We would like to thank Dr. Lei Chen (Icahn School of Medicine at Mount Sinai, NY) who first established this model in our laboratory. Supported in part by HL126559, DA039576, MH098891, MH63022, MH072567, DA027569, and NSC 2015/17/B/NZ7/02985. Dr. Luc Bertrand is supported in part by a postdoctoral fellowship from the American Heart Association (16POST31170002).

כל ההליכים אושרו על ידי האוניברסיטה של ​​טיפול בבעלי חיים מוסדיים מיאמי ועדת שימוש (IACUC) בהתאם המכונים הלאומיים לבריאות (NIH) הנחיות. השימוש בציוד סטרילי וטכניקות ספטית נדרש. 1. הכנת ספיגת התפר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש תפר בקוטר 0.21 מ&quot;מ לעכברים בין 20 - 25 גרם ו 0.23 מ&quot;מ לעכברים בין 25 - 35 גרם של משקל גוף. הבחירה של הסוג של תפרים עבור הליך MCAO תלוי במשקל חיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות עט כסף, לסמן תפר בשעה 9 מ&quot;מ החל מהקצה מצופה סיליקון. זה ישמש כמדריך אורך כניסה. </li></ol> 2. הכנה לכירורגיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים עכבר עם isoflurane מעורבב עם חמצן, באמצעות מערכת הרדמת מעבדה. השתמש isoflurane בשעה מוגדר 5 ותזרים חמצן 2 על מכונת המסחרי (ראה לוח חומרים). מעבירים את החיה אל surgery השטח ולקיים הרדמה באמצעות חרטומו (isoflurane השתמש בהגדרה 1.5 - 2.5 ו זרימת חמצן 2). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להבטיח שמירה על קצב עכבר הנשימה היא סביב 1 - 2 נשימה לכל שניות בלי להתנשף. בנוסף, להבטיח כי בעל החיים לא להפגין תגובה לגירוי שפם רפלקס דוושה (קמצוץ בוהן). צג הנשימה שיעור ומאמץ במהלך הניתוח, לפחות כל 5 דקות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים טיפה של חומר סיכה עיניים על כל עין באמצעות ספוגית סטרילית כדי למנוע מהם מהתייבשות במהלך ההליך. לחלופין, להחיל משחת עיניים לעין משפופרת תרופות סטרילי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך את התנין על גבו ועל לגלח את אזור החתך. אחר כך, ביסודיות לחטא את אזור הניתוח באמצעות אתנול 70%, ואחריו כלורהקסידין, ואת הספוגית הסופית עם 70% אתנול. מניח את החיה על משטח כירורגי חם תחת סטראו. </li></ol> 3. דיסקציה של עורק Common הראש הפנימי / External מסעף <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מספריים מלקחיים כירורגיים, לבצע חתך קו האמצע רדוד בצוואר, מלמעלה לעצם החזה כדי מתחת ללסת (כ 3 - 4 ס&quot;מ). יש למקם וילון כירורגי מסביב לאזור הניתוח, כדי למנוע מכשירים מלבוא במגע עם משטחים לא סטריליים. וילון הכירורגים הושמט בסרטון הנוכחי כדי לסייע צילומים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מלקחיים, שומן נפרד בזהירות ורקמות חיבור לחשוף את קנה הנשימה. רקמות צריכות בקלות ובאופן טבעי להפריד לשני הצדדים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים כרית (חפץ עגול, כ -0.5 ס&quot;מ קוטר) על החלק האחורי של הצוואר של עכברים כדי להאריך את הצוואר, עוד חשיפת האזור לניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את החתך גם באמצעות מפשק רקמות או ווים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצד שמאל של החיה של קנה הנשימה, למרוט לגזרים את רקמת החיבור בזהירות כדי לחשוף את העורק הראשי משותף שמאל (CCA). היזהר שלא לפגוע בעצבים וורידים מרכזיים יחד עם המרכז לאמנות עכשווית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המשך חשיפת CCA, נזהר להתנתק הרקמה הבסיסית, ולחשוף את &quot;Y&quot; העליון הסתעפות של עורק המוח הפנימי (רשפ&quot;ת) ו עורק המוח חיצוני (ECA). כדי לסייע ניתוק CCA, הכנס את המלקחיים המעוקלים תחת CCA לנקב את רקמת חיבור ואז לאט לאט לאפשר להם לפתוח. </li></ol> 4. הכנת המרכז לאמנות עכשווית עבור החדרת תפר MCAO <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס 3 מגזרי ניילון תפר של כ -4 ס&quot;מ באורך תחת CCA. ודא כי CCA אינו מעוות זה יסבך ההחדרה דרסטי של התפר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בנקודה הנמוכה ביותר האפשרית, לסגור את התפר התחתון באמצעות פקעת קבע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקשור את התפר העליון ממש מתחת ICA / ECA הסתעפות באמצעות קשר להחליק נשלף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקשור את התפר באמצע באמצעות קשר להחליק נשלף, אבל שמור עליו פתוחה לרווחה. חשוב להשאיר מספיק מקום שלא לעכב החדרת תפר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש sci אביב microdissectionssors, לבצע חתך CCA בין החלק התחתון ותפרים באמצע. בצע את חתך 0.2 המ&quot;מ קרוב התפר התחתון. </li></ol> 5. עורקים תיכונים ספיג מוחות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מלקחיים, הכנס את תפר MCAO לתוך החתך CCA, המנחה אותו עד לקצה. בצע פעולה זו במהירות לאחר שלב 4.5 כדי למנוע קרישה וסגירה של פתיחת המרכז לאמנות העכשווית. במקרה החדרת תפר חסום, השתמש טיפים של מלקחיים כדי לפתוח מחדש את החתך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעדינות לכבול תפר באמצע מצד סיליקון תפר MCAO באמצעות קשר להחליק כדי להגביל את זרימת הדם סביבו, אך רופף מספיק כדי לאפשר לו לנוע בחופשיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזהירות לבטל תפר העליון, ולוודא כי תפר MCAO לא יחליק החוצה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס את תפר MCAO ב הרשפ&quot;ת על ידי כמה מילימטרים ואז reclose התפר העליון, באותו אופן כפי שמתואר בשלב 5.2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדריך תפר MCAO לאזור החסימה. חיווי החדרה מוצלחת הואניכר על ידי הכמות הנמוכה של backflow דם מן חתך CCA וכי סימן מ&quot;מ כסף 9 ממוקם בין חתך CCA ואת הסתעפות ICA / ECA. אישור נוסף של חסימה מוצלחת ניתן להשיג באמצעות שיטות ניטור כגון מערכת