Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

De combinatie van Peripheral Nerve enten en Matrix Modulation aan de benadeelde Rat Spinal Cord Repair

Published: November 20, 2009 doi: 10.3791/1324

Summary

Traumatisch letsel aan het ruggenmerg verstoort de communicatie met de hersenen. Voor het herstellen van verloren connectiviteit we gebruik maken van een perifere zenuw graft om een ​​substraat te bieden voor het regenereren van vezels in combinatie met neurotrofe factoren en matrix-modulerende remmende enzymen om moleculen te verwijderen om lange afstand groei te bevorderen.

Abstract

Traumatisch letsel aan het ruggenmerg (SCI), de dood van neuronen, verstoring van motorische en sensorische zenuwvezel (axon) routes en verstoring van de communicatie met de hersenen. Een van de doelen van ons onderzoek is om regeneratie van axonen te bevorderen om de connectiviteit te herstellen in de laesie site. Om dit te bereiken hebben we een perifere zenuw (PN) enten techniek waarbij delen van de nervus ischiadicus ofwel direct geplaatst tussen de beschadigde uiteinden van het ruggenmerg of worden gebruikt om een ​​brug over de laesie te vormen. Er zijn verschillende voordelen aan deze aanpak ten opzichte van transplantatie van andere neurale weefsels; regenererende axonen kunnen worden gericht naar een bepaald doelgebied, het aantal en de bron van regenererende axonen gemakkelijk wordt bepaald door tracing technieken kan het implantaat worden gebruikt voor elektrofysiologische experimenten om te meten functioneel herstel geassocieerd met axonen in het transplantaat, en het is mogelijk om een ​​autoloog zenuw te gebruiken om de mogelijkheid van afstoting van het transplantaat te verminderen. In ons lab hebben we uitgevoerd zowel autologe (donor en ontvanger zijn hetzelfde dier) en heterologe (donor en ontvanger zijn verschillende dieren) enten met vergelijkbare resultaten. Deze aanpak is met succes gebruikt in zowel acute als chronische blessure situaties. Geregenereerd axons dat het distale uiteinde van de PN transplantaat te bereiken vaak niet om terug te breiden naar het ruggenmerg, dus gebruiken we micro-injecties van chondroitinase om remmende moleculen die worden geassocieerd met het littekenweefsel rondom het gebied van SCI degraderen. Tegelijkertijd hebben we gevonden dat het verstrekken van exogene groei en trofische moleculen langere afstand axonale hergroei bevordert in het ruggenmerg. Enkele maanden na de transplantatie we een groot aantal anatomische, gedrags-en elektrofysiologische tests om het herstel van de functie te evalueren in ons ruggenmerg gewonde dieren. Deze experimentele aanpak is met succes gebruikt in verschillende dwarslaesie modellen, op verschillende niveaus van schade en op verschillende soorten (muis, rat en kat). Belangrijk is dat de perifere zenuw enten aanpak is effectief in het bevorderen van de regeneratie door acute en chronisch gewond neuronen.

