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Verhalten

Une technique d’occlusion de l’artère cérébrale moyenne pour induire la dépression post-AVC chez les rats

Published: May 22, 2019
doi:
10.3791/58875
, , , , , , , , ,
1Department of Anesthesiology and Critical Care, Soroka University Medical Center, Faculty of Health Sciences,Ben-Gurion University of the Negev, 2Department of Neurosurgery, Soroka University Medical Center, Faculty of Health Sciences,Ben-Gurion University of the Negev, 3Department of Biophysics and Biochemistry, Faculty of Biology, Ecology, and Medicine,Oles Honchar Dnipro National University

Summary

Ici, nous présentons un protocole pour induire la dépression post-AVC chez les rats en occluant l’artère cérébrale moyenne via l’artère carotide interne. Nous utilisons le test de natation forcée Porsolt et le test de préférence de saccharose pour confirmer et évaluer les ambiances dépressives induites.

Abstract

La dépression post-AVC (PSD) est la plus récurrente de toutes les complications psychiatriques résultant d’un AVC ischémique. Une plus grande majorité (environ 60%) de tous les patients atteints d’AVC ischémique souffrent de PSD, un trouble considéré comme un précurseur ischémique lié aux AVC pour augmenter la mortalité et la dégradation de la santé. La pathophysiologie de PSD est encore obscure. Pour étudier le mécanisme de développement et l’occurrence de PSD plus loin, et pour découvrir une thérapie, nous avons tenté de développer un nouveau protocole qui nécessite d’occlusion l’artère cérébrale moyenne (MCA) par l’intermédiaire de l’artère carotidienne interne (ICA) chez les rats. Ce protocole décrit un modèle de PSD induit chez les rats à travers l’occlusion de l’artère cérébrale moyenne (MCAO). Aussi utilisé dans l’expérience sont le Porsolt test de natation forcée et le test de préférence de saccharose pour confirmer et évaluer l’humeur dépressif des rats sous enquête. Plutôt que d’insérer le cathéter à travers l’artère carotide externe (ECA), comme stipulé pour la procédure initiale, cette technique de MCAO a le monofilament passant directement par l’ICA. Cette technique de MCAO a été développée il y a quelques années et conduit à une réduction de la mortalité et de la variabilité. Il est généralement admis que les critères utilisés sont privilégiés dans la sélection des modèles biologiques. Les données obtenues avec ce protocole montrent que ce modèle de MCAO pourrait être un moyen d’induire le PSD chez le rat et pourrait potentiellement conduire à la compréhension de la pathophysiologie et le développement futur de nouveaux médicaments et d’autres agents neuroprotecteurs.

Introduction

Le AVC est le quatrième sur la liste des maladies qui commettent des décès aux États-Unis1,2,3, alors qu’il provoque la majorité des handicaps chez les adultes dans les pays développés4; Cela fait de l’AVC un concurrent de premier plan parmi les problèmes de santé les plus importants au monde. La normalité chez les patients souffrant d’AVC est rare, avec environ 15%-40% des victimes de survie souffrant d’incapacité permanente, 20% nécessitant des soins institutionnels 3 mois après l’apparition de l’AVC5, et environ un tiers des survivants de 6 mois ayant besoin d’autres pour les aider à vivre chaque jour6. L’accident vasculaire cérébral serait également responsable de l’augmentation des dépenses de santé nationales7. Les estimations de l’American Heart Association ont des coûts liés aux AVC aux États-Unis à plus de $50 milliards en 20108.

Non seulement l’AVC provoque des dommages à long terme des individus, mais certains survivants ont tendance à souffrir des troubles émotionnels et comportementaux, tels que la démence, la fatigue, l’anxiété, la dépression, le délire, et l’agression9,10,11 ,12,13,14. La suite psychologique la plus récurrente après un AVC est la dépression post-AVC (PSD), diagnostiquée dans environ 40%-50% des survivances15,16,17. La dépression induite par les AVC entraîne une augmentation de la morbidité et de la mortalité18,19,20,21,22. La pathophysiologie de PSD n’est pas connue complètement, mais elle est apparemment causée par de multiples facteurs et est liée à l’invalidité, déficience cognitive, et le site de la lésion23.