ניטור זרימת הדם דופלר לייזר 15, 16. הערה: ירידה של 90% של זרימת דם לאזור המוח האמצעי בצד באזור המוסתר מציינת חסימה מוצלחת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר חסימה מוצלחת, לכבול תפר הבינוני העליון בחוזקה. אם ביצוע הכניסה דמה, לא reclose התפרים אלא מיד דלג לשלב 7.3. </li></ol> סגירת חתך 6. שלאחר ניתוח טיפול <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טאק התפרים לאזור החתך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סור ווים מפשקים או רקמות כרית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אזור תפר נקי באמצעות מי מלח סטרילית מקלון צמר גפן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגירת החתך באמצעות ניילון תפר / מחט מלקחיים. </li> &lt;li&gt; נהל אנטי דלקתיות (למשל, Carprofen 10 מ&quot;ג / ק&quot;ג, SC) משכך כאבים (למשל, עצירות 0.1 מ&quot;ג / ק&quot;ג SC, פעמיים ביום) תרופות להקלת אי נוחות לאחר הניתוח. מניחים את העכברים בכלוב מונח על משטח לוהט כדי למנוע היפותרמיה ולהנגיש המודעה labium למים ומזון התרכך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפקח על התאוששות של בעלי חיים (5 - 10 דק &#39;) ואת סימני שבץ. הם יכולים להשתנות משיתוק לרוחב קל והקיפו להתכווצות חמורה של האגף הנגדי מתגלגל. נקודות הערכה כמה מפורטות בדיון. בעלי החיים מוצגים סימני מצוקה נשימתית או התקפים חמורים צריכים להיות מורדמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בהתאם לפרוטוקול reperfusion איסכמיה, לעזוב את תפר MCAO במקום מ -30 דקות ל -120 דקות או יותר. צמצום חסימת זמן מונע תמותה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור חסימה קבועה, לעזוב את תפר MCAO במקום במשך 24 שעות, אולם שיעור התמותה המשמעותי הוא צפוי. לאחר זמן לשגות זה, המשך STEעמ &#39;7. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם באמצעות מודל חסימה קבועה, לשמור עכברים בכלוב עד לנקודת הסיום. באותו הזמן, להסיר תפר (שלבים 7.1 כדי 7.8). הליך זה יכול להתבצע גם לאחר המתת חסד. </li></ol></li></ol> Reperfusion 7. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את החיה שוב (אחרי הוראות 2.1) ולהסיר תפרי סגירת פצע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מלקחיים ומפרידי רקמות, לפתוח מחדש את החתך ולחשוף את המרכז לאמנות עכשווית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מוציאים בזהירות את תפר העליון ומשוך בעדינות על תפר MCAO עד החלק מצופה סיליקון ממוקם משכו את הקשר באמצע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע שוב את הקשר העליון על התפר כדי למנוע מדם לזרום לעבור התפר (זה לא חייב להיות קשר להחליק). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזהירות להתיר את הקשר באמצע ומשוך התפר על פני הקשר העליון, אבל לשמור את זה בתוך CCA. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הבשר ומהדקים את הקשר העליון לחסום את זרימת הדם בעורק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משוך החוצה לחלוטין תפר MCAO ולסגור את הקשר באמצע בחוזקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תפר MCAO יכול להיותשימוש חוזר מספר פעמים. לאחר כל שימוש, נקו את תפר בקפידה באתנול 70% כדי להסיר מזהמים (למשל, דם או רקמות) באמצעות גזה סטרילי. לאחר מכן, למקם את התפר בתוך כיס מעקר לעקר אותה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 6.1 - 6.4 ואת לפקח התאוששות בעלי חיים. </li></ol> בדיקת רקמות 8. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לפקח נפח פעימה, לנתח את המוח. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים את העכבר באמצעות תהליך בן שני שלבים. ראשית, לחשוף את בעל החיים ממנת יתר של isoflurane עד נושם עצירות. עבור מכתים TTC, לערוף את העכבר באופן מיידי והמשך מיצוי המוח. עבור המוח חתך (למשל, עבור immunostaining מנתח), לבצע זלוף באמצעות לנקב לב לפני עריפת ראש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Cut-off ראש בבסיס הגולגולת לחתוך את הקרקפת משני צידי הצוואר כדי העליון של הגולגולת עד בין העיניים. עם חשפה את הגולגולת, לחתוך את העצם לאורך שני הצדדים החל מפתיחת בסיס הגולגולתעד ארובת העין. הפוך זה לחתוך לאורך החלק הרחב של הגולגולת. היזהר שלא להגיע עמוק מדי עם מספריים כדי למנוע נזק למוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מכן, לחתוך את העצם בין שתי ארובות העיניים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מלקחיים, להרים את החלק העליון של הגולגולת כדי לחשוף את המוח. לא צריך להיות רק התנגדות קטנה. אם זה לא להרים בקלות, חתכים בגולגולת עשויים להיות חלקיים. שחרר את המוח בעדינות בעזרת מלקחיים מעוקלים בוטים. המוח עדיין מוצמד על ידי מספר עצבים. להתקדם לאט, אפשרות להסיר קבצים מצורפים לאורך הדרך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את המוח הטרי במטריצת מוח 1 מ&quot;מ, להוסיף כמה טיפות של PBS, ופורס לאורך מטריקס באמצעות סכין גילוח או סכין cryostat. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעבירים את המוח על צלחת 100 מ&quot;מ ולהוסיף פתרון מכתים (2% כלוריד 2,3,5-triphenyltetrazolium [TTC] מומס PBS) כדי לכסות את החלק התחתון של המנה. השימוש בשני מלקחיים, נפרד כל פרוסות המוח (מול פונה כלפי מטה) ומניחות אותם על מנת בתחתית המנה. הערה: מכתים יהפוך קיימא רקמות אדומות, עם לא-ישימות רקמה נותרת לבנה. התחממות פתרון 37 ° C תאיץ מכתים. סימנים של אזור מוחי (לבן) ניתן לראות מהר ככל שבץ שלאחר 90 דקות נשארים גלויים במשך יותר מ -7 ימים. הדמיה צריכה להיעשות יחד עם סרגל כדי לאפשר חישוב של נפח פעימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תהליך גזור מוחות עבור חתך, מכתים חיסוני, בידוד חלבון, או מגוון של הליכים אחרים 17, 18, 19. </li></ol>

