Summary
Мы опишем протокол для быстрого и чувствительного количественного тяжести заболевания в мышиных моделях мозжечковая атаксия. Эти меры включают задние конечности сжимая, выступ тест, походка и кифоз. Этот протокол эффективно различает пострадавших и не пострадавших людей и определяет прогрессирование пострадавших лиц с течением времени.
Abstract
Мы опишем протокол для быстрого и чувствительного количественного тяжести заболевания в мышиных моделях cerebella атаксия. Он является производным от ранее опубликованных фенотип оценки в нескольких моделях болезни, в том числе спиноцеребеллярные атаксии, болезнь Хантингтона с и spinobulbar мышечной атрофии. Эти меры включают задние конечности сжимая, выступ тест, походка и кифоз. Каждая мера записывается по шкале от 0-3, с в общей сложности 0-12 для всех четырех мер. Результаты эффективно различать пострадавших и не пострадавших лиц, а также количественно временной прогрессирование нейродегенеративных фенотипы заболевания. Меры могут быть проанализированы по отдельности или вместе в композитных оценка фенотипа для большей статистической мощности. Идеальная комбинация из четырех описанных мер будет зависеть от беспорядка в вопросе. Мы приведем пример протокол, используемый для оценки тяжести заболевания в трансгенной модели мыши спиноцеребеллярные типа атаксия 7 (SCA7).
Альберт Р. Ла Спада и Гвенн А. Сад вклад в эту рукопись в равной степени.
Protocol
Чтобы избежать предвзятости, экспериментатор выполнения оценки не должны иметь знания о генотипе животного. Индивидуальные меры оцениваются по шкале от 0-3, где 0 представляет отсутствие соответствующего фенотипа и 3 представляющих самые тяжелые проявления. Каждый тест проводится несколько раз, чтобы убедиться, что оценка является воспроизводимым. Ожирение усложняет интерпретацию всех мер, описанных. Следователь, возможно, пожелают весят мышей после фенотип скоринга для оценки возможной роли ожирения в результатах.
Ледж тест
Выступ тест является прямым показателем координации, которая нарушается при мозжечковой атаксии и многих других нейродегенеративных заболеваний. Эта мера является наиболее сопоставимой с человека признаки мозжечковая атаксия.
- Поднимите мыши из клетки и поместить ее на выступ в клетке. Мыши, как правило, прогулка вдоль уступа и попытка спуститься обратно в клетку.
- Соблюдайте мышь, как он ходит по клетке выступ и опускается в свою клетку. Дикого типа мышь, как правило, прогулка вдоль выступа, не теряя равновесие, и снизит себя обратно в клетку изящно, используя свои лапы. Это присваивается 0 баллов. Если мышь теряет почву под ногами во время ходьбы вдоль уступа, но в противном случае появляется скоординированные, он получает 1 балл. Если это не эффективно использовать свои задние лапы, или земли с ног на голову, а не его лап при спуске в клетку, он получает 2 балла. Если она падает выступ, или почти так, во время ходьбы или попытки снизить себе, или коктейлей и отказывается двигаться вообще, несмотря на поддержку, он получает 3 балла. Некоторые мыши потребует нежный толчок, чтобы побудить их идти по выступу или спуститься в клетку.
- Запись оценка выступ тест.
Задние конечности обхватив
Задние конечности обхватив является маркером прогрессирования заболевания в ряде мышиных моделях нейродегенерации, в том числе определенных мозжечковой атаксии [1].
- Возьмитесь за хвост у ее основания и лифтом мыши подальше от всех окружающих объектов.
- Обратите внимание на задние конечности положении 10 секунд. Если задние конечности постоянно растопыренные наружу, от живота, ему присваивается 0 баллов. Если задние конечности убирается в сторону брюшной полости в течение более 50% времени приостановлено, он получает 1 балл. Если обе задние конечности, частично убирается в сторону брюшной полости в течение более 50% времени приостановлено, он получает 2 балла. Если его задние конечности полностью убирается и трогательно живот более 50% времени приостановлено, он получает 3 балла.
- Наведите обратно в клетку и записать свой задних конечностей сжимая счет.
Походка
Походка степень координации и мышечной функции.
- Удалить мыши из клетки и поместить его на плоскую поверхность с ее головой в сторону от следователя.
- Соблюдайте мыши из-за, как он ходит. При перемещении мыши обычно, с его массой тела поддерживается на всех конечностях, с его живота, не касаясь земли, и с обеих задних конечностей участвует равномерно, он получает 0 баллов. Если он показывает, тремор или, как хромать во время ходьбы, он получает 1 балл. Если он показывает сильный тремор, тяжелая хромота, снижение таза или ног точки от тела во время движения ("утка ноги"), он получает 2 балла. Если мышь с трудом продвигается вперед и тащит ее животе по земле, он получает 3 балла.
