/reperfusion injury via upregulating expression of Nrf2, HO-1 and NQO-1 in mice. Int J Neurosci. , 1-8 (2015).
- Fan, Y. Y., et al. A novel neuroprotective strategy for ischemic stroke: transient mild acidosis treatment by CO2 inhalation at reperfusion. J Cereb Blood Flow Metab. 34 (2), 275-283 (2014).
- Shen, Z., et al. PARK2-dependent mitophagy induced by acidic postconditioning protects against focal cerebral ischemia and extends the reperfusion window. Autophagy. , (2017).
- Skolnik, J., Takacs, L., Szende, E. In vitro oxygen consumption of slices from kidney, brain, cortex and liver in hypoxia. Nature. 209 (5020), 305 (1966).
- Lynch, G., Schubert, P. The use of in vitro. brain slices for multidisciplinary studies of synaptic function. Annu Rev Neurosci. 3, 1-22 (1980).
- Zheng, S., Zuo, Z. Isoflurane preconditioning reduces purkinje cell death in an in vitro model of rat cerebellar ischemia. Neurowissenschaften. 118 (1), 99-106 (2003).
- Yin, B., Barrionuevo, G., Weber, S. G. Optimized real-time monitoring of glutathione redox status in single pyramidal neurons in organotypic hippocampal slices during oxygen-glucose deprivation and reperfusion. ACS Chem Neurosci. 6 (11), 1838-1848 (2015).
- Medvedeva, Y. V., Ji, S., Yin, H. Z., Weiss, J. H. Differential vulnerability of CA1 vs CA3 pyramidal neurons after ischemia: possible relationship to sources of Zn2+ accumulation and its entry into and prolonged effects on mitochondria. J Neurosci. , (2016).
- Pignataro, G., et al. In vivo and in vitro characterization of a novel neuroprotective strategy for stroke: ischemic postconditioning. J Cereb Blood Flow Metab. 28 (2), 232-241 (2008).
- Zhang, X., Ding, H. Z., Jiang, S., Zeng, Y. M., Tang, Q. F. An in vitro study of the neuroprotective effect of propofol on hypoxic hippocampal slice. Brain Inj. 28 (13-14), 1758-1765 (2014).
- Niu, Y., et al. Chemical profiling with HPLC-FTMS of exogenous and endogenous chemicals susceptible to the administration of chotosan in an animal model of type 2 diabetes-induced dementia. J Pharm Biomed Anal. 104, 21-30 (2015).