<ol>
	<li>Cuomo, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antithrombin+reduces+ischemic+volume,+ameliorates+neurologic+deficits,+and+prolongs+animal+survival+in+both+transient+and+permanent+focal+ischemia.">Antithrombin reduces ischemic volume, ameliorates neurologic deficits, and prolongs animal survival in both transient and permanent focal ischemia.</a> Stroke. 38 (12), 3272-3279 (2007).</li><li>Wauquier, A., Melis, W., Janssen, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+neurological+assessment+of+the+post-resuscitative+effects+of+flunarizine,+verapamil+and+nimodipine+in+a+new+model+of+global+complete+ischaemia.">Long-term neurological assessment of the post-resuscitative effects of flunarizine, verapamil and nimodipine in a new model of global complete ischaemia.</a> Neuropharmacology. 28 (8), 837-846 (1989).</li><li>Liu, F., McCullough, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Middle+cerebral+artery+occlusion+model+in+rodents:+methods+and+potential+pitfalls.">Middle cerebral artery occlusion model in rodents: methods and potential pitfalls.</a> J Biomed Biotechnol. 2011, 464701 (2011).</li><li>Chiu, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravenous+tissue+plasminogen+activator+for+acute+ischemic+stroke:+feasibility,+safety,+and+efficacy+in+the+first+year+of+clinical+practice.">Intravenous tissue plasminogen activator for acute ischemic stroke: feasibility, safety, and efficacy in the first year of clinical practice.</a> Stroke. 29 (1), 18-22 (1998).</li><li>Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+middle+cerebral+artery+occlusion+without+craniectomy+in+rats.">Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats.</a> Stroke. 20 (1), 84-91 (1989).</li><li>Koizumi, J., Yoshida, Y., Nakazawa, T., Ooneda, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+studies+of+ischemic+brain+edema,+I:+a+new+experimental+model+of+cerebral+embolism+in+rats+in+which+recirculation+can+be+introduced+in+the+ischemic+area.">Experimental studies of ischemic brain edema, I: a new experimental model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area.</a> Jpn J Stroke. 8, 1-8 (1986).</li><li>Liu, F., Schafer, D. P., McCullough, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TTC,+fluoro-Jade+B+and+NeuN+staining+confirm+evolving+phases+of+infarction+induced+by+middle+cerebral+artery+occlusion.">TTC, fluoro-Jade B and NeuN staining confirm evolving phases of infarction induced by middle cerebral artery occlusion.</a> J Neurosci Methods. 179 (1), 1-8 (2009).</li><li>Liu, F., Yuan, R., Benashski, S. E., McCullough, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+experimental+stroke+outcome+across+the+life+span.">Changes in experimental stroke outcome across the life span.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 29 (4), 792-802 (2009).</li><li>Wang, R. Y., Wang, P. S., Yang, Y. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+age+in+rats+following+middle+cerebral+artery+occlusion.">Effect of age in rats following middle cerebral artery occlusion.</a> Gerontology. 49 (1), 27-32 (2003).</li><li>Baskerville, T. A., Macrae, I. M., Holmes, W. M., McCabe, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+gender+on+'tissue+at+risk'+in+acute+stroke:+A+diffusion-weighted+magnetic+resonance+imaging+study+in+a+rat+model+of+focal+cerebral+ischaemia.">The influence of gender on 'tissue at risk' in acute stroke: A diffusion-weighted magnetic resonance imaging study in a rat model of focal cerebral ischaemia.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 36 (2), 381-386 (2016).</li><li>Cai, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Co-transplantation+of+hippocampal+neural+stem+cells+and+astrocytes+and+microvascular+endothelial+cells+improve+the+memory+in+ischemic+stroke+rat.">Co-transplantation of hippocampal neural stem cells and astrocytes and microvascular endothelial cells improve the memory in ischemic stroke rat.</a> Int J Clin Exp Med. 8 (8), 13109-13117 (2015).</li><li>Cheng, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravenously+delivered+neural+stem+cells+migrate+into+ischemic+brain,+differentiate+and+improve+functional+recovery+after+transient+ischemic+stroke+in+adult+rats.">Intravenously delivered neural stem cells migrate into ischemic brain, differentiate and improve functional recovery after transient ischemic stroke in adult rats.</a> Int J Clin Exp Pathol. 8 (3), 2928-2936 (2015).</li><li>Nagai, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravenous+Administration+of+Cilostazol+Nanoparticles+Ameliorates+Acute+Ischemic+Stroke+in+a+Cerebral+Ischemia/Reperfusion-Induced+Injury+Model.">Intravenous Administration of Cilostazol Nanoparticles Ameliorates Acute Ischemic Stroke in a Cerebral Ischemia/Reperfusion-Induced Injury Model.</a> Int J Mol Sci. 16 (12), 29329-29344 (2015).</li><li>Liu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intravenous+PEP-1-GDNF+is+protective+after+focal+cerebral+ischemia+in+rats.">Intravenous PEP-1-GDNF is protective after focal cerebral ischemia in rats.</a> Neurosci Lett. 617, 150-155 (2016).</li><li>Hedna, V. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validity+of+Laser+Doppler+Flowmetry+in+Predicting+Outcome+in+Murine+Intraluminal+Middle+Cerebral+Artery+Occlusion+Stroke.">Validity of Laser Doppler Flowmetry in Predicting Outcome in Murine Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion Stroke.</a> J Vasc Interv Neurol. 8 (3), 74-82 (2015).</li><li>Tajima, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproducibility+of+measuring+cerebral+blood+flow+by+laser-Doppler+flowmetry+in+mice.">Reproducibility of measuring cerebral blood flow by laser-Doppler flowmetry in mice.</a> Front Biosci (Elite Ed). 6, 62-68 (2014).</li><li>Fang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scutellarin+regulates+microglia-mediated+TNC1+astrocytic+reaction+and+astrogliosis+in+cerebral+ischemia+in+the+adult+rats.">Scutellarin regulates microglia-mediated TNC1 astrocytic reaction and astrogliosis in cerebral ischemia in the adult rats.</a> BMC Neurosci. 16, 84 (2015).</li><li>Evilsizor, M. N., Ray-Jones, H. F., Lifshitz, J., Ziebell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primer+for+immunohistochemistry+on+cryosectioned+rat+brain+tissue:+example+staining+for+microglia+and+neurons.">Primer for immunohistochemistry on cryosectioned rat brain tissue: example staining for microglia and neurons.</a> J Vis Exp. (99), e52293 (2015).</li><li>Kramer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TTC+staining+of+damaged+brain+areas+after+MCA+occlusion+in+the+rat+does+not+constrict+quantitative+gene+and+protein+analyses.">TTC staining of damaged brain areas after MCA occlusion in the rat does not constrict quantitative gene and protein analyses.</a> J Neurosci Methods. 187 (1), 84-89 (2010).</li><li>Wu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Keep+warm+and+get+success:+the+role+of+postischemic+temperature+in+the+mouse+middle+cerebral+artery+occlusion+model.">Keep warm and get success: the role of postischemic temperature in the mouse middle cerebral artery occlusion model.</a> Brain Res Bull. 101, 12-17 (2014).</li><li>Liu, S., Zhen, G., Meloni, B. P., Campbell, K., Winn, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+Stroke+Model+Guidelines+for+Preclinical+Stroke+Trials+(1st+Edition).">Rodent Stroke Model Guidelines for Preclinical Stroke Trials (1st Edition).</a> J Exp Stroke Transl Med. 2 (2), 2-27 (2009).</li><li>Tsuchiya, D., Hong, S., Kayama, T., Panter, S. S., Weinstein, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+suture+size+and+carotid+clip+application+upon+blood+flow+and+infarct+volume+after+permanent+and+temporary+middle+cerebral+artery+occlusion+in+mice.">Effect of suture size and carotid clip application upon blood flow and infarct volume after permanent and temporary middle cerebral artery occlusion in mice.</a> Brain Res. 970 (1-2), 131-139 (2003).</li><li>Wolff, G., Davidson, S. J., Wrobel, J. K., Toborek, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise+maintains+blood-brain+barrier+integrity+during+early+stages+of+brain+metastasis+formation.">Exercise maintains blood-brain barrier integrity during early stages of brain metastasis formation.</a> Biochem Biophys Res Commun. 463 (4), 811-817 (2015).</li><li>Wrobel, J. K., Wolff, G., Xiao, R., Power, R. F., Toborek, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dietary+Selenium+Supplementation+Modulates+Growth+of+Brain+Metastatic+Tumors+and+Changes+the+Expression+of+Adhesion+Molecules+in+Brain+Microvessels.">Dietary Selenium Supplementation Modulates Growth of Brain Metastatic Tumors and Changes the Expression of Adhesion Molecules in Brain Microvessels.</a> Biol Trace Elem Res. , (2015).</li><li>Chen, L., Swartz, K. R., Toborek, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vessel+microport+technique+for+applications+in+cerebrovascular+research.">Vessel microport technique for applications in cerebrovascular research.</a> J Neurosci Res. 87 (7), 1718-1727 (2009).</li></ol>

