Modelo de Accidentes Cerebrovasculares

(MCAO)

Los cambios en el flujo sanguíneo cerebral (FSC) son característicos de un gran número de trastornos neurológicos y, por tanto, constituyen el centro de atención de muchos estudios en el ámbito de las neurociencias. Para realizar estos estudios es necesario disponer de herramientas que permitan investigar los cambios, preferiblemente mediante métodos no invasivos en tiempo real.  El sistema PeriCam PSI es un generador de imágenes de perfusión sanguínea que se basa en la tecnología de análisis de contraste de moteado láser (LASCA, por sus siglas en inglés). Con LASCA, ahora se puede estudiar la microcirculación de formas que no eran posibles en el pasado. Permite la visualización en tiempo real de la perfusión sanguínea tisular y combina la respuesta dinámica con la resolución espacial. No tiene influencia sobre la perfusión, ya que no se necesita un contacto directo con el tejido; tampoco colorantes de contraste ni elementos marcadores. Para mejorar aún más la capacidad de uso se ha desarrollado un software específico para la aplicación, llamado PIMSoft. El sistema PSI se ha utilizado ampliamente para supervisar el FSC y los cambios en el mismo en diversos modelos murinos con el fin de describir las características anatomopatológicas de las enfermedades y supervisar la eficacia de los tratamientos.

Modelos de accidentes cerebrovasculares

Actualmente, se sabe que varios modelos provocan isquemia cerebral en diferentes especies.(1) Los modelos de isquemia general, tanto completos como incompletos, suelen ser fáciles de ejecutar. Sin embargo, su aplicabilidad a los accidentes cerebrovasculares humanos es menos inmediata que la de los modelos de accidentes cerebrovasculares focales, ya que la isquemia general no es una característica habitual de los accidentes cerebrovasculares en humanos. Sin embargo, la isquemia global también es importante en otros contextos, como el daño cerebral anóxico general debido a una parada cardíaca.

La oclusión de la arteria cerebral media (MCAO) es un modelo de accidente cerebrovascular en ratones y ratas que se utiliza con frecuencia. En él, se inserta un filamento en la arteria para ocluir el flujo de sangre durante un periodo de tiempo determinado (normalmente, de entre 30 y 120 minutos) antes de su retirada para la reperfusión, que provoca un accidente cerebrovascular isquémico.  (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10). Existe la posibilidad de supervisar el flujo de sangre cortical para comprobar que se ha provocado el accidente cerebrovascular.(1) Esto pude hacerse mediante la supervisión de la perfusión con láser Doppler tradicional (pegando una sonda al cráneo) o mediante la obtención de imágenes de contraste de moteado láser (LSCI), lo que proporciona imágenes en tiempo real del flujo sanguíneo cerebral (FSC).

PeriCam PSI para la caracterización de las lesiones cerebrales isquémicas

Perimed fue la primera empresa en comercializar sistemas de imágenes de microcirculación basadas en el láser, y en los últimos 40 años ha desempeñado un papel de liderazgo en el perfeccionamiento de estas técnicas. Sus exclusivas características hacen que PSI resulte adecuado para el estudio de las lesiones cerebrales isquémicas en varios modelos, incluidos los de accidentes cerebrovasculares, hipoperfusión cerebral crónica y lesiones cerebrales traumáticas.

Amplio campo de visión: La visualización de una zona completa del cerebro permite confirmar y caracterizar las lesiones isquémicas

Elevada resolución espacial: Ofrece una localización precisa de las lesiones. La inserción de regiones de interés (ROI) permite medir la zona de la lesión y puede utilizarse para realizar un seguimiento de la recuperación de la lesión.

Función de reanudación del registro: Simplifica la toma y el análisis de datos en estudios longitudinales mediante el registro de mediciones repetidas del mismo sujeto en un solo archivo, pudiéndose comparar con facilidad las mismas ROI a lo largo del tiempo.

La tasa de fotogramas y la resolución espacial elevadas permiten registrar los cambios dinámicos en la microvasculatura cerebral en pequeñas estructuras como consecuencia de estímulos externos.

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  Cerebro de ratón

Supervisor de modelos de accidentes cerebrovasculares con el sistema PeriFlux 6000

El supervisor de modelos de accidentes cerebrovasculares con el sistema PeriFlux 6000 es un completo conjunto destinado al estudio de los accidentes cerebrovasculares provocados en ratas o ratones. Se suministran todos los equipos y accesorios necesarios, junto con las instrucciones de uso detalladas.

