Ventana lateral crónica craneal Preparación Activa<em> En Vivo</em> Observación Siguiendo distal de la arteria cerebral media oclusión en ratones
Özet
oclusión quirúrgica de una rama distal de la arteria cerebral media (MCAO) es un modelo frecuentemente usado en investigación del accidente cerebrovascular experimental. Este manuscrito describe la técnica básica de la MCAO permanente, combinado con la inserción de una ventana craneal lateral, que ofrece la oportunidad para microscopía intravital longitudinal en ratones.
Abstract
Isquemia cerebral focal (es decir, accidente cerebrovascular isquémico) puede causar lesión cerebral importante, lo que lleva a una pérdida grave de la función neuronal y por lo tanto a un anfitrión de motor y discapacidades cognitivas. Su alta prevalencia supone una grave carga para la salud, como accidente cerebrovascular es una de las principales causas de discapacidad a largo plazo y la muerte en todo el mundo 1. Recuperación de la función neuronal es, en la mayoría de los casos, sólo parcial. Hasta ahora, las opciones de tratamiento son muy limitadas, en particular, debido a la estrecha ventana de tiempo para la trombólisis 2,3. La determinación de métodos para acelerar la recuperación del accidente cerebrovascular sigue siendo un objetivo primordial médica; sin embargo, esto se ha visto obstaculizada por la insuficiencia de conocimientos mecánicos en el proceso de recuperación. investigadores ictus experimentales emplean con frecuencia modelos de roedores de isquemia cerebral focal. Más allá de la fase aguda, investigación del accidente cerebrovascular se centra cada vez más en la fase subaguda y crónica después de una isquemia cerebral. La mayoría de investigadores aplican ictus permanente o tranoclusión de la MCA sient en ratones o ratas. En los pacientes, las oclusiones de la MCA se encuentran entre las causas más frecuentes de accidente cerebrovascular isquémico 4. Además de la oclusión proximal de la MCA mediante el modelo de filamento, oclusión quirúrgica de la MCA distal es probablemente el modelo más utilizado en la investigación del accidente cerebrovascular experimental 5. La oclusión de una distal (a la ramificación de las arterias lenticulo-estriados) rama MCA normalmente detiene el cuerpo estriado y afecta principalmente a la neocorteza. oclusión de los vasos puede ser permanente o transitoria. Alta reproducibilidad del volumen de la lesión y muy bajas tasas de mortalidad con respecto a los resultados a largo plazo son las principales ventajas de este modelo. Aquí, demostramos cómo llevar a cabo una preparación lateral crónica ventana del cráneo (CW) al seno sagital, y después cómo quirúrgicamente inducir un accidente cerebrovascular distal debajo de la ventana usando un enfoque craneotomía. Este enfoque se puede aplicar para la imagen secuencial de los cambios agudos y crónicos después de la isquemia a través deepi-iluminación, láser confocal de barrido, y de dos fotones microscopía intravital.
Introduction
Stroke is among the principal causes of long-term disability and death worldwide1, coming second after coronary heart disease. In addition, stroke is the primary cause of long-term disability, underscoring its tremendous socioeconomic impact6-8. Beyond acute treatment, investigating new approaches and mechanisms to accelerate and enhance recovery after stroke remains a prime medical goal7.
In the last few decades, data from experimental stroke research has contributed substantially to understanding the complex pathophysiological cascades triggered by ischemia9,10. Excitotoxicity, apoptosis, peri-infarct depolarization, and inflammation have been identified as the most relevant mediators of cell death following focal cerebral ischemia. Moreover, using animal models of cerebral ischemia, important concepts, diagnostic modalities, and therapeutic approaches have been developed and validated (e.g., “penumbra” and thrombolysis)11.
The availability of experimental stroke models, combined with non-invasive imaging modalities (e.g., magnetic resonance imaging (MRI), computed tomography, or laser speckle contrast analysis), enables the researcher to investigate hyperacute and chronic pathophysiological changes induced by the ischemic insult in a longitudinal manner12. Along with studying the spatiotemporal profile of the evolving lesion, changes resembling neuronal plasticity can be investigated and correlated to functional outcomes and histological findings. Within the last few years, further methodological advances have been made using the combination of cerebral ischemia models and in vivo microscopy via cranial windows13. These new techniques allow investigators to analyze the neurovascular unit at the cellular and molecular level, with great analytic power in the acute, subacute, and chronic phases following focal cerebral ischemia14. Moreover, in vivo microscopy imaging of microcirculatory dynamics has revealed novel aspects of cerebral microvasculature function and angioarchitecture, with significant pathophysiological relevance15-17.
In this protocol, we present how to perform a chronic CW preparation lateral to the sagittal sinus and how to surgically induce a distal stroke underneath the window. This mouse model can be applied to sequential imaging of acute, subacute, and chronic changes following focal cerebral ischemia via epi-illuminating, confocal laser scanning, and two-photon intravital microscopy.
Protocol
Representative Results
Discussion
Accidente cerebrovascular es una de las principales causas de discapacidad a largo plazo y la muerte en todo el mundo 1. Más allá de tratamiento agudo, la investigación de nuevos enfoques y mecanismos para acelerar y mejorar la recuperación después del accidente cerebrovascular sigue siendo un objetivo primordial médica 7. investigadores ictus experimentales emplean con frecuencia modelos de roedores de isquemia cerebral focal. De hecho, los modelos que inducen transitoria o permanente MCAO i…
Açıklamalar
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
VP is a participant in the Charité Clinical Scientist Program, funded by the Charité – Universitätsmedizin Berlin and the Berlin Institute of Health. TB is an SNSF PostDoc Mobility fellow. The authors receive grant support from EinsteinStiftung/A-2012-153 to PV.
Materials
| Binocular surgical microscope | Zeiss | Stemi 2000 C | |
| Light source for microscope | Zeiss | CL 6000 LED | |
| Heating pad with rectal probe | FST | 21061-10 | |
| Stereotactic frame | Kopf | Model 930 | |
| Anaethesia system for isoflurane | Draeger | ||
| Isoflurane | Abott | ||
| Dumont forceps #5 | FST | 11251-10 | |
| Dumont forceps #7 | FST | 11271-30 | |
| Bipolar Forceps | Erbe | 20195-501 | |
| Bipolar Forceps | Erbe 20195-022 | ||
| Microdrill | FST 18000-17 | ||
| Needle holder | FST | 12010-14 | |
| 5-0 silk suture | Feuerstein, Suprama | ||
| 7-0 silk suture | Feuerstein,Suprama | ||
| 8-0 silk suture | Feuerstein, Suprama | ||
| Veterinary Recovery Chamber | Peco Services | V1200 | |
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