Protocol

1) Voorbereiding voor microscopische chirurgie

  1. De chirurgische station moet schoon en ontsmet met een verdunde bleekwater oplossing vóór het instellen van instrumenten en accessoires materialen. Instrumenten zullen worden geautoclaveerd een dag voorafgaand aan de operatie en opgeslagen in een steriele container. Zet de Hot Bead sterilisator (Fine Science Tools) gebruikt om pathogenen en microbiële verontreinigingen te verwijderen uit instrumenten tussen de procedures op verschillende dieren.
  2. Sluit de thermische barrière gebruikt om de lichaamstemperatuur te handhaven tijdens de chirurgische procedure. Uiteengezet wattenstaafjes en gaasjes worden gebruikt om het bloeden te controleren. Bereid kleine (<2mm 3) stukken van Gel Foam om te worden gebruikt voor micro-hemostase en onder te dompelen in een steriele zoutoplossing.
  3. Plaats rat in een inductie-kamer en verdoven met Isofluraan (5% verdampt in zuurstof, stroomsnelheid 2,0 l / min). Verwijder de dieren van kamer naar de voorbereiding tafel en scheren een breed terrein van bont van de beoogde chirurgische veld. Veeg met 70% isopropyl alcohol te beginnen bij het midden van het veld en straalt naar buiten, gevolgd door schrobben met Polyhydroxidine Solution (Xenodine) op dezelfde manier. Herhaal deze volgorde wasbeurten 3 keer.
  4. Plaats dier op de thermische barrière, dek neus en mond met inhalatie kegel, te verminderen tot 3% isofluraan en debiet tot 0,2 L / min. Lever geschikte dosis van antibiotica (ampicilline) door de sub-cutane injectie en pijnstillende (Buprenorfine 0,05 mg / kg) door intramusculaire injectie.
  5. De chirurg zal schrobben hun handen met Xenodine oplossing en spoel na met water. Een steriele chirurgische jurk zal worden gemonteerd op de chirurg, handen worden gedroogd met een handdoek en steriel afgedekt met steriele handschoenen. Deze procedure is gevolgd voor elke chirurgische procedure zoals beschreven in deze tekst.
  6. Het deksel voor de steriele instrumenten zullen worden verwijderd door een assistent en instrumenten zullen worden aangelegd op een steriele die door de chirurg.

2) doorsnijding van PN tot degeneratie bevorderen

  1. Met het dier liggend op zijn kant maakt een rechte lijn incisie van de kop van het dijbeen naar de knie, waarbij parallel en ongeveer 3 mm van het dijbeen. Knip de oppervlakkige biceps femoris spieren langs dezelfde lijn als de huid incisie, de onderliggende musculus vastus lateralis bloot te leggen.
  2. Met een schaar een kleine snede in de vastus lateralis bij de knie en verlengen omhoog naar de kop van het dijbeen. Opnieuw met een schaar voorzichtig de vastus lateralis scheiden totdat de samengevoegde tibialis en n. peroneus takken van de nervus ischiadicus worden gevisualiseerd (parallel aan het dijbeen).
  3. Trace deze takken naar de kop van het dijbeen tot aan de hoofdstam van de n. ischiadicus is geïdentificeerd. Net onder de splitsing van de n. ischiadicus gebruiken fijne tang om zorgvuldig te scheiden bindweefsel (epineurium) rond de nervus tibialis tak (dit is de grotere tak).
  4. Eenmaal geïsoleerd slip een 6-0 zijden ligatuur rond de nervus tibialis en draai. Gebruik micro schaar om de zenuw rostraal van de ligatuur transect. Passeren de hechting lijn door de vastus lateralis spier-en stropdas af in een knoop. Dit zal een lijn voor het eenvoudig de locatie van het afgesneden uiteinde van de nervus tibialis als de zenuw is tot 7-10 dagen later worden geoogst.
  5. Degeneratie van de nervus tibialis voorafgaand aan de transplantatie biedt een omgeving beter geschikt is voor axonale groei dan doet een frisse zenuw voorbereiding.
  6. Sluit de vastus lateralis spier met 6-0 zijde hechtingen. Sluit de biceps femoris met 6-0 zijde hechtingen. Sluit de huid met Michel wond clips. Schakel de stroom van Isofluraan, verwijder dan de inademing neus en plaats dier in kooi op de thermische barrière en terug te keren naar huis kooi als het eenmaal is alert en actief.

3) Afschaffing van PN-segment

  1. Verdoven van dieren, scheren en reinigen van de beoogde chirurgische veld zoals hierboven beschreven (1.3). Leg het dier op thermische barrière.
  2. Verwijder de wond clips en een aparte eerdere huidincisie. Gesneden door de hechting van de oppervlakkige spieren te vastus lateralis bloot te leggen en dwars door hechtdraad in deze spier.
  3. Trace de hechting lijn tot het einde van tibialis gesneden en hechtdraad uit zenuw. Gebruik fijne tang om epineurium ontleden van een 15 mm lengte van de nervus tibialis en via deze distale einde te snijden. Verwijder de zenuw segment en onder te dompelen in steriele Hanks Balanced Salt Solution.
  4. Als dit een heteroloog graft experiment euthanaseren van het dier door intraperitoneale injectie van Euthasol. Als dit is een autologe transplantatie experiment, het been spieren en de huid gesloten is, zoals beschreven in 2.6) en het dier voorbereid voor cervicale dwarslaesie, zoals hieronder beschreven.