Authors have no competing or conflicts of interest.

הניצול המוצלח של שיטת MCAO תארה תלוי מאוד על הבנת האנטומיה זרימת דם במוח. מאז המיקום הנכון של התפר קשה להבחין בשל חוסר רמזים חזותיים ישירים, לחזור על התרגילים חשובים להשתלט על ההליך לפני השימוש בו ללימודי חקירה. נפח פעימה יש לנתח על מנת להבטיח תוצאות עקביות. התוספת של מערכת ליזר דופלר יכולה לעזור כדי לקבוע את החסימה המוצלחת של זרימת הדם אמור לשמש מעת לעת על מנת להבטיח כי ההליך נעשה בצורה נכונה. ניתוב תפר MCAO לאזור החסימה ניתן להקל על ידי מניפולציה של העורק. כדי לסייע בהכוונת התפר אל MCA, פעם זה פשוט עבר את ECA / ICA הסתעפות, לחץ נגד ICA מעט מעל ההסתעפות (2-3 מ&quot;מ) עם מלקחיים כדי להנחות את התפר שמאלה / למטה ולמנוע ממנו הולך לתוך עורק pterygopalatine. בנוסף, העברת הכרית להציב צעד 3.3 או פוומילא התחתון מסתבך ולימין יכול לעזור המכוון את העורק כדי להקל על הכניסה. השלבים הנותרים של הפרוטוקול כרוך המיקרו-כירורגיה תחת סטראו והם פשוט למדי. שיעור ההצלחה של השיטה המתוארת, כפי שנתקבל על ידי הקבוצה שלנו ודיווחו על ידי אחר, הוא של כ -80 - 90%. עם זאת, מספר גורמים יכולים להשפיע על ההישרדות, כוללים בקרת טמפרטורת גוף תפר מבחר 20, 21, 22. התחזוקה של טמפרטורת הגוף של בעלי החיים במהלך הניתוח חשובה לשיפור הישרדות של בעלי חיים. בהתאם החוויה של המשתמש, שיטה זו יכולה להיות מועסקת באופן תפוקה גבוה ללמוד קבוצה גדולה של בעלי חיים. המובהקות הסטטיסטית של מחקרים בבעלי חיים תלוי בשימוש של מספר מספיק של נושאים להבחין בין קבוצות הטיפול למרות וריאציה המהותי בין בנושאים בעלי חיים. ההפרוטוקול המובא מאפשר לימודים כאלה בעוד מחדש חלקים מקרוב של תהליך המחלה. היתרון של הטכניקה MCAO נובעת מהעובדה שבעוד זה כרוך קצת פרוצדורות כירורגיות, היא אינה דורשת הליכים פולשניים מאוד כמו במודל craniotomy. בנוסף, זה מאוד לשחזור ואת reperfusion הוא לשליטה מאוד, דבר שאינו אפשרי באמצעות אנדותלין -1 או מודלים שבץ תסחיפי. הטכניקה תחקה בתהליך של שבץ מוחי איסכמי אדם ומייצרת פגיעה ברקמות מאפיין אצל בני אדם, וזה לא המקרה של מודל photothrombosis. לעומת טכניקות אחרות שפורסמו, הליך MCAO אינו מחייב את הצריבה של ECA. זהו יתרון שכן הוא יכול להיות בשילוב עם מודל עירוי ICA שלנו לספק סוכנים טיפוליים כדי האונה המושפעת לאחר שבץ אינדוקציה 23, 24, 25. בנוסף בדיקת רקמות, התנהגות בעלי חיים יכולה להיות במעקב כדי להעריך longitudinally חומרת השבץ והתאוששות. זה יכול לעזור להשוות התאוששות בין קבוצות הטיפול השונות. גישות פותחו מספר על מנת להעריך התנהגות. סולם של 5 נקודות פשוטה שניתן להשתמש בם כדי להעריך שבץ פוסט חסר נוירולוגים (0: אין גירעון התנהגות; 1: אין ארכה בכפו נגדית; 2: מלקחיים בצד הנגדי של אוטם; 3: נפילה בצד הנגדי של אוטם; 4: רמת תודעה נמוכה ותנועה ספונטנית) 5. בנוסף, ניתוח מעמיק של מצב החיה והתנהגות יכול להתנהל להעריך התאוששות כמתואר בטבלה 1 1, 2. ההליך כירורגי הציג משתמש בשיטה מכאנית האינדוקציה של שבץ, אשר מגבילה ניצול של טכניקה זו במחקרים על רגישות שבץ ו / אוסוכני סיבתי. עם זאת, פרוטוקול זה יכול להיות שימושי להפליא בחומרתו ניתוח שבץ, אסטרטגיות מניעות או מקלים, גורמים מחמירים וטיפולי אפשריים גישות פוסט-שבץ. השוואה בין קבוצות הטיפול יכול לעזור בזיהוי פוטנציאל הטיפול שעשויים למזער נזק מוחי או להאיץ התאוששות. ואכן, שיפור התאוששות יהיה בעל חשיבות רבה בסיוע לחולי שבץ.

