إنشاء احتشاء بونتين الحاد في الفئران عن طريق التحفيز الكهربائي
Summary
هنا هو بروتوكول لإنشاء احتشاء البونتين الحاد في نموذج الفئران عن طريق التحفيز الكهربائي مع نبضة واحدة.
Abstract
احتشاء بونتين هو النوع الفرعي الأكثر شيوعا في الدورة الدموية الخلفية، في حين أن هناك يفتقر إلى نموذج القوارض يحاكي احتشاء البونتين. تقدم هنا هو بروتوكول لإنشاء بنجاح نموذج الفئران من احتشاء البونتين الحادة. وتستخدم الفئران التي تزن حوالي 250 غرام، ويتم حقن مسبار مع غغم معزول في البون باستخدام جهاز ستيريو. يتم إنتاج الآفة عن طريق التحفيز الكهربائي مع نبضة واحدة. يتم استخدام نقاط Longa ، ودرجة بيردرسون ، واختبار توازن الحزمة لتقييم العجز العصبي. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام اختبار الاستئصال المصمّم لإزالة المواد اللاصقة لتحديد وظيفة المُنَسِّيّة، ويُستخدم اختبار موضع الأطراف لتقييم اللياقة. ثم يتم استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي لتقييم الاحتشاء في الجسم الحي، ويستخدم تلطيخ TTC لتأكيد احتشاء في المختبر. هنا، يتم تحديد احتشاء ناجح يقع في الأساس anterolateralالبصورة من البونات الرسترالية. في الختام، يتم وصف طريقة جديدة لإنشاء نموذج فئران احتشاء البونتين الحاد.
Introduction
منذ 1980s، وقد استخدمت على نطاق واسع في الانسداد الشريان الدماغي الأوسط (MCAO) نموذج الناجمة عن خيوط السيليكون في أبحاث السكتة الدماغية الأساسية1. كما استخدمت أساليب أخرى (أي خياطة فرع واحد من MCA2 والتشكيل البؤري المستحث ضوئياً). وقد تم استخدام هذه النماذج في نماذج السكتة الدماغية MCA، وساهمت بشكل كبير في التحقيقات في الآليات الفسيولوجية للمعالجة المرضية الكامنة والسكتة الدماغية المحتملة. على الرغم من وجود قيود على هذهالنماذجالتجريبية 3،4، وقد استخدمت هذه الأساليب العديد من المختبرات5،6. نماذج السكتة الدماغية MCA القائم على تمثل السكتة الدماغية في الدورة الدموية الأمامية; ومع ذلك، فقد حققت تقارير قليلة نماذج تحاكي السكتة الدماغية في الدورة الدموية الخلفية7.
هناك اختلافات كبيرة بين المسببات، والآليات، والمظاهر السريرية، والتكهن بين السكتات الدماغية الدورة الدموية الأمامية والخلفية8. ولذلك، لا يمكن تطبيق النتائج المستمدة من نماذج السكتة الدماغية الدورة الدموية الأمامية لسكتة الدورة الدموية الخلفية. على سبيل المثال، تم تمديد نافذة وقت إعادة الضخ للدورة الأمامية إلى 6 ساعة، مع جزء صغير من الدراسات تمتد إلى 24 ساعة استناداً إلى نتائج التصوير9. ومع ذلك، قد يكون الإطار الزمني لتداول الخلفية أطول من 24 ساعة، وفقا لتقارير سابقة10 وتجاربنا السريرية الخاصة. يجب دراسة هذه النافذة الزمنية الممدودة وإعادة الضخ وتأكيدها في النماذج التجريبية.
فيما يتعلق السكتات الدماغية الدورة الدموية الخلفية، احتشاء البونتين هو النوع الفرعي الأكثر شيوعا، وتمثل 7٪ من جميع حالات السكتة الدماغية الإقفاري11،12. وفقا لتضاريس الاحتشاء ، وتنقسم الاحشاء البونتين في الاحشاء معزولة وغير معزولة البونتين في الاحشاء13. يتم تصنيف احتشاءات البونتين المعزولة إلى ثلاثة أنواع استنادًا إلى الآليات الأساسية: مرض الشريان الكبير (LAD) ، مرض فرع الشريان الباسيلاري (BABD) ، ومرض الشريان الصغير (SAD). وقد استمدت معرفة آليات وتجليات وتكهن احتشاء البونتين من التحقيقات السريرية للحالات14. ومع ذلك ، كان نموذج القوارض يحاكي احتشاء البونتين أقل بحثًا.
في الدراسات السابقة، تم استكشاف إصابة tegmentum الدماغ المنتشر التي تنطوي على الـ pons7. حاولت إحدى المجموعات إنشاء نموذج احتشاء بونتين عن طريق ربط الشريان الباسيلاري (BA)15. مجموعة أخرى تستخدم 10-0 خياطة أحادية النايلون لligate انتقائيا أربع نقاط من مكتبة الإسكندرية القريبة بشكل انتقائي16. هذا النموذج يحاكي LAD، ولكن معظم الاحتشاء البونتين نتيجة من BABD وDD. بالإضافة إلى ذلك، فإن الربط الانتقائي لمكتبة الإسكندرية هو عملية جراحية معقدة ومعدل وفيات مرتفع.
تقدم هنا هو بروتوكول مفصل لسهلة الأداء، استنساخها بسهولة، وناجحة نموذج الفئران من احتشاء البونتين الحادة عن طريق التحفيز الكهربائي.