- Наведите обратно в клетку и записать его походка счет.
Кифоз
Кифоз является характерным спинным искривление позвоночника, что является общим проявлением нейродегенеративных заболеваний на мышах [2]. Это обусловлено тем, потеря мышечного тонуса в спинной мышцы вторичной по отношению к нейродегенерации.
- Удалить мыши из клетки и поместить его на плоскую поверхность.
- Соблюдать ее как она ходит. Если мышь может легко выпрямить ее позвоночник, как он ходит, и не имеет стойкий кифоз, он получает 0 баллов. Если мышь экспонатов мягкой кифоз, но в состоянии выправить ее позвоночник, он получает 1 балл. Если он не может выпрямить позвоночник полностью его и поддерживает постоянный, но умеренный кифоз, он получает 2 балла. Если мышь поддерживает выраженный кифоз, как он ходит или в то время как он сидит, ему присваивается балл 3.
- Наведите обратно в клетку и записать его кифоз счет.
Представитель результаты
С достаточным количеством животных, эта процедура способна обнаруживать фенотип различия между штаммами и в тот же штамм в течение долгого времени. Для анализа данных, расчета баллов для каждого мерой, принимаясредняя из трех измерений в каждом человеке. Меры могут быть проанализированы по отдельности или объединить в композитных оценка фенотипа для каждого человека.
Диаграмма данных и применять соответствующие статистические методы, чтобы определить значение. На рисунке 1 представлены результаты оценки композитных фенотип трансгенных мышиных SCA7 модели. В этом floxed-SCA7-92Q трансгенные модели, человека ataxin-7 гена с 92 CAG повторов в окружении loxP сайтов и выразил от бактериальной искусственной хромосомы. Композитных оценка фенотипа включает сжимая, выступ ходьбе, походке и кифоз оценки для максимально возможный балл из 12. Прогрессивные SCA7 фенотип floxed-SCA7-92Q трансгенных мышей свидетельствует увеличение композитных оценка фенотипа, что согласуется с прогрессивным характером заболевания человека.
. Рисунок 1 Floxed-SCA7-92Q мышей выставку прогрессивных SCA7 фенотип, который значительно отличается от нетрансгенных однопометников, начиная с 20 недель (2-дисперсионного анализа: Бонферрони пост-экспертов; *** P <0,001). Мыши были оценены на 0-3 масштабе каждый за выступ тест, сжимая, походка, и кифоз. Средняя оценка композитный для каждого генотипа в каждой возрастной группе было рассчитано. Столбики показывают SEM.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Этот протокол разработан для чувствительной и легко выполняется оценка тяжести заболевания в мышиных моделях мозжечковая атаксия. Отдельные компоненты системы баллов будет более или менее эффективными в различных моделях мыши нейродегенерации.
Элементы этой системы баллов были эффективно использованы для оценки различных мышиных моделях нейродегенеративных заболеваний человека, в том числе мозжечковая атаксия, болезнь Хантингтона с и spinobulbar мышечной атрофии [1-3]. Идеальное сочетание тестов будет зависеть от беспорядка в вопросе. Этот протокол был первоначально разработан авторами для оценки трансгенных моделей мышей спиноцеребеллярные типа атаксия 7 (SCA7).
В модели SAC7 используется для получения данных, представленных здесь, животные были принесены в жертву в возрасте 40-43 недель или раньше, если поведенческие отклонения дошли до стадии, что животное больше не является достаточно мобильным, чтобы самостоятельно поддерживать питание или увлажнение.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Эти исследования были одобрены Университета Вашингтона Институциональные уходу и использованию животных комитета.
Acknowledgments
Эта работа была поддержана грантами NIH NS052535 подавиться и EY014061 & EY014997 для ARL, а также UL1DE019583-02 консорциум награду.
References
- Chou, A. H. Polyglutamine-expanded ataxin-3 causes cerebellar dysfunction of SCA3 transgenic mice by inducing transcriptional dysregulation. Neurobiol Dis. 31 (1), 89-101 (2008).
- Thomas, P. S. Jr Loss of endogenous androgen receptor protein accelerates motor neuron degeneration and accentuates androgen insensitivity in a mouse model of X-linked spinal and bulbar muscular atrophy. Hum Mol Genet. 15 (14), 2225-2238 (2006).
- Ditzler, S., Stoeck, J., LeBlanc, M., Kooperberg, C., Hansen, S., Coppin, L., Olson, J. M. A Rapid Neurobehavioral Assessment Reveals that FK506 Delays Symptom Onset in R6/2 Huntington's Disease Mice. Preclinica Research Articles. 1 (3), 115-126 (2003).