4) Cervicale hemisectie letsel en transplantatie

Dag 1

  1. Verdoven van dieren, scheren en reinig de intenDED chirurgische veld, zoals hierboven beschreven (1.3). Leg het dier op thermische barrière. Dien antibiotica en pijnstillers, zoals hierboven (1.4).
  2. Zoek de occipitale inkeping en de prominente T2 rugwervels proces en maken een incisie de volledige lengte tussen deze externe bezienswaardigheden. Snijden door de middellijn van het oppervlakkige trapezius spier en scheiden de onderliggende cervicale rhomboideus spieren. Uit elkaar te houden de spieren door het invoegen van een spreader.
  3. De diepe supraspinale spieren moet worden gesneden uit de rugwervels processen C4, C5 en C6. Met behulp van rongeurs het uitvoeren van een gedeeltelijke laminectomie C5 tot de gehele rechterkant en het mediale gedeelte van de linkerkant van het ruggenmerg bloot te leggen. Gebruik de prominente dorsale ader als een mijlpaal voor het ruggenmerg middellijn.
  4. Gebruik een micro-scalpel of een 30 gauge naald te doorboren de dura mater en de uitbreiding van de incisie over de C5 ruggenmerg. Maak een kleine incisie in de onderliggende subarachnoïdale en pia mater.
  5. Met een getrokken glas micro-canule beginnen de rug-, rechts van het ruggenmerg aspiraat, met behulp van zachte druk en micro-tang om het weefsel scheiden en de verwijdering ervan te vergemakkelijken. Ga verder door intermediaire en ventrale delen van het ruggenmerg naar een 2 mm lang holte die volledig is van dorsaal naar ventraal en van middellijn tot de laterale hersenvliezen te creëren.
  6. Plaats zoutoplossing gedrenkte gel schuim in de spouw te hemostase te bereiken.
  7. Verwijder het segment van de perifere zenuw uit de Hanks oplossing. Voorzichtig appose schil de epineurium van de proximale 3mm van de zenuw segment en daartoe aan de rostrale wand van de hemisectie laesie holte. Veilig het segment met 10-0 hechtdraad door de epineurium naar de dura mater, dan hechtdraad de dura gesloten over de geïmplanteerde einde van het transplantaat.
  8. Sandwich het transplantaat tussen de twee stukken van silastic membraan (Biobrane) voor de bescherming en gemakkelijke isolatie op een later tijdstip. Plaats naast de C6, C7 en T1 vertebrale processen. Niet appose het distale zenuw einde aan ruggenmerg of spierweefsel.
  9. Sluit de spieren in lagen met 4-0 hechtdraad en sluit de huid incisie met gewikkelde clips.
  10. Plaats dier in kooi op de thermische barrière en terug te keren naar huis kooi als het eenmaal is alert en actief.

Dag 21

  1. Verdoven van dieren, scheren en reinigen van de beoogde chirurgische veld zoals hierboven beschreven (1.3). Leg het dier op thermische barrière en het beheer van antibiotica en pijnstillers, zoals hierboven (1.4). Dwars door oppervlakkige hechtingen aan silastic membraan rond de zenuwtransplantaat bloot te leggen. Voorzichtig gratis de lengte van de zenuw uit de silastic membraan met behulp van fijn pincet en in het voorjaar schaar en reflecteren van het chirurgische veld.
  2. Voer een gedeeltelijke laminectomie aan de rechterkant van de C7 wervelkolom proces. Pierce de hersenvliezen als hierboven (4.4) en door aspiratie bereiden een 1 mm 3 dorsale kwadrant laesie holte in de C7 ruggenmerg. Gebruik zout doordrenkte gel schuim om hemostase te bereiken en dan met gel foam doordrenkt met chondroitinase ABC te vervangen. Behandel de laesie site voor 15 minuten, voor verse chondroitinase doordrenkte gel-schuim om de 5 minuten.
  3. Bedek de externe lengte van de zenuw transplantaat met Silastic membraan. Nauwe oppervlakkige spieren met 4-0 hechtingen en de huid incisie met gewikkelde clips. Plaats dier in kooi op de thermische barrière en terug te keren naar huis kooi als het eenmaal is alert en actief.

