[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله ::
:: دوره 9، شماره 3 - ( تابستان 1400 ) ::
دوره 9 شماره 3 صفحات 139-130 برگشت به فهرست نسخه ها
مروری بر مدل‌های آزمایشگاهی حیوانی ایسکمی مغزی
حمزه میر شکاری جهانگیری، غزال رحمنی، فریبا کریم زاده*
مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران ، Fariba_karimzade@yahoo.com
چکیده:   (273 مشاهده)
مقدمه: سکته مغزی سومین علت مرگ و میر و عامل اصلی ناتوانی جسمی بزرگسالان در جهان است. علیرغم پیشرفت در روشن شدن مکانیسم‌های پاتوفیزیولوژیک ایسکمی مغزی در چند دهه گذشته، درمان‌های موجود برای این بیماران موثر نبوده است. امروزه مدل‌های حیوانی مختلفی به منظور مطالعه پاتوفیزیولوژی و همچنین ریسک فاکتورها و یافتن استراتژی های درمانی برای ایسکمی مغزی بکار گرفته شده است. این مدل ها به دو دسته تقسیم می‌شوند: ایسکمی مغزی سراسری و ایسکمی مغزی موضعی. مدل‌های ایسکمی سراسری خود به دو مدل کامل و ناقص ایسکمی تقسیم می‌شوند که به دنبال انسداد کامل یا ناقص جریان خون- مغزی القا می‌شوند. مدل‌های موضعی متعددی به منظور القا سکته مغزی موضعی در گونه‌های مختلف ارائه شده است که منجر به اختلال در جریان خون‌رسانی به مغز در یک یا نواحی متعدد از مغز می‌شوند. اکثریت قریب به اتفاق موارد سکته مغزی ناشی از انسداد موقت یا دائمی یک رگ خونی مغزی (سکته مغزی ایسکمیک) است که در نهایت منجر به انفارکتوس مغزی می‌شود. اندازه ناحیه انفارکتوس و پیامدهای عصبی آن به عوامل متعددی مانند مدت و شدت ایسکمی، وجود سیستم‌های خون‌رسانی جانبی، سن، جنس و پیشینه ژنتیکی وابسته است. نتیجه‌گیری: بنابراین سکته مغزی ایسکمیک یک اختلال بسیار پیچیده و ناهمگن است. بدیهی است که مدل‌های آزمایشگاهی سکته مغزی نمی‌توانند تمامی جوانب خاص این بیماری را در بر گیرند. لذا موفقیت درتحقیقات پیش- بالینی سکته مغزی به منظور یافتن درمان‌های جدید برای این بیماران، ممکن است متّکی به انتخاب متناسب مدل سکته مغزی حیوانی باشد. این مطالعه به مرور رایج‌ترین مدل‌های سکته مغزی پرداخته و همچنین مزایا و محدودیت‌های هر مدل را مورد بحث قرار داده است.