Sondas utilizadas para estudiar el cerebro de los ratones

Productos recomendados: Kit de modelo de accidentes cerebrovasculares, PSI HR, PeriCam PSI con función de zoom y PF 6000.

Bibliografía:

1. Ansari, S., Azari, H., McConnel, D.J., Afzal, A., Mocco, J. Intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model for ischemic stroke with laser Doppler flowmetry guidance in mice, Journal of visualized experiments, 2011
2. Morroniside promotes angiogenesis and further improves microvascular circulation after focal cerebral ischemia/reperfusion. T. Liu, B. Xiang, D. Guo, F. Sun, Re. Wei, G. Zhang, H. Aia, X.Tian, Z. Zhu, W. Zheng, Y. Wanga W.Wang. 2016, Brain Res Bull. , pp. 111-118.
3. C‐C Chemokine Receptor Type 5 (CCR5)‐Mediated Docking of Transferred Tregs Protects Against Early Blood‐Brain Barrier Disruption After Stroke. Peiying Li, Long Wang, Yuxi Zhou, Yu Gan, Wen Zhu, Yuguo Xia, Xiaoyan Jiang, Simon Watkins, Alberto Vazquez, Angus W. Thomson, Jun Chen, Weifeng Yu, Xiaoming Hu. 2017, Journal of the American Heart Association, p. e006387.
4. Endothelium-targeted overexpression of heat shock protein 27 ameliorates blood–brain barrier disruption after ischemic brain injury. Yejie Shi, Xiaoyan Jiang, Lili Zhang, Hongjian Pu, Xiaoming Hu, Wenting Zhang, Wei Cai, Yanqin Gao, Rehana K. Leak, Richard F. Keep, Michael V. L. Bennett, and Jun Chen. 2017, PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences, pp. E1243-E1252.
5. Brain ischemic preconditioning protects against ischemic injury and preserves the blood-brain barrier via oxidative signaling and Nrf2 activation. Tuo Yang, Yang Sun, Leilei Mao, Meijuan Zhang, Qianqian Li, Lili Zhang, Yejie Shi, Rehana K. Leak, Jun Chen, Feng Zhang. 2017, Redox Biology, pp. 323-337.
6. Brain-Derived Glia Maturation Factor β Participates in Lung Injury Induced by Acute Cerebral Ischemia by Increasing ROS in Endothelial Cells. Fei-Fei Xu, Zi-Bin Zhang, Yang-Yang Wang & Ting-Hua Wang. 2018, Neuroscience Bulletin, pp. 1077-1090.
7. The microRNA miR-7a-5p Ameliorates Ischemic Brain Damage by Repressing α-Synuclein. Kim T, Mehta SL, Morris-Blanco KC, Chokkalla AK, Chelluboina B, Lopez M, Sullivan R, Kim HT, Cook TD, Kim JY, Kim H, Kim C, Vemuganti R. 2018, Science Signaling, p. eaat4285.
8. Assessing the effects of Ang-(1-7) therapy following transient middle cerebral artery occlusion. M. M. C. Arroja, E. Reid, L. A. Roy, A. V. Vallatos, W. M. Holmes, S. A. Nicklin, L. M. Work & C. McCabe. 2019, Scientific Reports, p. 3154.
9. Modulation of brain cation-Cl− cotransport via the SPAK kinase inhibitor ZT-1a. Jinwei Zhang, Mohammad Iqbal H. Bhuiyan, Ting Zhang, Jason K. Karimy, Zhijuan Wu, Victoria M. Fiesler, Jingfang Zhang, Huachen Huang, Md Nabiul Hasan, Anna E. Skrzypiec, Mariusz Mucha, Daniel Duran, Wei Huang, Robert Pawlak, Lesley M. Foley, T. Kevin Hitc. 2020, Nature Communications.
10. Endothelium-targeted deletion of the miR-15a/16-1 cluster ameliorates blood-brain barrier dysfunction in ischemic stroke. Feifei Ma, Ping Sun, Xuejing Zhang, Milton H. Hamblin, and Ke-Jie Yin. 2020, Science Signaling.