Dag 23

  1. Verdoven van dieren, scheren en reinigen van de beoogde chirurgische veld zoals hierboven beschreven (1.3). Leg het dier op thermische barrière en het beheer van antibiotica en pijnstillers, zoals hierboven (1.4). Dwars door oppervlakkige hechtingen aan silastic membraan rond de zenuwtransplantaat bloot te leggen. Niet verstoren het transplantaat, maar eerder bloot C7 ent site en gebruik een Hamilton spuit met getrokken glas canule aan 1μl van chondroitinase ABC microinject in de rechterkant van het ruggenmerg van ongeveer 1 mm distaal van de aanbrenging van graft het ruggenmerg.
  2. Haal voorzichtig het epineurium van het distale 2mm van de zenuw segment en appose daartoe aan de C7 laesie holte. Veilig het segment met 10-0 hechtdraad door de epineurium naar de dura mater.
  3. Nauwe oppervlakkige spieren met 4-0 hechtingen en de huid incisie met gewikkelde clips. Plaats dier in kooi op de thermische barrière en terug te keren naar huis kooi als het eenmaal is alert en actief.

5) Elektrofysiologische opname van actiepotentiaal in transplantaatoverleving en distale ruggenmerg

  1. Om te bepalen of elektrische activiteit wordt overgedragen via axonen die geregenereerd in de PNG moeten we eerst bloot te leggen en te isoleren van de graft. Speciale aandacht moet worden genomen tijdens deze procedure om te voorkomen dat fysiek schade aan de graft en dit is waar het gebruik van Silastic membraan na plaatsing van het transplantaat belangrijk is. Verdoven van dieren, scheren en reinigen van de beoogde chirurgische veld zoals hierboven beschreven (1.3). Plaats stee dier op thermische barrière.
  2. Na het openen van de huid en scheiden oppervlakkige spieren, zijn Silastic membraan strips geïdentificeerd en zorgvuldig ontleed vrij van het transplantaat.
  3. Met behulp van rongeurs verwijder de rugwervels proces onmiddellijk rostraal en caudaal van de PNG-ruggenmerg appositie sites. Zorg ervoor dat u het transplantaat te veel storen tijdens deze aanpak. Maak een gleuf in de dura mater op beide niveaus.
  4. Ongeveer 1 cm rostraal van de C5 graft-ruggenmerg appositie website plaatst u een enkele draad (platina-iridium mix) het stimuleren van elektrode in het ruggenmerg ipsilaterale aan de laesie, tot een diepte van ongeveer 1 mm. Til het middelste gedeelte van het transplantaat op een bipolaire verslaafd elektrode. Zorg voor een stimulerende impulsen van 10μA met 100μsec duur en bepalen of er actie potentialen reis door axons die geregenereerd in het transplantaat.
  5. Schakel de aansluitingen en de positie van draden, zodat de aangesloten elektrode wordt de stimulerende elektrode en de enkele draad is ingebracht in het ruggenmerg distaal van de aanbrenging van PNG aan het ruggenmerg en de poging om actiepotentialen record in het ruggenmerg.
  6. Aan het eind van het experiment een trein van 1mA stimuli voor 100μsec duur op 50Hz, voor een totaal van 1 uur. Later euthanaseren dieren 1 uur, perfuseren met 4% paraformaldehyde en proces ruggenmerg weefsel voor de immunocytochemische detectie van CFO's in neuronen die werden geactiveerd door geregenereerd axonen in de PNG.