واژه‌های کلیدی: سکتۀ مغزی ایسکمیک، ایسکمی مغزی، مدل‌های حیوانی
متن کامل [PDF 760 kb]   (54 دریافت)    
نوع مطالعه: مروری | موضوع مقاله: تحقیقات پایه در علوم اعصاب
فهرست منابع
1. Murray CJ, Vos T, Lozano R, Naghavi M, Flaxman AD, Michaud C, et al. Disability-adjusted life years (DALYs) for 291 diseases and injuries in 21 regions, 1990-2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. The lancet. 2012; 380(9859): 2197-223. [DOI:10.1016/S0140-6736(12)61689-4]
2. Mozaffarian D, Benjamin EJ, Go AS, Arnett DK, Blaha MJ, Cushman M, et al. Executive summary: heart disease and stroke statistics-2016 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 2016; 133(4): 447-54. [DOI:10.1161/CIR.0000000000000366]
3. Lipton P. Ischemic cell death in brain neurons. Physiological reviews. 1999; 79(4): 1431-568. [DOI:10.1152/physrev.1999.79.4.1431]
4. Khoshnam SE, Winlow W, Farzaneh M, Farbood Y, Moghaddam HF. Pathogenic mechanisms following ischemic stroke. Neurological Sciences. 2017; 38(7): 1167-86. [DOI:10.1007/s10072-017-2938-1]
5. Zavvari F, Karimzadeh F. A Review on the Behavioral Tests for Learning and Memory Assessments in Rat. The Neuroscience Journal of Shefaye Khatam. 2017; 5(4): 110-24. [DOI:10.18869/acadpub.shefa.5.4.110]
6. Roth JM, editor Recombinant tissue plasminogen activator for the treatment of acute ischemic stroke. Baylor University Medical Center Proceedings; 2011: Taylor & Francis. [DOI:10.1080/08998280.2011.11928729]
7. Finsterer J. Central nervous system manifestations of mitochondrial disorders. Acta Neurologica Scandinavica. 2006; 114(4): 217-38. [DOI:10.1111/j.1600-0404.2006.00671.x]
8. Zavvari F, Karimzadeh F. A Methodological Review of Development and Assessment of Behavioral Models of Depression in Rats. The Neuroscience Journal of Shefaye Khatam. 2015; 3(4): 151-60. [DOI:10.18869/acadpub.shefa.3.4.151]
9. Khanizadeh A-M, Karimzadeh F. Experimental Models of Rheumatoid Arthritis: Acute and Chronic Pain. The Neuroscience Journal of Shefaye Khatam. 2017; 5(1): 98-109. [DOI:10.18869/acadpub.shefa.5.1.98]
10. Ginsberg MD, Busto R. Rodent models of cerebral ischemia. Stroke. 1989; 20(12): 1627-42. [DOI:10.1161/01.STR.20.12.1627]
11. Koizumi J. Experimental studies of ischemic brain edema. 1. A new experimental model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area. Jpn J stroke. 1986; 8: 1-8.
12. Longa EZ, Weinstein PR, Carlson S, Cummins R. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. stroke. 1989; 20(1): 84-91. [DOI:10.1161/01.STR.20.1.84]
13. Meyer JS, Gotoh F, Tazaki Y. Circulation and metabolism following experimental cerebral embolism. Journal of Neuropathology & Experimental Neurology. 1962; 21(1): 4-24. [DOI:10.1097/00005072-196201000-00002]
14. Zhang Z, Zhang RL, Jiang Q, Raman SB, Cantwell L, Chopp M. A new rat model of thrombotic focal cerebral ischemia. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 1997; 17(2): 123-35. [DOI:10.1097/00004647-199702000-00001]
15. Markgraf CG, Kraydieh S, Prado R, Watson BD, Dietrich WD, Ginsberg MD. Comparative histopathologic consequences of photothrombotic occlusion of the distal middle cerebral artery in Sprague-Dawley and Wistar rats. Stroke. 1993; 24(2): 286-92. [DOI:10.1161/01.STR.24.2.286]
16. Traystman RJ. Animal models of focal and global cerebral ischemia. ILAR journal. 2003; 44(2): 85-95. [DOI:10.1093/ilar.44.2.85]
17. Horn M, Schlote W. Delayed neuronal death and delayed neuronal recovery in the human brain following global ischemia. Acta neuropathologica. 1992; 85(1): 79-87. [DOI:10.1007/BF00304636]