המחקר של מחלות לב וכלי דם, כגון שבץ, מסתמך על השימוש במודלים in vivo. כדי להבין את המשמעות האפשרית של איסכמיה, הרעלת סמים, ו / או טיפול, יש צורך להשתמש מודל מתאים, סטנדרטי, אמין, לשחזור של המחלה, המאפשרת מחקרים השוואתיים בין קבוצות טיפול. בכתב היד הזה, אנו משתמשים בעכברים, הרי שעל בסיס זמינות של מספר רב של עכברים טרנסגניים ומודלים להערכה סטנדרטיים. לגרף ציונים להעריך גירעונות מנוע והתנהגות לאחר שבץ איסכמי הניסיון ואת ההתאוששות שלהלן פותח 1, 2. מודלי שבץ איסכמי כמה זמינים, כגון איסכמיה מוחית העולמית מלאה, איסכמיה הגלובלית שלמה, איסכמיה מוחית מולטיפוקליות ו איסכמיה מוחית מוקדים. הקבוצה השנייה היא גם בקטגוריה של שבץ הנפוץ ביותר בחולים. רוב הערבnts מבוצע על ידי ההיווצרות של חסימת תסחיפים או טרומבוטיים ליד או עורק המוח האמצעי (MCA). בהתחשב בפרמטרים אלה, המודל שהוצג יחקה האטיולוגיה מחלת שבץ אדם ועושה תוצאות שהתקבלו ביותר 3 רלוונטיים. עם זאת, התרגום של תגליות מן במודלים של בעלי חיים לטיפול במחלה בבני האדם הוכיח להיות מאתגר. עד כה, רק את השימוש activator plasminogen רקמות thrombolytic אושר לטיפול בשבץ מוחי איסכמי 4. בין דגמים של איסכמיה מוחית מוקד עכבר, מודל שבץ מוחה זרימה אחורית ודגם פקק ורידי מוחות הם פולשני מאוד, הולכים ופוחת תחולתן והגבלת מגוון ניתוחים שניתן לבצע. עם זאת, טכניקות אחרות, כגון המודל תסחיפי, מודל photothrombosis, אנדותלין -1 המושרה מודל שבץ, חסימה בעורק המוח האמצעי תפר intraluminal (MCAO) מודל, זמין לשימוש ללא מגבלות כאלה. מודל MCAO הוא טכניקה מתוארת בפרוטוקול זה. הוא מציע שיטה אמינה של גרימת איסכמיה מוחית מוקדים שניתן reperfused בקלות ובצעה באופן תפוקה גבוהה. קיימות שתי גישות מודל זה, כלומר, Zea-Longa ו קואיזומי השיטות. הם נבדלים מעט בדרך תפר החסימה מוכנסת בכלי הדם. בטכניקת Zea-Longa, התפר מוכנס דרך עורק התרדמה החיצוני 5. הטכניקה המוצגת כאן היא שונה משיטת קואיזומי שבו תפר occluding מוכנס דרך עורק התרדמה המשותף 6. מודל MCAO יושם בהצלחה על מנת להעריך אירועים שונים המתרחשים במהלך שבץ איסכמי. בעקבות רה-פרפוזיה, בצקת במוח ניתן לצפות יחד עם פירוט של מחסום הדם-מוח. ומוות עצב שיא בדרך כלל הוא ציין 24 שעות; עם זאת, זה מחדשפונה לרמות הבסיס לאחר 7 ימים 7. אצל בני אדם, מין וגיל הם משתנים חשובים בקביעת התוצאה שבץ, זה גם הוא ציין עכברים וחולדות 8, 9, 10. מספר פרסומים השתמשו במודל MCAO להפגין יעילות הטיפול 11, 12, 13, 14.

<table><tbody><tr><td>MCAO suture 0.23 mm</td><td>Doccol</td><td>702345PK5Re</td><td></td></tr><tr><td>MCAO suture 0.21 mm</td><td>Doccol</td><td>702145PK5Re</td><td></td></tr><tr><td>Silver pen</td><td>staples</td><td>503205</td><td></td></tr><tr><td>Anesthesia machine</td><td>Vetequip</td><td>901806</td><td></td></tr><tr><td>Surgical scissors</td><td>Fine science tool</td><td>14558-09</td><td></td></tr><tr><td>Surgical forceps straight tip</td><td>Fine science tool</td><td>00108-11</td><td></td></tr><tr><td>Surgical forceps angled tip</td><td>Fine science tool</td><td>00109-11</td><td></td></tr><tr><td>Spring scissors</td><td>Fine science tool</td><td>15000-08</td><td></td></tr><tr><td>Nylon suture</td><td>Braintree scintific</td><td>SUT-S 104</td><td></td></tr><tr><td>Closing suture</td><td>VWR</td><td>95057-036</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Piramal</td><td></td><td></td></tr><tr><td>2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride</td><td>FisherSci</td><td>50-121-8005</td><td></td></tr><tr><td>Brain block</td><td>Braintree scintific</td><td>BS-A 5000C</td><td></td></tr><tr><td>Cryostat blade</td><td>VWR</td><td>89202-606</td><td></td></tr><tr><td>Optional:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Periflux Laser doppler system</td><td>Perimed</td><td>Periflux 5000</td><td></td></tr><tr><td>Monitoring unit</td><td>Perimed</td><td>PF 5010 - LDPM</td><td></td></tr></tbody></table>

induction of ischemic stroke and ischemia-reperfusion in mice using the middle artery occlusion technique and visualization of infarct area

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of stroke on tissue injury and to evaluate the effectiveness of therapeutic interventions, several experimental models in a variety of species were developed. They include complete global cerebral ischemia, incomplete global ischemia, focal cerebral ischemia, and multifocal cerebral ischemia. The model described in this protocol is based on the middle cerebral artery occlusion (MCAO) and is related to the focal ischemia category. This technique produces consistent focal ischemia in a strictly defined region of the hemisphere and is less invasive than other methods. The procedure described is performed on mice, given the availability of several genetic variants and the high number of tests standardized for mice to aid in the behavioral and neurodeficit evaluation.