6) Retrograde de etikettering van neuronen die regenereren axonen in de PNG-en anterograde de etikettering van axonen die terug te regenereren in het ruggenmerg

  1. Voor dieren die niet getest door elektrofysiologische maatregelen is het mogelijk om de bron van de axonen die groeien in het transplantaat en het verloop van de beëindiging in het ruggenmerg. Verdoven van dieren, scheren en reinigen van de beoogde chirurgische veld zoals hierboven beschreven (1.3). Leg het dier op thermische barrière en bloot de PNG, zoals beschreven in 6.1 hierboven.
  2. Gebruik micro schaar om door het transplantaat cut op zijn mid-point en terug strook van de epineurium van de uiteinden van het transplantaat. Reflect de uiteinden uit elkaar en leg elk op een apart vel Parafilm.
  3. Plaats een tampon van gel foam doordrenkt met True Blue op het proximale afgesneden uiteinde een label neuronen die een axon bijgedragen aan de PNG. Plaats een tampon gel schuim gedrenkt in gebiotinyleerd dextran amine (BDA) op het distale afgesneden uiteinde een label axonen die zich uitstrekken van het transplantaat terug in het ruggenmerg.
  4. Euthanaseren dieren 3-4d later, perfuseren met 4% paraformaldehyde en proces hersenen en het ruggenmerg weefsel voor TL-microscopie voor True Blue label neuronen of voor de BDA histochemie voor het label axonen.

7) borstkas volledige doorsnijding letsel en transplantatie

Dit biedt een alternatieve benadering van de cervicale hemisectie letsel model hierboven. Hier een meer ernstige, bilaterale letsel wordt geproduceerd en segmenten van de perifere zenuwen zijn geplaatst in de laesie holte overspanning en rostrale en caudale stompen van de geblesseerde ruggenmerg.

Dag 1

  1. Verdoven van dieren, scheren en reinigen van de beoogde chirurgische veld zoals hierboven beschreven (1.3). Leg het dier op thermische barrière. Dien antibiotica en pijnstillers, zoals hierboven (1.4).
  2. Identificeer T12 wervel niveau op het punt van het inbrengen van rib. Maak de huid incisie vanaf dit punt rostraal dan wervel processen T11, T10 en T9. Knip oppervlakkige fascia door supraspinale spieren gehecht aan deze drie processen.
  3. Voer volledige laminectomie van de T10 wervel proces (bovenliggende T12 ruggenmerg segment). Gebruik een micro-scalpel of een 30 gauge naald te doorboren de dura mater en de uitbreiding van de incisie over de T12 ruggenmerg. Maak een kleine incisie in de onderliggende subarachnoïdale en pia mater.
  4. Met een getrokken glas micro-canule beginnen met de T12 ruggenmerg bilateraal aspireren, met behulp van zachte druk en micro-tang om het weefsel scheiden en de verwijdering ervan te vergemakkelijken. Ga verder door intermediaire en ventrale delen van het ruggenmerg naar een 3 mm lang holte die is compleet dorsaal van ventrale en tussen de laterale hersenvliezen te creëren.
  5. Gebruik zout doordrenkte gel schuim om hemostase te bereiken en dan met gel foam doordrenkt met chondroitinase ABC te vervangen. Behandel de laesie site voor 15 minuten, voor verse chondroitinase doordrenkte gel-schuim om de 5 minuten.
  6. Verwijder het segment van de perifere zenuw uit de oplossing van de Hank s. Voorzichtig weerspiegelen de epineurium van de proximale 4mm van de zenuw segment en snijd een lengte van het elastische passen tussen de rostrale en caudale stompen van de ene kant van het ruggenmerg. Plaats een tweede segment naast de eerste geënt segment, apposed naar de andere kant van het ruggenmerg. Suture de dura gesloten over de geïmplanteerde implantaten en bedek dura met een kleinestuk van silastic membraan.
  7. Sluit de spieren in lagen met 4-0 hechtdraad en sluit de huid incisie met gewikkelde clips.
  8. Plaats dier in kooi op de thermische barrière en terug te keren naar huis kooi als het eenmaal is alert en actief.

