Induktion eines akuten ischämischen Schlaganfalls bei Mäusen mit der Technik des distalen Mittelarterienverschlusses

Der Schlaganfall ist eine häufige akute zerebrovaskuläre Erkrankung, die durch eine hohe Inzidenz von Behinderungen und Todesfällen gekennzeichnet^{ist 1}. Von allen Schlaganfallfällen gehören fast 80% zum ischämischen Schlaganfall². Bisher ist die intravenöse Thrombolyse einer der wenigen produktiven Ansätze zur Behandlung des akuten ischämischen Schlaganfalls. Die Wirksamkeit der thrombolytischen Behandlung wird jedoch durch das enge Wirkzeitfenster und das Auftreten einer hämorrhagischen Transformation eingeschränkt³. In der langfristigen Rehabilitationsphase nach einem ischämischen Schlaganfall ist bei einer beträchtlichen Anzahl von Patienten mit dauerhaften neurologischen Funktionsstörungen zu rechnen⁴. Weitere Untersuchungen sind dringend erforderlich, um die zugrundeliegenden pathophysiologischen Mechanismen des ischämischen Schlaganfalls zu entschlüsseln und die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien für den ischämischen Schlaganfall zu erleichtern. Die Etablierung eines verlässlichen und replizierbaren Modells des ischämischen Schlaganfalls ist sowohl für die Grundlagenforschung als auch für die anschließende translationale Forschung auf dem Gebiet des ischämischen Schlaganfalls von entscheidender Bedeutung.

Im Jahr 1981 entwickelten Tamura et al. ein fokales zerebrales Ischämiemodell, indem sie transkranielle Elektrokoagulation an der proximalen Stelle der mittleren Hirnarterie (MCA) ^einsetzten5. Seitdem haben zahlreiche Forscher verschiedene Methoden wie Ligatur, Kompression oder Clipping eingesetzt, um einen distalen MCA-Verschluss (dMCAO) zu induzieren, um transiente oder permanente ischämische Schlaganfallmodelle zu etablieren ^6,7,8. Im Vergleich zum Filamentmodell weist das dMCAO-Modell bemerkenswerte Vorteile auf, wie z. B. eine geringere Infarktgröße und eine höhere Überlebensrate, wodurch es sich besser für die Untersuchung der langfristigen funktionellen Wiederherstellung nach einem ischämischen Schlaganfall eignet⁹. Darüber hinaus zeigt das dMCAO-Modell eine höhere Überlebensrate bei gealterten Nagetieren im Vergleich zum Filamentmodell, was es zu einem vorteilhaften Werkzeug für die Untersuchung des ischämischen Schlaganfalls in älteren und komorbiden Tiermodellen macht¹⁰. Es wurde gezeigt, dass das photothrombotische (PT) Schlaganfallmodell die Merkmale einer geringeren chirurgischen Invasivität und einer signifikant niedrigen Mortalitätsrate aufweist. Das PT-Modell weist jedoch im Vergleich zum dMCAO-Modell ein höheres Maß an zellulärer Nekrose und Gewebeödem auf, was zu einem Fehlen einer kollateralen Zirkulation führt¹¹. Darüber hinaus ist bemerkenswert, dass die im PT-Modell beobachteten ischämischen Läsionen überwiegend auf einen mikrovaskulären Verschluss zurückzuführen sind, der sich wesentlich von der zerebralen Ischämie unterscheidet, die durch eine große Gefäßembolie im dMCAO-Modell induziert wird¹².

In dieser Arbeit stellen wir die Methodik zur Induktion des murinen dMCAO-Modells durch Koagulation des distalen MCA über eine kleine Knochenfensterkraniotomie vor. Zusätzlich führten wir histologische Untersuchungen und Verhaltensbewertungen durch, um die ischämischen Insulte und Schlaganfallergebnisse in diesem experimentellen Modell umfassend zu charakterisieren. Unser Ziel ist es, die Forscher mit diesem Modell vertraut zu machen und weitere Untersuchungen der pathologischen Mechanismen des ischämischen Schlaganfalls zu ermöglichen.