מסלול הכניסה עבור תפר החסימה מודגם באיור 1. תפר MCAO הוא להיות מוכרע לאזור החסימה, מתפצל ב הרשפ&quot;ת. חסימה מוצלחת של MCA תוביל פגיעה ברקמות, גלויה על ידי מכתים TTC. איור 2 מציג תמונות של מכתים מן החי מטופלים דמה (איור 2 א) ו מבעל חיים reperfusion איסכמיה 60 דקות MCAO (מכתים ב 90 דקות או 24 שעות שלאחר חסימה, איור 2B). כדי לקבוע נפח פעימה, ראשון לחשב את שטח השבץ עבור כל מקטע, באמצעות הסרגל נכלל הליך ההדמיה, על ידי הפחתה באזור שאינו אוטם של צד ipsilateral מן השטח הכולל של הצד הנגדי. חישוב זה יכול להתבצע באמצעות תוכנה מסחרית או תוכנות קוד פתוחות. לאחר מכן, לחשב נפח פעימה עבור כל פרוסה ובהתחשב בכך השקופיות 1 מ&quot;מ עובי ולסכם כרכי השבץ FOr כל הפרוסות. הליך זה יספק את נפח פעימה הכולל עבור כל חיה, אשר לאחר מכן ניתן להשוות בין קבוצות וטיפולים חיים אחרות. בממוצע, לחסימה 60 דקות ואחריו 23 שעות של תוצאות reperfusion בתוך נפח הפעימה של כ -21 ± 3 מ&quot;מ 3 ב C57BL / 6J שאינם מטופלים סוג בר של 15 שבועות. בנוסף חוקר נפח פעימה, immunofluorescence ניתן לבצע עבור מספר רב של מטרות, כגון microtubule הקשורים החלבון-2 (MAP2) בגין ניזקים עצביים (איור 3 א) או חלבון גליה fibrillary חומצי (GFAP) עבור astrogliosis (איור 3 ב). ניתוחים כאלה נוספת להפעיל ניתוח של התקדמות שבץ והתאוששות כמו גם תהליכים אחרים המעורבים נזק לרקמות שבץ ותיקון. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/54805/54805fig1.jpg" /> איור 1: </st<html> רונג&gt; ייצוג סכמטי של פיזיולוגית עורקי המוח. כביש מתמורת כניסת MCAO מעורק הראש הנפוץ (CCA) לאזור החסימה הצביע בכחול. אזור הניתוח ממוקם בתחתית של הדמות (צורת אליפסה) ומיקום תפר מותווה על ידי קווים שחורים (TS: למעלה תפר; MS: תפר תיכון; BS: תפר תחתון). <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54805/54805fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/54805/54805fig2.jpg" /> איור 2: מכתים TTC של חלקים במוח. פנל עליון מייצג מכתים טיפוסי באי החדרת דמה. לוחות תיכונים ותחתונים התקבלו לאחר MCAO 60 דקות, ואחריו 90 דקות או 24 שעות של reperfusion. סרגל קנה מידה הוא 1 מ&quot;מ. 3 &quot;src =&quot; / files / ftp_upload / 54,805 / 54805fig3.jpg &quot;/&gt; איור 3: Immunofluorescence מכתים של עכבר המוח בעקבות שבץ. בעקבות חסימת 60 דקות, מוח היה reperfused במשך 23 שעות, שנקטף, ומעובד cryosectioning. באמצעות נוגדנים MAP2 (למעלה) ו GFAP (למטה), רקמות נותח בגין נזקי עצבי astroglyosis בשני (פאנלים משמאל) דמה או 90 דקות המוח איסכמיה-רה-פרפוזיה (לוחות מימין). תמונות המוצגות משולבות מתמונות מרובות נלקחות על ידי מיקרוסקופ confocal באמצעות מטרת 10X. סרגל קנה מידה הוא 1 מ&quot;מ. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54805/54805fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> קריטריונים של הערכה </td><td></td><td colspan="3"></td></tr><tr><td> מצב כללי </td><td> מצב שיער </td><td colspan="3"> ניקוי עצמי התנהגות (0: none; 2: רגיל) </td></tr><tr><td> (0: הגרועה; 2: רגילה) </td><td> אוזניים </td><td colspan="3"> עמדת אוזניים (נפולה או עלה) </td></tr><tr><td></td><td></td><td colspan="3"> שמיעה (ריאקטיבי או לא) </td></tr><tr><td></td><td> מצב העין </td><td colspan="3"> עמדת עפעפיים </td></tr><tr><td></td><td></td><td colspan="3"> תְגוּבָה </td></tr><tr><td></td><td> יְצִיבָה </td><td colspan="3"> זחילה, נשען, נורמלי </td></tr><tr><td></td><td> פעילות ספונטנית </td><td colspan="3"> התנועה הבלתי מודעת / לא, פעילות נמוכה, לפעילות רגילה </td></tr><tr><td> Neurodeficit </td><td> סימטרית גוף </td><td colspan="3"> כאשר עכבר הוא עדיין (אין תנועה, זחילה, מלקחיים, נטוי חלקית, רגילה) </td></tr><tr><td> (0: הגרועה; 4: רגילה) </td><td> הליכה </td><td colspan="3"> אין תנועה, מסתובבת, חגות, הליכה לצד אחד, נורמהl </td></tr><tr><td></td><td> טיפוס </td><td colspan="3"> הליכת התנהגות על נתיב זוויתי (אותם קריטריונים כמו בהליכה) </td></tr><tr><td></td><td> התנהגות מלקחיים </td><td colspan="3"> הרמת חיה בזנבו (שום תנועה, מתערבל, קבלנות לצד אחד, שני צדדים, אך עם העדפה, רגיל) </td></tr><tr><td></td><td> סימטרית איבר קדמית </td><td colspan="3"> תראה תופס התנהגות של רגליו הקדמיות (לא תופס בכלל, רק אחד תופס צד, הוא לתפוס אבל רגל אחת נוקשה, הוא לתפוס אבל אחד ללא הרף רופף ראשון, רגיל) </td></tr><tr><td></td><td> מלקחי חובה </td><td colspan="3"> שם עכבר על משטח שטוח, וללחוץ על כתף מהצד (אין תגובה / תנועה, מסתובב, נופל על צד אחד, נשען עם התנגדות לדחוף, רגיל) </td></tr><tr><td></td><td> בתגובה זיף </td><td colspan="3"> לגעת שפם צד אחד בזמנו (אין תגובה, שפם תנועה יחידה, לסובב את הראש, להפוך תא מטען, רגיל)</td></tr><tr><td></td><td> התנהגות אפילפטי </td><td colspan="3"> התנהגות לאחר רעש פתאומי או שינוי אור (הלא-מודעת, עווית טוניק כללי עקבית, עווית טוניק כללי חולפת, עווית טוניק חולף מוקדים, רגיל) </td></tr></tbody></table> סולם 1. טבלת הערכת מצב מאוס Neurodeficit בעקבות שבץ איסכמיה. מעובד מתוך 1, 2.

Watch this Scientific Journal Video about Induction of Ischemic Stroke and Ischemia-reperfusion in Mice Using the Middle Artery Occlusion Technique and Visualization of Infarct Area at JoVE.com

Induction of Ischemic Stroke and Ischemia-reperfusion in Mice Using the Middle Artery Occlusion Technique and Visualization of Infarct Area

We describe a mouse model of stroke induced by the occlusion of the middle cerebral artery using a silicone coated suture. The protocol can be applied to induce permanent occlusion or a temporary ischemia, followed by reperfusion.

אינדוקציה של שבץ איסכמי ו איסכמיה reperfusion בעכברים באמצעות הטכניקה ויזואליזציה ספיגות עורקים התיכונים של אזור האוטם

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of ...

induction-ischemic-stroke-ischemia-reperfusion-mice-using-middle

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Medicine

16.2K Views.  University of Miami. We describe a mouse model of stroke induced by the occlusion of the middle cerebral artery using a silicone coated suture. The protocol can be applied to induce permanent occlusion or a temporary ischemia, followed by reperfusion.

Video: Induction of Ischemic Stroke and Ischemia-reperfusion in Mice Using the Middle Artery Occlusion Technique and Visualization of Infarct Area

Focal Cerebral Ischemia Model by Endovascular Suture Occlusion of the Middle Cerebral Artery in the Rat

Stroke is the leading cause of disability and the third leading cause of death in adults worldwide1. In human stroke, there exists a highly variable clinical state; in the development of animal models of focal ischemia, however, achieving reproducibility of experimentally induced infarct volume is essential. The rat is a widely used animal model for stroke due to its relatively low animal husbandry costs and to the similarity of its cranial circulation to that of humans2,3. In humans, the middle cerebral artery (MCA) is most commonly affected in stroke syndromes and multiple methods of MCA occlusion (MCAO) have been described to mimic this clinical syndrome in animal models. Because recanalization commonly occurs following an acute stroke in the human, reperfusion after a period of occlusion has been included in many of these models. In this video, we demonstrate the transient endovascular suture MCAO model in the spontaneously hypertensive rat (SHR). A filament with a silicon tip coating is placed intraluminally at the MCA origin for 60 minutes, followed by reperfusion. Note that the optimal occlusion period may vary in other rat strains, such as Wistar or Sprague-Dawley. Several behavioral indicators of stroke in the rat are shown. Focal ischemia is confirmed using T2-weighted magnetic resonance images and by staining brain sections with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) 24 hours after MCAO.

Surgical induction of ischemic brain damage in the rat is a widely used model for stroke research. Here we demonstrate the induction of focal cerebral ischemia by occlusion of the middle cerebral artery. Visualization of the resulting infarct by histological staining and magnetic resonance imaging is also shown.

דגם מרחק איסכמיה מוחית על ידי ספיגה תפר Endovascular של עורק המוח התיכון עכברוש

Stroke is the leading cause of disability and the third leading cause of death in adults worldwide1. In human stroke, there exists a highly variable ...