Dag 3

  1. Verdoven van dieren, scheren en reinigen van de beoogde chirurgische veld zoals hierboven beschreven (1.3). Leg het dier op thermische barrière en het beheer van antibiotica en pijnstillers, zoals hierboven (1.4). Dwars door oppervlakkige hechtingen aan silastic membraan bovenliggende het transplantaat website bloot te leggen. Niet verstoren het transplantaat, maar eerder bloot het ruggenmerg caudaal van het transplantaat en het gebruik van een Hamilton spuit met getrokken glas canule aan 1μl van chondroitinase ABC microinject in elke kant van het ruggenmerg van ongeveer 1 mm distaal van de aanbrenging van graft het ruggenmerg.
  2. Nauwe oppervlakkige spieren met 4-0 hechtingen en de huid incisie met gewikkelde clips. Plaats dier in kooi op de thermische barrière en terug te keren naar huis kooi als het eenmaal is alert en actief. Voer elektrofysiologische stimulatie en opname-en tracer de etikettering, zoals beschreven in 5) en 6) hierboven.

8) representatieve resultaten

Wanneer deze procedure is geoptimaliseerd de perifere zenuw segment zal nauw te integreren met de gastheer ruggenmerg. Stijgende en dalende ruggenmerg axonen zal in het transplantaat, groeien in een relatief rechte lijn parallel aan de lengte van het transplantaat en uit te breiden tot het distale einde van het transplantaat met een snelheid van ongeveer 1 mm per dag. Bij het bereiken van het distale uiteinde, zal axonen dringen de aangrenzende ruggenmerg als chondroitinase is gebruikt om de remmende proteoglycanen te verwijderen uit de omliggende littekenweefsel. Functionele connectiviteit zal worden bepaald door elektrofysiologische en immunocytochemische detectie van een reactie van het ruggenmerg neuronen bij prikkeling van de axonen in het transplantaat. Anatomische correlatie voor functioneel herstel zal worden beoordeeld door het opsporen van het aantal en de lengte van de axonen die hebben uitgebreid terug voorbij de zenuwtransplantaat in het ruggenmerg.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

  1. Voor de reproduceerbaarheid van het experiment is het belangrijk dat het niveau van de dwarslaesie in overeenstemming zijn van dier op dier. Daarom is het van cruciaal belang dat de juiste wervel-proces voor laminectomie worden geïdentificeerd. Omdat we gebruik maken van een hemisectie of doorsnijding letsel model voor deze studie is er geen onduidelijkheid over de grootte van de laesie, of dat specifieke spinale traktaten werden gewond of gespaard.
  2. Het is noodzakelijk dat de perifere zenuw worden pre-gedegenereerde vóór de transplantatie, omdat deze initieert vertering van de perifere axonen om ruimte voor het regenereren van axonen te bieden om te groeien en omdat het activeert Schwann-cellen voor de productie van verschillende neurotrofe factoren die de ingroei van axonen te ondersteunen.
  3. De eerste plaatsing van de uiteinden van het transplantaat het ruggenmerg weefsel moet stevig worden gemaakt (zonder beschadiging van de graft) te axon groei te optimaliseren in en uit het transplantaat. Directe aanbrenging van het perifere zenuw implantaat aan het ruggenmerg en het veiligstellen van het transplantaat met hechtingen is van cruciaal belang.
  4. Gebruik van chondroitinase aan de extracellulaire matrix te passen rond het transplantaat site is een ander cruciaal kenmerk van deze experimenten. Gliale littekenweefsel gevormd in reactie op de dwarslaesie is een structurele en chemische barrière voor axonale groei. Chondroitinase vertering van de remmende proteoglycan inhoud van het litteken vergemakkelijkt de uitbreiding van de regenererende axonen in en buiten de graft.
  5. Er zijn verschillende gebieden voor mogelijke wijziging van deze procedure om de mate van axonale groei te verbeteren in en uit de perifere zenuw transplantaat. We experimenteren met de levering van neurotrofe factoren op de site van appositie tussen de graft en gastheer ruggenmerg naar de regeneratieve respons van gewonden axonen te bevorderen. Een toename van de neurotrofe factoren kan worden bereikt door de injectie van virale vectoren voor de lokale productie of door injectie van nanodeeltjes voor een geleidelijke afgifte van de factoren verhogen. We zijn ook het onderzoeken van de rol van de oefening in het bevorderen van de productie van endogene neurotrofe factoren om axonale groei te bevorderen. In aanvulling op het streven laesie modellen hierboven beschreven hebben we een cervicale contusie blessure-model en hebben met succes toegepast onze perifere zenuwen graft benadering van axonale regeneratie te ondersteunen.
  6. Voor al onze onderzoeken die we gebruiken een aantal testen op veranderingen in de motorische en sensorische gedrag te meten na dwarslaesie en na intraspinale transplantatie van perifere zenuwen.

