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Comportamento

Una tecnica di occlusione dell'arteria cerebrale media per indurre la depressione post-ictus nei ratti

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

Qui presentiamo un protocollo per indurre la depressione post-ictus nei ratti, occludendo l’arteria cerebrale centrale attraverso l’arteria carotide interna. Usiamo il test di nuoto forzato Porsolt e il test di preferenza del saccarosio per confermare e valutare gli Stati d’animo depressivi indotti.

Abstract

La depressione post-ictus (PSD) è la più ricorrente di tutte le complicazioni psichiatriche risultanti da un ictus ischemico. Una maggioranza maggiore (circa 60%) di tutti i pazienti affetti da ictus ischemico soffrono di PSD, un disturbo considerato un precursore ischemico correlato al colpo per aumentare la morte e la degradazione in salute. La patofisiologia della PSD è ancora oscura. Per studiare il meccanismo di sviluppo e l’occorrenza di PSD ulteriormente, e per scoprire una terapia, abbiamo tentato di sviluppare un nuovo protocollo che richiede occludendo l’arteria cerebrale centrale (MCA) attraverso l’arteria carotide interna (ICA) nei ratti. Questo protocollo descrive un modello di PSD indotto nei ratti attraverso l’occlusione dell’arteria cerebrale centrale (MCAO). Utilizzati anche nell’esperimento sono il test di nuoto forzato Porsolt e il test di preferenza di saccarosio per confermare e valutare l’umore depressivo dei ratti sotto inchiesta. Invece di inserire il catetere attraverso l’arteria carotide esterna (ECA), come previsto per la procedura originaria, questa tecnica MCAO ha il monofilamento che passa direttamente attraverso l’ICA. Questa tecnica MCAO è stata sviluppata pochi anni fa e porta ad una riduzione della mortalità e della variabilità. È generalmente accettato che i criteri utilizzati siano preferenziali nella selezione dei modelli biologici. I dati ottenuti con questo protocollo dimostrano che questo modello di MCAO potrebbe essere un modo per indurre PSD nei ratti e potrebbe potenzialmente portare alla comprensione della fisiopatologia e del futuro sviluppo di nuovi farmaci e altri agenti neuroprotettivi.

Introduction

L’ictus è quarto nell’elenco delle malattie perpetrare la morte negli Stati Uniti1,2,3, mentre provoca la maggior parte delle disabilità negli adulti nei paesi sviluppati4; Questo rende il colpo un contendente leader tra i problemi di salute più significativi del mondo. La normalità nei pazienti colpiti da ictus è rara, con circa il 15%-40% delle vittime di sopravvivenza che soffrono di invalidità permanente, il 20% che richiede cure istituzionali 3 mesi dopo l’inizio della corsa5, e circa un terzo dei sopravvissuti di 6 mesi che necessitano di altri per aiutarli a vivere ogni giorno6. Stroke riferito anche per le crescenti spese sanitarie nazionali7. Le stime dell’associazione americana del cuore hanno costi legati all’ictus negli Stati Uniti a oltre $50 miliardi in 20108.

Non solo ictus provoca danni a lungo termine degli individui, ma alcuni sopravvissuti tendono a soffrire disturbi emotivi e comportamentali, come la demenza, affaticamento, ansia, depressione, delirio, e l’aggressione9,10,11 ,12,13,14. Il sequel psicologico più ricorrente dopo un ictus è la depressione post-ictus (PSD), diagnosticata in circa 40%-50% di sopravvivenze15,16,17. La depressione indotta da ictus provoca una maggiore morbilità e mortalità18,19,20,21,22. La fisiopatologia della PSD non è nota completamente, ma è apparentemente causata da molteplici fattori ed è legata alla disabilità, al danno cognitivo e al sito di lesione23.

Il modello di ratto dell’ischemia focale cerebrale, creato da MCAO, è il modello animale più diffuso di ictus24,25,26,27. Nel dimostrare l’induzione della PSD nei ratti attraverso l’occludendo dell’MCA tramite l’ICA, sono impiegate tecniche che riducono al minimo la mortalità e la variabilità nel modello MCAO28.

L’obiettivo principale di questo protocollo è quello di delineare i passi per indurre PSD nei ratti, occludendo l’MCA attraverso l’ICA, un modello modificato di MCAO, che riduce la mortalità e il risultato della variabilità28. Gli obiettivi specifici includono l’esecuzione di esami neurologici e istologici (che determinano il Punteggio di gravità neurologica [NSS], il volume della zona di infarto e l’edema cerebrale) per verificare l’efficacia di MCAO e l’utilizzo di test comportamentali per esaminare la influenza di questa procedura MCAO sullo sviluppo di disturbi emotivi, principalmente PSD.

Protocol

Il Comitato per la cura degli animali dell’Università Ben-Gurion del Negev, Israele ha approvato tutte le procedure di trattamento e di prova utilizzate in questo protocollo. 1. preparazione dei ratti per la procedura sperimentale Nota: Selezionare maschi adulti Sprague-Dawley ratti di peso 300-350 g. Casa i ratti, quattro per gabbia, in un Vivarium a 22 ° c e 40% di umidità, con un invertito 12 h ciclo chiaro/scuro (luci off a 8:00 a.m…

Representative Results

I risultati istologici (tabella 1) hanno rivelato un volume di infarto statisticamente significativo come percentuale del cervello totale (p < 0,0001) post-MCAO rispetto agli animali del gruppo Sham-Control. Anche riferito è stato un edema cerebrale statisticamente significativo quando la valutazione dal gruppo sperimentale (p < 0,0003) è stato messo fianco a fianco con quello del gruppo Sham-controllo. <p class="jove_content" fo:keep-together.with…

Discussion

Uno dei modi in cui la tecnica MCAO qui presentata potrebbe essere ritenuta più sicura rispetto al modello originale MCAO è illustrata dal fatto che la Corte dei conti e le sue filiali, tra cui l’arteria occipitale, la lingua terminale e l’arteria mascellare, non sono compromesse Quando si occludere l’MCA tramite l’ICA. L’offset originale del modello MCAO della ECA (e delle sue filiali), dissezione e coagulando distalmente i46, provoca la masticazione compromessa, a causa di un compromesso con l…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ringraziamo il professor Olena Severynovska del dipartimento di fisiologia, facoltà di biologia, ecologia e medicina, Oles Honchar Dnipro University, Dnipro, Ucraina per il suo sostegno e utili contributi alle nostre discussioni. I dati ottenuti fanno parte della tesi di dottorato di 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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Referências

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Middle Cerebral Artery OcclusionPost-stroke DepressionRat ModelNeurological Severity ScoreInfarct VolumeSucrose Preference TestForced Swim Test

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Citar este artigo
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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