Neuroscience

Mouse Model of Middle Cerebral Artery Occlusion

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the brain (ischemic stroke) 2. Since most ischemic strokes (~80%) occur in the territory of middle cerebral artery (MCA) 3, many animal stroke models that have been developed have focused on this artery. The intraluminal monofilament model of middle cerebral artery occlusion (MCAO) involves the insertion of a surgical filament into the external carotid artery and threading it forward into the internal carotid artery (ICA) until the tip occludes the origin of the MCA, resulting in a cessation of blood flow and subsequent brain infarction in the MCA territory 4. The technique can be used to model permanent or transient occlusion 5. If the suture is removed after a certain interval (30 min, 1 h, or 2 h), reperfusion is achieved (transient MCAO); if the filament is left in place (24 h) the procedure is suitable as a model of permanent MCAO. This technique does not require craniectomy, a neurosurgical procedure to remove a portion of skull, which may affect intracranial pressure and temperature 6. It has become the most frequently used method to mimic permanent and transient focal cerebral ischemia in rats and mice 7,8. To evaluate the extent of cerebral infarction, we stain brain slices with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to identify ischemic brain tissue 9. In this video, we demonstrate the MCAO method and the determination of infarct size by TTC staining.

We demonstrate in the video a method for producing a middle cerebral artery occlusion in adult mice using an intraluminal monofilament. We also show how to evaluate the extent of cerebral infarction by 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining.

עכבר דגם ספיגה התיכון עורק מוחי

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the ...

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Stroke is the third leading cause of death and the leading cause of disability in the world, with an estimated cost of near $70 billion 
in the United States in 20091,2. The intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model was developed by Koizumi4 in 1986 to simulate this 
impactful human pathology in the rat. A modification of the MCAO method was later presented by Longa3. Both techniques have been widely used to identify 
molecular mechanisms of brain injury resulting from ischemic stroke and potential therapeutic modalities5. This relatively noninvasive method in rats has been 
extended to use in mice to take advantage of transgenic and knockout strains6,7. To model focal cerebral ischemia, an intraluminal suture is advanced via 
the internal carotid artery to occlude the base of the MCA. Retracting the suture after a specified period of time mimics spontaneous reperfusion, but the 
suture can also be permanently retained. This video will be demonstrating the two major approaches for performing intraluminal MCAO procedure in mice in a 
stepwise fashion, as well as providing insights for potential drawbacks and pitfalls. The ischemic brain tissue will subsequently be stained by 
2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to evaluate the extent of cerebral infarction8.

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

The intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is the most frequent used model among experimental ischemic stroke models. Here we will demonstrate the entire model in detail with the guide of Laser Doppler flowmetry, and its representative results.

Intraluminal העורקים התיכון מוחין ספיגה (MCAO) מודל שבץ איסכמי עם הדרכה דופלר Flowmetry לייזר עכברים

Stroke is the third leading cause of death and the leading cause of disability in the world, with an estimated cost of near $70 billion 
in the United ...

The Application Of Permanent Middle Cerebral Artery Ligation in the Mouse

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to develop suitable animal models to study the events that unfold during ischemic insult. These techniques include transient or permanent, focal or global ischemia models using many different animal models, with the most common being rodents.
The permanent MCA ligation method which is also referred as pMCAo in the literature is used extensively as a focal ischemia model in rodents 1-6. This method was originally described for rats by Tamura et al. in 1981 7. In this protocol a craniotomy was used to access the MCA and the proximal regions were occluded by electrocoagulation. The infarcts involve mostly cortical and sometimes striatal regions depending on the location of the occlusion. This technique is now well established and used in many laboratories 8-13. Early use of this technique led to the definition and description of &#x201C;infarct core&#x201D; and &#x201C;penumbra&#x201D; 14-16, and it is often used to evaluate potential neuroprotective compounds 10, 12, 13, 17. Although the initial studies were performed in rats, permanent MCA ligation has been used successfully in mice with slight modifications 18-20 .
This model yields reproducible infarcts and increased post-survival rates. Approximately 80% of the ischemic strokes in humans happen in the MCA area 21 and thus this is a very relevant model for stroke studies. Currently, there is a paucity of effective treatments available to stroke patients, and thus there is a need for good models to test potential pharmacological compounds and evaluate physiological outcomes. This method can also be used for studying intracellular hypoxia response mechanisms in vivo. 
Here, we present the MCA ligation surgery in a C57/BL6 mouse. We describe the pre-surgical preparation, MCA ligation surgery and 2,3,5 Triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining for quantification of infarct volumes.

Middle cerebral artery (MCA) ligation is a technique to study focal cerebral ischemia in animal models. In this method, the middle cerebral artery is exposed by craniotomy and ligated by cauterization. This method gives highly reproducible infarct volumes and increased post-operative survival rates compared to other methods available.

היישום של קשירת העורקים התיכון הקבע מוחין העכבר

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to ...

Mouse Model of Intraluminal MCAO: Cerebral Infarct Evaluation by Cresyl Violet Staining

Stroke is the third cause of mortality and the leading cause of disability in the World. Ischemic stroke accounts for approximately 80% of all strokes. However, the thrombolytic tissue plasminogen activator (tPA) is the only treatment of acute ischemic stroke that exists. This led researchers to develop several ischemic stroke models in a variety of species. Two major types of rodent models have been developed: models of global cerebral ischemia or focal cerebral ischemia. To mimic ischemic stroke in patients, in whom approximately 80% thrombotic or embolic strokes occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA), the intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is quite relevant for stroke studies. This model was first developed in rats by Koizumi et al. in 1986 1. Because of the ease of genetic manipulation in mice, these models have also been developed in this species 2-3.
	Herein, we present the transient MCA occlusion procedure in C57/Bl6 mice. Previous studies have reported that physical properties of the occluder such as tip diameter, length, shape, and flexibility are critical for the reproducibility of the infarct volume 4. Herein, a commercial silicon coated monofilaments (Doccol Corporation) have been used. Another great advantage is that this monofilament reduces the risk to induce subarachnoid hemorrhages. Using the Zeiss stereo-microscope Stemi 2000, the silicon coated monofilament was introduced into the internal carotid artery (ICA) via a cut in the external carotid artery (ECA) until the monofilament occludes the base of the MCA. Blood flow was restored 1 hour later by removal of the monofilament to mimic the restoration of blood flow after lysis of a thromboembolic clot in humans. The extent of cerebral infarct may be evaluated first by a neurologic score and by the measurement of the infarct volume. Ischemic mice were thus analyzed for their neurologic score at different post-reperfusion times. To evaluate the infarct volume, staining with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) was usually performed. Herein, we used cresyl violet staining since it offers the opportunity to test many critical markers by immunohistochemistry. In this video, we report the MCAO procedure; neurological scores and the evaluation of the infarct volume by cresyl violet staining.

The intraluminal middle cerebral occlusion model in mice is herein presented. The extent of cerebral infarct is evaluated by a neurologic score and cresyl violet staining, an alternative staining to TTC, offering the great advantage to test in parallel many interest markers.

מודל עכבר של MCAO intraluminal: הערכת אוטם מוחית על ידי כתמים סגולים Cresyl

Stroke is the third  cause of mortality and the leading cause of disability in the World. Ischemic  stroke accounts for approximately 80% of all strokes. ...