Betekenis:

Met de perifere zenuwen enten hierboven beschreven aanpak hebben we aangetoond dat volwassen motorische en sensorische neuronen zullen hun gewonde axonale proces voor lange afstanden te regenereren wanneer voorzien van een geschikt substraat voor de groei. We hebben laten zien dat deze aanpak kan worden uitgevoerd als een acute of vertraagde behandeling strategie en dat het met succes kan worden toegepast op kleine (muis, rat) en grote (kat) proefdieren. Het is belangrijk dat de functionele activiteit van regenererende axonen worden getest en de perifere zenuwen graft-model biedt relatief eenvoudig toegang tot alle van de axonen overbruggen een dwarslaesie. Dit is een duidelijk voordeel ten opzichte van andere transplantatie benaderingen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Dit werk werd ondersteund door NIH / NINDS Subsidies NS26380 en NS55976, de Christopher Reeve Foundation en Dana en de Daniel Heumann Fonds voor Spinal Cord Research. De Drexel University College of Medicine Spinal Cord Research Center biedt ondersteuning voor de belangrijkste faciliteiten die worden gebruikt om dit werk te voltooien.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
10-0 silk suture ArosSurgical T5A10N10
6-0 silk suture McKesson 2693
Ampicillin McKesson 483549
Antibody to cFos Sigma-Aldrich F7799
Biotinylated dextran Amine Invitrogen D7135
Buprenorphin (.3mg/ml) McKesson 12496075701
Chondroitinase ABC Associates of Cape Cod 100332-1A
Euthasol Webster Veterinary 07-805-9296
Hanks Balanced Salt Solution Cellgro 21-021-CV
Isoflurane Henry Schein 209-1966
Michel Wound Clips Fine Science Tools 12040-02
Neurotrace Kit Invitrogen N7167
True Blue Sigma-Aldrich T5891
Xenodine Webster Veterinary 92201
Hot Bead Sterilizer Fine Science Tools
Forced Exercise Wheel Lafayette Instruments
TreadScan System Clever System
Infinite Horizon Impact Device Precision Systems and Instrumentation
Magnetic Stimulation Device Magstim

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Houle, J. D. Demonstration of the potential for chronically injured neurons to regenerate axons into intraspinal peripheral nerve grafts. Exp. Neurol. 113, 1-9 (1991).
  2. Ye, J. H., Houle, J. D. Treatment of the chronically injured spinal cord with neurotrophic factors can promote axonal regeneration from supraspinal neurons. Exp. Neurol. 143, 70-81 (1997).
  3. Houle, J. D., Tom, V., Mayes, D., Wagoner, G., Phillips, N., Silver, J. Combining an autologous peripheral nerve bridge and matrix modification by chondroitinase allows robust functional regeneration across a hemisection lesion of the adult rat spinal cord. J. Neurosci. 26, 7405-7415 (2006).
  4. Tom, V., Houle, J. D. Intraspinal microinjection of chondroitinase ABC following injury promotes axonal regeneration out of a peripheral nerve graft. Exp. Neurol. 211, 315-319 (2008).

Tags

Neurobiologie transplantatie SCI regeneratie luchtwegen tracing elektrofysiologie
De combinatie van Peripheral Nerve enten en Matrix Modulation aan de benadeelde Rat Spinal Cord Repair
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Houle, J. D., Amin, A., Cote, M.,More

Houle, J. D., Amin, A., Cote, M., Lemay, M., Miller, K., Sandrow, H., Santi, L., Shumsky, J., Tom, V. Combining Peripheral Nerve Grafting and Matrix Modulation to Repair the Injured Rat Spinal Cord. J. Vis. Exp. (33), e1324, doi:10.3791/1324 (2009).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter