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Verhalten

Una técnica de oclusión de la arteria cerebral media para inducir la depresión post-accidente cerebrovascular en ratas

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

Aquí presentamos un protocolo para inducir la depresión post-accidente cerebrovascular en ratas, ocluendo la arteria cerebral media a través de la arteria carótida interna. Usamos la prueba de natación forzada de Porsolt y la prueba de preferencia de sacarosa para confirmar y evaluar Estados de ánimo depresivos inducidos.

Abstract

La depresión posterior al accidente cerebrovascular (PSD) es la más recurrente de todas las complicaciones psiquiátricas resultantes de un accidente cerebrovascular isquémico. Una mayoría mayor (alrededor del 60%) de todos los pacientes con accidente cerebrovascular isquémico sufren de PSD, un trastorno considerado como un precursor isquémico relacionado con el accidente cerebrovascular para aumentar la muerte y la degradación de la salud. La fisiopatología del PSD sigue siendo oscura. Para estudiar el mecanismo de desarrollo y la ocurrencia de PSD más, y para encontrar una terapia, intentamos desarrollar un nuevo protocolo que requiera ocluir la arteria cerebral media (MCA) a través de la arteria carótida interna (ICA) en ratas. Este protocolo describe un modelo de PSD inducido en ratas a través de la oclusión de la arteria cerebral media (MCAO). También se utilizan en el experimento son la prueba de natación forzada Porsolt y la prueba de preferencia de sacarosa para confirmar y evaluar el estado de ánimo depresivo de las ratas bajo investigación. En lugar de insertar el catéter a través de la arteria carótida externa (ECA), según lo estipulado para el procedimiento original, esta técnica de MCAO tiene el monofilamento que pasa directamente a través de la ICA. Esta técnica de MCAO se desarrolló hace unos años y conduce a una reducción de la mortalidad y la variabilidad. Generalmente se acepta que los criterios utilizados son preferidos en la selección de modelos biológicos. Los datos obtenidos con este protocolo muestran que este modelo de MCAO podría ser una forma de inducir el PSD en ratas y podría potencialmente conducir a la comprensión de la fisiopatología y el desarrollo futuro de nuevos fármacos y otros agentes neuroprotectores.

Introduction

El accidente cerebrovascular es cuarto en la lista de enfermedades perpetrantes de muerte en los Estados Unidos1,2,3, mientras que causa la mayoría de las discapacidades en adultos en los países desarrollados4; Esto hace que el accidente cerebrovascular sea un contendiente líder entre los problemas de salud más importantes del mundo. La normalidad en los pacientes sobrevivientes de un accidente cerebrovascular es poco frecuente, con alrededor del 15%-40% de las víctimas de supervivencia que sufren incapacidad permanente, 20% que requieren atención institucional 3 meses después del inicio del accidente cerebrovascular5, y alrededor de un tercio de los sobrevivientes de 6 meses que necesitan a otros para ayudarles a vivir a través de cada día6. Al parecer, el accidente cerebrovascular también representa el aumento del gasto sanitario nacional7. Las estimaciones de la Asociación Americana del corazón tienen costos relacionados con los accidentes cerebrovasculares en los Estados Unidos en más de $50 mil millones en 20108.

El accidente cerebrovascular no solo causa daños a largo plazo a los individuos, pero algunos sobrevivientes tienden a sufrir trastornos emocionales y conductuales, como demencia, fatiga, ansiedad, depresión, delirio y agresión9,10,11 ,12,13,14. La secuela psicológica más recurrente después de un accidente cerebrovascular es la depresión posterior al accidente cerebrovascular (PSD), diagnosticada en alrededor del 40%-50% de las supervivientes15,16,17. La depresión inducida por el accidente cerebrovascular provoca una mayor morbilidad y mortalidad18,19,20,21,22. La fisiopatología del PSD no se conoce por completo, pero aparentemente es causada por múltiples factores y está relacionada con la discapacidad, el deterioro cognitivo y el sitio de la lesión23.

El modelo de rata de la isquemia del cerebro focal, creado por Mcao, es el modelo animal más extendido del accidente cerebrovascular24,25,26,27. Al demostrar la inducción de PSD en ratas mediante la oclución del MCA a través de la ICA, se emplean técnicas que minimizan la mortalidad y la variabilidad en el modelo MCAO28.

El objetivo principal de este protocolo es delinear los pasos para inducir el PSD en ratas por ocluir el MCA a través de la ICA, un modelo modificado de MCAO, que reduce la mortalidad y el resultado de la variabilidad28. Los objetivos específicos incluyen realizar exámenes neurológicos e histológicos (determinar la puntuación de severidad neurológica [NSS], el volumen de la zona de infarto, y edema cerebral) para verificar la eficacia de MCAO y el uso de pruebas de comportamiento para examinar la influencia de este procedimiento de la MCAO en el desarrollo de trastornos emocionales, principalmente PSD.

Protocol

El Comité de cuidado de animales de la Universidad Ben-Gurion del Negev, Israel aprobó todos los procedimientos de tratamiento y prueba utilizados en este protocolo. 1. preparación de ratas para el procedimiento experimental Nota: Seleccione ratas macho adultas Sprague-Dawley con un peso de 300-350 g. Casa las ratas, cuatro por jaula, en un Vivarium a 22 ° c y 40% de humedad, con un ciclo de luz/oscuridad de 12 h invertido (se apaga a …

Representative Results

Los hallazgos histológicos (tabla 1) revelaron un volumen de infarto estadísticamente significativo como porcentaje del cerebro total (p < 0,0001) post-Mcao en comparación con animales en el grupo de control de farsa. También se notificó un edema cerebral estadísticamente significativo cuando la evaluación del grupo experimental (p < 0,0003) se puso al lado del otro con la del grupo de control de farsa. <p class="jove_content" fo:keep-together…

Discussion

Una de las formas en que la técnica MCAO presentada aquí podría considerarse más segura que el modelo original de MCAO se ilustra por el hecho de que el TCE y sus ramas, incluyendo la arteria occipital, la terminal lingual, y la arteria maxilar, no se ven comprometidas al oclusionar el MCA a través de la ICA. El desfase del modelo original de la MCAO del TCE (y sus ramas), al diseccionar distalmente y coagularlos en46, causa un deterioro de la masticación, debido a un compromiso con el sumin…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Agradecemos al profesor Olena Severynovska del Departamento de fisiología, Facultad de biología, ecología y medicina, olas Honchar Dnipro University, Dnipro, Ucrania por su apoyo y contribuciones útiles a nuestras discusiones. Los datos obtenidos son parte de la tesis doctoral de R.K..

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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