Surgical Approach for Middle Cerebral Artery Occlusion and Reperfusion Induced Stroke in Mice

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ischemic in origin and occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA). Currently the only Food and Drug Administration (FDA) approved drug for the treatment of this devastating disease is tissue plasminogen activator (tPA). However, tPA has a small therapeutic window for administration (3 - 6 hr), and is only effective in 4% of the patients who actually receive it. Current research focuses on understanding the pathophysiology of stroke in order to find potential therapeutic targets. Thus, reliable models are crucial, and the MCA occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) is deemed to be the most clinically relevant surgical model of ischemic stroke, and is fairly non-invasive and easily reproducible. Typically the MCAo model is used with rodents, especially with mice due to all the genetic variations available for this species. Here we describe (and present in the video) how to successfully perform the MCAo model (with reperfusion) in mice to generate reliable and reproducible data.

In order to understand the pathophysiology of stroke, it is important to use reliable models. This paper will describe one of the most frequently used stroke models in mice, termed the middle cerebral artery occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) with reperfusion.

גישה ניתוחית עבור העורקים התיכון ספיגה מוחין ושבץ reperfusion מושרה של עכברים

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ...

Middle Cerebral Artery Occlusion Allowing Reperfusion via Common Carotid Artery Repair in Mice

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue plasminogen activator (tPA) as an approved drug treatment to target ischemic strokes. Current research in the field of ischemic stroke focuses on better understanding the pathophysiology of stroke, to develop and investigate novel pharmaceutical targets. Reliable experimental stroke models are crucial for the progression of potential treatments. The middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is clinically relevant and the most frequently used surgical model of ischemic stroke in rodents. However, the outcomes of this model, such as lesion volume, are associated with high levels of variability, particularly in mice. The alternative MCAO model described here allows the reperfusion of the common carotid artery (CCA) and the increased perfusion of the middle cerebral artery (MCA) territory, using a tissue pad with fibrinogen-based sealant to repair the vessel, and the improved welfare of the mice by avoiding external carotid artery (ECA) ligation. This reduces the reliance on the Circle of Willis, which is known to be highly anatomically variable in mice. Representative data show that using this alternative surgical approach decreases the variability in lesion volumes between the traditional MCAO approach and the alternative approach described here.

Intraluminal filament occlusion of the middle cerebral artery is the most frequently used in vivo model of experimental stroke in rodents. An alternative surgical approach to allow common carotid artery repair is performed here, which allows the reperfusion of the common carotid artery and a full reperfusion to the middle cerebral artery territory.

חסימה בעורק האמצעי המאפשר פגיעה Reperfusion באמצעות תיקון עורק הראש נפוצות בעכברים

The ischemic stroke is a major cause of adult long-term disability and death worldwide. The current treatments available are limited, with only tissue ...

Two-vessel Occlusion Mouse Model of Cerebral Ischemia-reperfusion

In this study, a middle cerebral artery (MCA) occlusion mouse model is employed to study cerebral ischemia-reperfusion. A reproducible and reliable mouse model is useful for investigating the pathophysiology of cerebral ischemia-reperfusion and determining potential therapeutic strategies for patients with stroke. Variations in the anatomy of the circle of Willis of C57BL/6 mice affects their infarct volume after cerebral-ischemia-induced injury. Studies have indicated that distal MCA occlusion (MCAO) can overcome this problem and result in a stable infarct size. In this study, we establish a two-vessel occlusion mouse model of cerebral ischemia-reperfusion through the interruption of the blood flow to the right MCA. We distally ligate the right MCA and right common carotid artery (CCA) and restore blood flow after a certain period of ischemia. This ischemia-reperfusion injury induces an infarct of stable size and a behavioral deficit. Peripheral immune cells infiltrate the ischemic brain within the 24 h infiltration period. Additionally, the neuronal loss in the cortical area is less for a longer reperfusion duration. Therefore, this two-vessel occlusion model is suitable for investigating the immune response and neuronal recovery during the reperfusion period after cerebral ischemia.

A mouse model of cerebral ischemia-reperfusion is established to investigate the pathophysiology of stroke. We distally ligate the right middle cerebral artery and right common carotid artery and restore blood flow after 10 or 40 min of ischemia.

שתיים, כלי סגר דגם העכבר של איסכמיה מוחית-פגיעה reperfusion

In this study, a middle cerebral artery (MCA) occlusion mouse model is employed to study cerebral ischemia-reperfusion. A reproducible and reliable mouse ...

מודל של איסכמיה מוחית חולפת על ידי חסימה של עורק מוחי אמצעי

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Stroke

Stroke stands as a major cause of death or chronic disability globally. Nevertheless, existing optimal treatments are limited to reperfusion therapies during the acute phase of ischemic stroke. To gain insights into stroke physiopathology and develop innovative therapeutic approaches, in vivo rodent models of stroke play a fundamental role. The availability of genetically modified animals has particularly propelled the use of mice as experimental stroke models.
In stroke patients, occlusion of the middle cerebral artery (MCA) is a common occurrence. Consequently, the most prevalent experimental model involves intraluminal occlusion of the MCA, a minimally invasive technique that doesn't require craniectomy. This procedure involves inserting a monofilament through the external carotid artery (ECA) and advancing it through the internal carotid artery (ICA) until it reaches the branching point of the MCA. After a 45 min arterial occlusion, the monofilament is removed to allow reperfusion. Throughout the process, cerebral blood flow is monitored to confirm the reduction during occlusion and subsequent recovery upon reperfusion. Neurological and tissue outcomes are evaluated using behavioral tests and magnetic resonance imaging (MRI) studies.

מחבר זרקור: הערכת נזק איסכמי לשבץ מוחי באמצעות מודל חסימת עורק המוח התיכון 

This protocol describes the model of transient focal cerebral ischemia in mice through intraluminal occlusion of the middle cerebral artery. Additionally, examples of outcome assessment are shown using magnetic resonance imaging and behavioral tests.

מודל חולף של חסימת עורק מוחי אמצעי חולף

Stroke stands as a major cause of death or chronic disability globally. Nevertheless, existing optimal treatments are limited to reperfusion therapies ...

אינדוקציה של שבץ איסכמי ו איסכמיה reperfusion בעכברים באמצעות הטכניקה ויזואליזציה ספיגות עורקים התיכונים של אזור האוטם

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

דגם מרחק איסכמיה מוחית על ידי ספיגה תפר Endovascular של עורק המוח התיכון עכברוש

עכבר דגם ספיגה התיכון עורק מוחי

Intraluminal העורקים התיכון מוחין ספיגה (MCAO) מודל שבץ איסכמי עם הדרכה דופלר Flowmetry לייזר עכברים

היישום של קשירת העורקים התיכון הקבע מוחין העכבר

מודל עכבר של MCAO intraluminal: הערכת אוטם מוחית על ידי כתמים סגולים Cresyl

גישה ניתוחית עבור העורקים התיכון ספיגה מוחין ושבץ reperfusion מושרה של עכברים

חסימה בעורק האמצעי המאפשר פגיעה Reperfusion באמצעות תיקון עורק הראש נפוצות בעכברים

שתיים, כלי סגר דגם העכבר של איסכמיה מוחית-פגיעה reperfusion

מודל חולף של חסימת עורק מוחי אמצעי חולף

מודל חולף של חסימת עורק מוחי אמצעי חולף