Le modèle de rat de l’ischémie du cerveau focal, créé par le MCAO, est le modèle animal le plus répandu de l’AVC24,25,26,27. En démontrant l’induction de PSD chez le rat en occluant le MCA par l’ICA, des techniques qui minimisent la mortalité et la variabilité dans le modèle de MCAO sont employées28.

L’objectif principal de ce protocole est de décrire les étapes pour induire le PSD chez le rat en occluant le MCA par l’intermédiaire de l’ICA, un modèle modifié de MCAO, qui réduit la mortalité et le résultat de la variabilité28. Les objectifs spécifiques comprennent l’exécution d’examens neurologiques et histologiques (détermination du score de sévérité neurologique [NSS], le volume de la zone d’infarctus et œdème cérébral) pour vérifier l’efficacité du MCAO et l’utilisation de tests comportementaux pour examiner la influence de cette procédure MCAO sur le développement de troubles émotionnels, principalement PSD.

Protocol

Le Comité de soins aux animaux de l’Université Ben Gourion du Negev, Israël a approuvé toutes les procédures de traitement et d’essai utilisées dans ce protocole. 1. préparation des rats pour la procédure expérimentale Remarque: Sélectionner des rats Sprague-Dawley mâles adultes pesant 300-350 g. Loger les rats, quatre par cage, dans un vivarium à 22 ° c et 40% d’humidité, avec un cycle de lumière/obscurité inversé d…

Representative Results

Les résultats histologiques (tableau 1) révèlent un volume d’infarctus statistiquement significatif en pourcentage du cerveau total (p < 0,0001) post-MCAO comparativement aux animaux du groupe de contrôle factice. On a également signalé un œdème cérébral statistiquement significatif lorsque l’évaluation du groupe expérimental (p < 0,0003) a été mise côte à côte avec celle du groupe de contrôle factice. <p class="jove_content" fo…

Discussion

L’une des façons dont la technique MCAO présentée ici pourrait être jugée plus sûre que le modèle original du MCAO est illustrée par le fait que la CEA et ses branches, y compris l’artère occipital, le terminal linguale et l’artère maxillaire, ne sont pas compromises lors de l’occlusion de la MCA via l’ICA. Le décalage du modèle MCAO original de la CEA (et de ses branches), en disséquant et en coagulant distalement les46, provoque une mastication altérée, en raison d’un …

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nous remercions le professeur Olena Severynovska du département de physiologie, Faculté de biologie, d’écologie et de médecine, l’Université d’oles Honchar Dnipro, Dnipro, Ukraine pour son soutien et des contributions utiles à nos discussions. Les données obtenues font partie de la thèse de doctorat de la Dr.

Materials

Absorbent pad – – –
Black lusterless perspex box – – (120 cm × 60 cm × 60 cm), divided into a 25% central zone and the surrounding border zone
Bottles Techniplast ACBT0262SU 150 ml bottles filled with 100 ml of water and 100 ml 1%(w/v) sucrose solution
Electric Shock Heat System Ultasonic Inc. – –
Horizon-XL Mennen Medical Ltd
Imaging System Kodak – For imaging and quantification
Monofilament – – –
Paper towels Pharmacy – Dry towels used for keeping rats dry after immersing them in water
Pexiglass cylinder – – a 100 cm tall and 40 cm in diameter cylinder used for carrying out the forced swim test
Purina Chow Purina 5001 Rodent laboratory chow given to rats, mice and hamster is a life-cycle nutrition that has been used in biomedical researc for over 5 decades. Provided to rats ad libitum in this experiment
Rat Cages Techniplast 2000P Conventional housing for rodents. Was used for housing rats throughout the experiment
Scanner  Canon CanoScan 4200F –
Video Camera ETHO-VISION (Noldus) – Digital video camera for high definition recording of rat behavior under open field test
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Referenzen

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Kuts, R., Melamed, I., Shiyntum, H. N., Frank, D., Grinshpun, J., Zlotnik, A., Brotfain, E., Dubilet, M., Natanel, D., Boyko, M. A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats. J. Vis. Exp. (147), e58875, doi:10.3791/58875 (2019).
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