18. Smith M-L, Auer R, Siesjö B. The density and distribution of ischemic brain injury in the rat following 2-10 min of forebrain ischemia. Acta neuropathologica. 1984; 64(4): 319-32. [DOI:10.1007/BF00690397]
19. Pulsinelli WA, Brierley JB, Plum F. Temporal profile of neuronal damage in a model of transient forebrain ischemia. Annals of Neurology: Official Journal of the American Neurological Association and the Child Neurology Society. 1982; 11(5): 491-8. [DOI:10.1002/ana.410110509]
20. Choi K-E, Hall CL, Sun J-M, Wei L, Mohamad O, Dix TA, et al. A novel stroke therapy of pharmacologically induced hypothermia after focal cerebral ischemia in mice. The FASEB Journal. 2012; 26(7): 2799-810. [DOI:10.1096/fj.11-201822]
21. Pulsinelli WA, Levy DE, Duffy TE. Regional cerebral blood flow and glucose metabolism following transient forebrain ischemia. Annals of Neurology: Official Journal of the American Neurological Association and the Child Neurology Society. 1982; 11(5): 499-509. [DOI:10.1002/ana.410110510]
22. Furlow Jr T. Cerebral ischemia produced by four-vessel occlusion in the rat: a quantitative evaluation of cerebral blood flow. Stroke. 1982; 13(6): 852-5. [DOI:10.1161/01.STR.13.6.852]
23. Sanderson TH, Wider JM. 2-vessel occlusion/hypotension: a rat model of global brain ischemia. JoVE (Journal of Visualized Experiments). 2013; (76): e50173. [DOI:10.3791/50173]
24. Atlasi MA, Naderian H, Noureddini M, Fakharian E, Azami A. Morphology of Rat Hippocampal CA1 neurons following modified two and four-vessels global ischemia models. Archives of trauma research. 2013; 2(3): 124. [DOI:10.5812/atr.10240]
25. Hawkins L. The experimental development of modern resuscitation. Resuscitation. 1972; 1(1): 9-24. [DOI:10.1016/0300-9572(72)90059-7]
26. Berkowitz ID, Gervais H, Schleien CL, Koehler RC, Dean JM, Traystman RJ. Epinephrine dosage effects on cerebral and myocardial blood flow in an infant swine model of cardiopulmonary resuscitation. Anesthesiology. 1991; 75(6): 1041-50. [DOI:10.1097/00000542-199112000-00017]
27. Michael J, Guerci A, Koehler RC, Shi A, Tsitlik J, Chandra N, et al. Mechanisms by which epinephrine augments cerebral and myocardial perfusion during cardiopulmonary resuscitation in dogs. Circulation. 1984; 69(4): 822-35. [DOI:10.1161/01.CIR.69.4.822]
28. Kofler J, Hattori K, Sawada M, DeVries AC, Martin LJ, Hurn PD, et al. Histopathological and behavioral characterization of a novel model of cardiac arrest and cardiopulmonary resuscitation in mice. Journal of neuroscience methods. 2004; 136(1): 33-44. [DOI:10.1016/j.jneumeth.2003.12.024]
29. Siemkowicz E, Hansen AJ. Clinical restitution following cerebral ischemia in hypo‐, normo‐and hyperglycemic rats. Acta neurologica scandinavica. 1978; 58(1): 1-8. [DOI:10.1111/j.1600-0404.1978.tb02855.x]
30. Kabat H, Dennis C, Baker A. Recovery of function following arrest of the brain circulation. American Journal of Physiology-Legacy Content. 1941; 132(3): 737-47. [DOI:10.1152/ajplegacy.1941.132.3.737]
31. Grenell RG. Central nervous system resistance; the effects of temporary arrest of cerebral circulation for periods of two to ten minutes. Obstetrical & Gynecological Survey. 1946; 1(5): 667. [DOI:10.1097/00006254-194610000-00048]
32. Jackson DL, Dole WP. Total cerebral ischemia: a new model system for the study of post-cardiac arrest brain damage. Stroke. 1979; 10(1): 38-43. [DOI:10.1161/01.STR.10.1.38]
33. Uzdensky AB. Photothrombotic stroke as a model of ischemic stroke. Translational stroke research. 2018; 9(5): 437-51. [DOI:10.1007/s12975-017-0593-8]
