Precise control of embolic stroke with magnetized red blood cells in mice.
Precise control of embolic stroke with magnetized red blood cells in mice.
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利用磁化红细胞精确控制小鼠栓塞性中风
DOI：
10.1038/s42003-022-03082-9
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发表时间：
2022-02-16
影响因子：
5.9
通讯作者：
Jia JM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jin Y;Shi P;Wang Y;Li J;Zhang J;Zhao X;Ge Y;Huang Y;Guo M;Wang F;Ci B;Xiao X;Gao X;Xu J;Dang B;Ji B;Ge WP;Jia JM
未成熟大脑中精确的栓塞控制可以促进围产期动脉缺血性中风（PAIS）后脑损伤和修复的机制研究，但这仍然是一个技术挑战。在三分之一患有 PAIS 的婴儿患者中观察到微出血转化，但潜在的机制仍然难以捉摸。在使用磁性纳米粒子诱导 PAIS 的既定方法的基础上，我们开发了一种更先进的方法，利用磁化红细胞精确操纵围产期啮齿动物大脑中的新生和原位栓子形成和再灌注。这种方法可以对栓塞性中风进行时空控制，无需任何预先形成的栓子经动脉输送。透射电子显微镜显示，红细胞而不是纳米粒子是阻塞血管的主要物质。这两种方法都会引起微出血，这是一种与年龄相关的并发症。这种并发症可以通过消除小胶质细胞和巨噬细胞来预防。因此，本研究提供了模拟围产期栓塞性中风的动物模型，并暗示了治疗围产期中风的潜在治疗策略。
Precise embolism control in immature brains can facilitate mechanistic studies of brain damage and repair after perinatal arterial ischemic stroke (PAIS), but it remains a technical challenge. Microhemorrhagic transformation is observed in one-third of infant patients who have suffered PAIS, but the underlying mechanism remains elusive. Building on an established approach that uses magnetic nanoparticles to induce PAIS, we develop a more advanced approach that utilizes magnetized erythrocytes to precisely manipulatede novoand in situ embolus formation and reperfusion in perinatal rodent brains. This approach grants spatiotemporal control of embolic stroke without any transarterial delivery of pre-formed emboli. Transmission electron microscopy revealed that erythrocytes rather than nanoparticles are the main material obstructing the vessels. Both approaches can induce microbleeds as an age-dependent complication; this complication can be prevented by microglia and macrophage depletion. Thus, this study provides an animal model mimicking perinatal embolic stroke and implies a potential therapeutic strategy for the treatment of perinatal stroke.
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