Protocol
Representative Results
Discussion
توفر هذه الدراسة بروتوكولا لتوليد نموذج فئران البونتين الحاد. يمكن استخدام هذا النموذج للبحث عن التشخيص وإعادة التأهيل (بما في ذلك الألم المزمن بعد السكتة الدماغية) في مرضى السكتة الدماغية البونتين.
هناك عدة نقاط قوة لهذا الأسلوب. أولا، فإنه يوفر نموذج الفئران من احتشاء بو?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقد حظيت هذه الدراسة بدعم مالي من المؤسسة الوطنية الصينية للعلوم (81471181 و81870933) إلى جيانغ ومؤسسة العلوم الوطنية الصينية (رقم 81601011)، مؤسسة العلوم الطبيعية في مقاطعة جيانغسو (رقم. BK20160345) إلى J. تشو والبرنامج العلمي للجنة الصحة البلدية قوانغتشو (20191A011083) إلى تشيو Z.
Materials
| 4-0 sucture | Shanghai Jinzhong | Surgical instruments | |
| Adhesive tape | Shanghai Jinzhong | Surgical instruments | |
| Animal anesthesia system | RWD | Wear mask when using the system | |
| Bone cement | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| Cured clamp | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| General tissue scissors | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| IndoPhors | Guoyao of China | Sterilization | |
| Isoflurane | RWD | 217181101 | |
| Lesion Making Device | Shanghai Yuyan | Making a lesion | |
| MRI system | Bruker Biospin | Confirmation of infarction in vivo | |
| Needle holder | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| Penicilin | Guoyao of China | Infection Prevention | |
| Probe | Anke | Need some modification | |
| Q-tips | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| Shearing scissors | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| Stereotaxic apparatus | RWD | ||
| Suture needle | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| Tissue holding forcepts | Shanghai Jinzhong | Surgical instrument | |
| TTC | Sigma-Aldrich | BCBW5177 | For infarction confirmation in vitro |
References
- Zhu, J., et al. Suppression of local inflammation contributes to the neuroprotective effect of ginsenoside Rb1 in rats with cerebral ischemia. Neuroscience. 202, 342-351 (2012).
- Xu, X., et al. MicroRNA-1906, a Novel Regulator of Toll-Like Receptor 4, Ameliorates Ischemic Injury after Experimental Stroke in Mice. Journal of Neuroscience. 37, 10498-10515 (2017).
- McBride, D. W., Zhang, J. H. Precision Stroke Animal Models: the Permanent MCAO Model Should Be the Primary Model, Not Transient MCAO. Translational Stroke Research. , (2017).
- Liu, F., McCullough, L. D. Middle cerebral artery occlusion model in rodents: methods and potential pitfalls. Journal of Biomedicine & Biotechnology. 2011, 464701 (2011).
- Jiang, Y., et al. A new approach with less damage: intranasal delivery of tetracycline-inducible replication-defective herpes simplex virus type-1 vector to brain. Neuroscience. 201, 96-104 (2012).
- Lopez, M. S., Vemuganti, R. Modeling Transient Focal Ischemic Stroke in Rodents by Intraluminal Filament Method of Middle Cerebral Artery Occlusion. Methods in Molecular Biology. 1717, 101-113 (2018).
- Pais-Roldan, P., et al. Multimodal assessment of recovery from coma in a rat model of diffuse brainstem tegmentum injury. NeuroImage. 189, 615-630 (2019).
- Merwick, A., Werring, D. Posterior circulation ischaemic stroke. The British Medical Journal. 348, 3175 (2014).
- Nogueira, R. G., et al. Thrombectomy 6 to 24 Hours after Stroke with a Mismatch between Deficit and Infarct. The New England Journal of Medicine. 378, 11-21 (2018).
- Wilkinson, D. A., et al. Late recanalization of basilar artery occlusion in a previously healthy 17-month-old child. Journal of Neurointerventional Surgery. 10, 17 (2018).
- Huang, R., et al. Stroke Subtypes and Topographic Locations Associated with Neurological Deterioration in Acute Isolated Pontine Infarction. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases: The Official Journal of National Stroke Association. 25, 206-213 (2016).
- Jiang, Y., et al. In-stent restenosis after vertebral artery stenting. International Journal of Cardiology. 187, 430-433 (2015).
- Huang, J., et al. Topographic location of unisolated pontine infarction. BMC Neurology. 19, 186 (2019).
- Banerjee, G., Stone, S. P., Werring, D. J. Posterior circulation ischaemic stroke. The British Medical Journal. 361, 1185 (2018).
- Wojak, J. C., DeCrescito, V., Young, W. Basilar artery occlusion in rats. Stroke: A Journal of Cerebral Circulation. 22, 247-252 (1991).
- Namioka, A., et al. Intravenous infusion of mesenchymal stem cells for protection against brainstem infarction in a persistent basilar artery occlusion model in the adult rat. Journal of Neurosurgery. , 1-9 (2018).
- Jiang, Y., et al. Intranasal brain-derived neurotrophic factor protects brain from ischemic insult via modulating local inflammation in rats. Neuroscience. 172, 398-405 (2011).
- Schaar, K. L., Brenneman, M. M., Savitz, S. I. Functional assessments in the rodent stroke model. Experiments in Translational and Stroke. 2, 13 (2010).
- Wu, L., et al. Keep warm and get success: The role of postischemic temperature in the mouse middle cerebral artery occlusion model. Brain Research Bulletin. 101, 12-17 (2014).
- Wen, Z., et al. Optimization of behavioural tests for the prediction of outcomes in mouse models of focal middle cerebral artery occlusion. Brain Research. 1665, 88-94 (2017).