34. de Leciñana MA, Díez-Tejedor E, Carceller F, Roda JM. Cerebral ischemia: from animal studies to clinical practice. Should the methods be reviewed? Cerebrovascular Diseases. 2001; 11(Suppl. 1): 20-30. [DOI:10.1159/000049122]
35. Takizawa S, Hakim AM. Animal models of cerebral ischemia. 2. Rat models. Cerebrovascular Diseases. 1991; 1(Suppl. 1): 16-21. [DOI:10.1159/000108876]
36. Garcia JH. Experimental ischemic stroke: a review. Stroke. 1984; 15(1): 5-14. [DOI:10.1161/01.STR.15.1.5]
37. Hossmann K-A. Animal models of cerebral ischemia. 1. Review of literature. Cerebrovascular Diseases. 1991; 1(Suppl. 1): 2-15. [DOI:10.1159/000108875]
38. Tamura A, Graham D, McCulloch J, Teasdale G. Focal cerebral ischaemia in the rat: 1. Description of technique and early neuropathological consequences following middle cerebral artery occlusion. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 1981; 1(1): 53-60. [DOI:10.1038/jcbfm.1981.6]
39. Popa-Wagner A, Schröder E, Schmoll H, Walker LC, Kessler C. Upregulation of MAP1B and MAP2 in the rat brain after middle cerebral artery occlusion: effect of age. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 1999; 19(4): 425-34. [DOI:10.1097/00004647-199904000-00008]
40. Sugimori H, Yao H, Ooboshi H, Ibayashi S, Iida M. Krypton laser-induced photothrombotic distal middle cerebral artery occlusion without craniectomy in mice. Brain Research Protocols. 2004; 13(3): 189-96. [DOI:10.1016/j.brainresprot.2004.06.001]
41. Dirnagl U. Rodent models of stroke: Springer; 2010. [DOI:10.1007/978-1-60761-750-1]
42. Trueman RC, Harrison DJ, Dwyer DM, Dunnett SB, Hoehn M, Farr TD. A critical re-examination of the intraluminal filament MCAO model: impact of external carotid artery transection. Translational stroke research. 2011; 2(4): 651-61. [DOI:10.1007/s12975-011-0102-4]
43. McCabe C, Arroja MM, Reid E, Macrae IM. Animal models of ischaemic stroke and characterisation of the ischaemic penumbra. Neuropharmacology. 2018; 134: 169-77. [DOI:10.1016/j.neuropharm.2017.09.022]
44. Yanagisawa M, Kurihara H, Kimura S, Goto K, Masaki T. A novel peptide vasoconstrictor, endothelin, is produced by vascular endothelium and modulates smooth muscle Ca2+ channels. Journal of hypertension Supplement: official journal of the International Society of Hypertension. 1988; 6(4): S188-91. [DOI:10.1097/00004872-198812040-00056]
45. Fuxe K, Bjelke B, Andbjer B, Grahn H, Rimondini R, Agnati LF. Endothelin-1 induced lesions of the frontoparietal cortex of the rat. A possible model of focal cortical ischemia. Neuroreport. 1997; 8(11): 2623-9. [DOI:10.1097/00001756-199707280-00040]
46. Biernaskie J, Corbett D, Peeling J, Wells J, Lei H. A serial MR study of cerebral blood flow changes and lesion development following endothelin‐1‐induced ischemia in rats. Magnetic Resonance in Medicine: An Official Journal of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. 2001; 46(4): 827-30. [DOI:10.1002/mrm.1263]
47. Nakagomi S, Kiryu-Seo S, Kiyama H. Endothelin-converting enzymes and endothelin receptor B messenger RNAs are expressed in different neural cell species and these messenger RNAs are coordinately induced in neurons and astrocytes respectively following nerve injury. Neuroscience. 2000; 101(2): 441-9. [DOI:10.1016/S0306-4522(00)00345-6]
48. Moyanova S, Kortenska L, Kirov R, Iliev I. Quantitative electroencephalographic changes due to middle cerebral artery occlusion by endothelin 1 in conscious rats. Archives of physiology and biochemistry. 1998; 106(5): 384-91. [DOI:10.1076/apab.106.5.384.4362]
49. Kahvand Z, Edalatmanesh MA. The Effect of Trichostatin A on Working Memory and Serum Bcl-2 Level in Hypoxic-Ischemia Rat Model. The Neuroscience Journal of Shefaye Khatam. 2016; 4(4): 35-40. [DOI:10.18869/acadpub.shefa.4.4.35]
50. Alberts MJ, Atkinson R. Risk reduction strategies in ischaemic stroke : the role of antiplatelet therapy. Clinical drug investigation. 2004; 24(5): 245-54. [DOI:10.2165/00044011-200424050-00001]
51. Okamoto K, Aoki K. Development of a strain of spontaneously hypertensive rats. Japanese circulation journal. 1963; 27: 282-93. [DOI:10.1253/jcj.27.282]
52. Bailey EL, Smith C, Sudlow CL, Wardlaw JM. Is the spontaneously hypertensive stroke prone rat a pertinent model of sub cortical ischemic stroke? A systematic review. International journal of stroke : official journal of the International Stroke Society. 2011; 6(5): 434-44. [DOI:10.1111/j.1747-4949.2011.00659.x]
53. Johansson BB. Cerebral vascular bed in hypertension and consequences for the brain. Hypertension (Dallas, Tex : 1979). 1984; 6(6 Pt 2): Iii81-6. [DOI:10.1161/01.HYP.6.6_Pt_2.III81]
54. Hossmann K-A. Cerebral ischemia: models, methods and outcomes. Neuropharmacology. 2008; 55(3): 257-70. [DOI:10.1016/j.neuropharm.2007.12.004]
55. Rahimi M, Nameni F. Effects of Endurance Training and Adenosine on the Expression of the A2B Gene on the Ischemic-Reperfusion Model of the Male Rat Brain. The Neuroscience Journal of Shefaye Khatam. 2020; 9(1): 79-89.
56. Mayzel‐Oreg O, Omae T, Kazemi M, Li F, Fisher M, Cohen Y, et al. Microsphere‐induced embolic stroke: An MRI study. Magnetic Resonance in Medicine: An Official Journal of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. 2004; 51(6): 1232-8. [DOI:10.1002/mrm.20100]
57. Niessen F, Hilger T, Hoehn M, Hossmann K-A. Differences in clot preparation determine outcome of recombinant tissue plasminogen activator treatment in experimental thromboembolic stroke. Stroke. 2003; 34(8): 2019-24. [DOI:10.1161/01.STR.0000080941.73934.30]
58. Wang CX, Todd KG, Yang Y, Gordon T, Shuaib A. Patency of cerebral microvessels after focal embolic stroke in the rat. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2001; 21(4): 413-21. [DOI:10.1097/00004647-200104000-00010]
59. Ishikawa M, Sekizuka E, Oshio C, Sato S, Yamaguchi N, Terao S, et al. Platelet adhesion and arteriolar dilation in the photothrombosis: observation with the rat closed cranial and spinal windows. Journal of the neurological sciences. 2002; 194(1): 59-69. [DOI:10.1016/S0022-510X(01)00673-6]
60. Watson BD, Dietrich WD, Busto R, Wachtel MS, Ginsberg MD. Induction of reproducible brain infarction by photochemically initiated thrombosis. Annals of Neurology: Official Journal of the American Neurological Association and the Child Neurology Society. 1985; 17(5): 497-504. [DOI:10.1002/ana.410170513]
61. Uzdensky A. Photothrombotic stroke as a model of ischemic stroke. Transl Stroke Res 9: 437-451. 2018. [DOI:10.1007/s12975-017-0593-8]


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Mirshekari Jahangiri H, Rahmani G, Karimzadeh F. A Review on the Experimental Animal Models of Cerebral Ischemia. Shefaye Khatam. 2021; 9 (3) :130-139
URL: http://shefayekhatam.ir/article-1-2220-fa.html

میر شکاری جهانگیری حمزه، رحمنی غزال، کریم زاده فریبا. مروری بر مدل‌های آزمایشگاهی حیوانی ایسکمی مغزی. مجله علوم اعصاب شفای خاتم. 1400; 9 (3) :139-130

URL: http://shefayekhatam.ir/article-1-2220-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 9، شماره 3 - ( تابستان 1400 ) برگشت به فهرست نسخه ها
مجله علوم اعصاب شفای خاتم The Neuroscience Journal of Shefaye Khatam
Persian site map - English site map - Created in 0.04 seconds with 30 queries by YEKTAWEB 4374