Modello transitorio di occlusione dell'arteria cerebrale media dell'ictus

L’ictus è una malattia devastante che colpisce circa 15 milioni di persone in tutto il mondo ogni anno, secondo l’OMS. Circa un terzo dei pazienti soccombe alla condizione, mentre un altro terzo sperimenta una disabilità permanente. L’ictus è una patologia complessa che coinvolge vari tipi di cellule, come le cellule immunitarie neurali e periferiche, la vascolarizzazione e le risposte sistemiche¹. L’intricata rete di reazioni innescate dall’ictus a livello di sistema non può attualmente essere replicata utilizzando modelli in vitro . Pertanto, i modelli animali sperimentali sono essenziali per approfondire i meccanismi della malattia e per sviluppare e testare nuove terapie. Attualmente, la riperfusione tissutale precoce è l’unico intervento approvato, sia attraverso la trombolisi con attivatore del plasminogeno di tipo tissutale (tPA) che la trombectomia endovascolare¹.

Le occlusioni dell’arteria cerebrale media (MCA) sono frequenti nei pazienti colpiti da ictus. Di conseguenza, nei ratti ^2,3,4 sono stati inizialmente sviluppati modelli di occlusione transitoria di MCA (tMCAo) di roditori. Al giorno d’oggi, i topi geneticamente modificati sono gli animali più comunemente usati nei modelli sperimentali di ictus. In questo studio, descriviamo un modello minimamente invasivo di tMCAo intraluminale nei topi. L’approccio viene eseguito attraverso l’arteria carotide a livello del collo, senza craniectomia.

La durata del periodo di occlusione è un fattore critico che determina l’estensione della lesione ischemica. Anche brevi occlusioni di 10 minuti possono causare la morte neuronale selettiva senza un apparente infarto, mentre occlusioni più lunghe, in genere della durata di 30-60 minuti, provocano un certo grado di infarto cerebrale. A differenza dei rami prossimali e distali dell’MCA che irrorano la corteccia e hanno collaterali, le arterie lenticolo-striatali che forniscono sangue allo striato mancano di collaterali⁵. Di conseguenza, c’è una maggiore riduzione del flusso sanguigno nello striato rispetto alla corteccia dopo tMCAo. Pertanto, occlusioni di 30 minuti o meno colpiscono generalmente lo striato ma non la corteccia, mentre occlusioni più lunghe, da 45 minuti in poi, spesso generano una lesione ischemica in tutto il territorio MCA, compreso lo striato e la corteccia dorsolaterale.

Per garantire il benessere dei topi, somministriamo analgesici prima della procedura e utilizziamo l’anestesia durante l’intervento chirurgico. Ciononostante, l’anestesia può potenzialmente introdurre alterazioni artificiali nella fisiologia del topo e influenzare alcune misure di esito⁶. L’intervento chirurgico, se eseguito da personale esperto, di solito dura circa 15 minuti per l’induzione di MCAo. Successivamente, il tempo totale sotto anestesia dipende dal periodo di occlusione. Per gli esperimenti in cui è fondamentale ridurre al minimo l’anestesia, una fase alternativa della procedura prevede l’interruzione dell’anestesia durante il periodo di occlusione e la limitazione alle sole fasi chirurgiche per l’inserimento e il ritiro del filamento che occlude l’MCA. Questo approccio riduce la durata dell’anestesia e minimizza i suoi potenziali effetti artefatti sul modello sperimentale ^7,8. Pertanto, il metodo di induzione dell’ischemia focale transitoria è presentato mediante occlusione intraluminale dell’MCA con due varianti: con il topo anestetizzato durante l’intero periodo di occlusione o con il topo sveglio durante questo periodo. In entrambi i casi, un intervento chirurgico fittizio dovrebbe essere eseguito in parallelo all’intervento effettuato sui topi ischemici. Inoltre, vengono forniti dati sulla valutazione dell’esito misurati da test comportamentali e risonanza magnetica in vari momenti dopo la riperfusione. Infine, vengono discussi i principali fattori da considerare nell’implementazione della procedura sperimentale.