يصف بروتوكول الفيديو هذا طريقة حساسة وموثوقة وسريعة لتقييم العجز العصبي العضلي في نموذج الفأر المعدل وراثيا للتصلب الجانبي الضموري.
مقالة منهجية
يصف بروتوكول الفيديو هذا طريقة حساسة وموثوقة وسريعة لتقييم العجز العصبي العضلي في نموذج الفأر المعدل وراثيا للتصلب الجانبي الضموري.
الفأر المعدل وراثيا SOD1-G93A هو النموذج الحيواني الأكثر استخداما للتصلب الجانبي الضموري (ALS). في ALS TDI ، قمنا بتطوير بروتوكول فحص النمط الظاهري ، كما هو موضح في الفيديو هنا ، والذي يقيم بشكل موثوق الوظيفة العصبية العضلية للفئران SOD1-G93A بطريقة سريعة. يشمل هذا البروتوكول نظام تسجيل عصبي بسيط (NeuroScore) مصمم لتقييم وظيفة الأطراف الخلفية. يركز NeuroScore على وظيفة الأطراف الخلفية لأن عجز الأطراف الخلفية هو أول علامة عصبية تم الإبلاغ عنها للمرض في الفئران SOD1-G93A. يوفر البروتوكول الذي طورته ALS TDI تقييما غير متحيز لبداية الشلل الجزئي (الشلل الطفيف أو الجزئي) ، وتطور وشدة الشلل ، وهو حساس بما يكفي لتحديد التغيرات التي يسببها الدواء في تطور المرض. في هذا التقرير ، يقلل الجمع بين مخطوطة مفصلة مع الفيديو من غموض التسجيل والتباين بين المجربين مما يسمح باعتماد البروتوكول من قبل مختبرات أخرى وتمكين المقارنات بين الدراسات التي تجري في بيئات مختلفة. نعتقد أن بروتوكول الفيديو هذا يمكن أن يكون بمثابة أداة تدريب ممتازة للباحثين الحاليين والمستقبليين في مرض التصلب الجانبي الضموري.
منذ ذلك الحين تم تطويره في منتصف عام 1990 SOD1-G93A نموذج الفأر وراثيا النموذج الحيواني الأكثر استخداما على نطاق واسع من التصلب الوحشي الضموري (ALS) 1. تم تصميم هذا النموذج الماوس المعدلة وراثيا وراثيا لبإفراط عن شكل متحولة من البشر النحاس / الزنك الفائق 1 (SOD1) الجين إيواء الجلايسين ALS المصاحب لطفرة ألانين في الأحماض الأمينية 93 (G93A). طفرة G93A هي واحدة من العديد من الطفرات في الجين SOD1 أن الماكياج بشكل جماعي ما يقرب من خمس حالات ALS العائلية 2.
أصبح نموذج SOD1-G93A العمود الفقري للبحوث تطوير الأدوية ALS لأنه بالإضافة إلى الارتباط الجيني واضح لALS، فإنه يلخص العديد من الميزات المرضية من ALS في البشر مثل المحرك فقدان الخلايا العصبية، وضعف العضلات التدريجي وضمور، مع نهائي الشلل والموت 3. رغم ذلك، كما هو الحال مع النماذج الحيوانية المعدلة وراثيا في كثير من الأحيان، هناك ثنائية الأصيلتقلب استثارة المرتبطة الفئران SOD1-G93A. سكوت وآخرون. عقدت العزم على أن هناك حاجة إلى أفواج من 24 على الأقل الفئران متوازن بين الجنسين المطابقة القمامة في التصاميم دراسة نجاعة الأدوية من أجل التغلب على الضوضاء التي أنشأتها التغير البيولوجي 4. عدد كبير من الحيوانات المطلوبة في هذه الدراسات في تركيبة مع تطور المرض عدوانية وضرورة المتابعة اليومية يحظر استخدام تقنيات تستغرق وقتا طويلا وربما المجهدة متقنة لقياس قوة العصبية والعضلية وظيفة (على سبيل المثال، الكهربائي، قوة قبضة، rotorod ، وما إلى ذلك). بدلا من ذلك، يسلط الضوء على الحاجة إلى المجراة الفحص أداة تقييم موثوق وظيفة العصبية والعضلية الفئران SOD1-G93A بطريقة سريعة.
في ALS TDI وضع بروتوكول يسمح لتقييم موثوق من وظيفة العصبية والعضلية الفئران SOD1-G93A في أقل من 30 ثانية في الماوس في المتوسط. هذا encompa بروتوكولSSES التقييم اليومي وظيفة hindlimb باستخدام نظام بسيط للجهاز العصبي التهديف (NeuroScore) الذي يوصف في هذا التقرير في الصحافة والفيديو. وتركز NeuroScore على وظيفة hindlimb بسبب العجز hindlimb هي أقرب ذكرت إشارة عصبية من المرض في الفئران SOD1-G93A 5،6. وعلاوة على ذلك، فإن البروتوكول التي وضعتها ALS TDI يقدم تقييما غير متحيز للظهور شلل جزئي (شلل خفيف أو الجزئي) والتقدم وشدة الشلل وأنها حساسة بما فيه الكفاية لتحديد التغيرات الناجمة عن المخدرات في تطور المرض.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وتجرى جميع التجارب وفقا للبروتوكولات التي وصفها المعاهد الوطنية للصحة الدليل للرعاية واستخدام الحيوانات وتمت الموافقة من قبل لجنة رعاية الحيوان المؤسسي واستخدام ALS TDI و(IACUC).
1. الحيوانات، والإسكان، وتصميم الدراسة
ملاحظة: وقد اشتق الماوس مستعمرة SOD1-G93A من نسخة عالية B6SJLTgN (SOD1G93A) 1Gur سلالة تنتج في الأصل من قبل غرني 7 آخرون. ويجري حاليا الحفاظ على مستعمرة طريق عبور المعدلة وراثيا الذكور C57BL / 6-SJL مع من النوع البري الإناث C57BL / 6-SJL F1. يتم إنشاؤها الحيوانات F1 عن طريق عبور الذكور مع الإناث SJL B6. يتم شحن الفئران لأسبوعيا TDI ALS في 35-45 يوما من العمر.
2. وزن الجسم
3. العصبية نظام تسجيل النقاط (NeuroScore)
4. دخول وتحليل البيانات
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
درس البيانات نتيجة العصبية لمدة 90 ذكور و 94 إناث الفئران غير المعالجة SOD1-G93A في ALS TDI خلال قيمت 2014. وأظهرت النتائج أن الفئران الذكور وعادة ما يكون تطور المرض أكثر عدوانية من إناث الفئران، كما يتضح من نسبة أكبر من حياتها في NS 1 مقارنة مع الإناث. NS 2 و 3 NS تحدث مع تردد يساوي تقريبا عبر الجنسين. NS 0 استبعد من التحليل لأنها تعتبر النمط الظاهري "طبيعية". تم استبعاد NS 4 أيضا لأنه من خلال تعريف أنه يمكن أن يحدث فقط مرة واحدة في حياة كل SOD1-G93A الفأر (الجدول 2 والشك...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذا التقرير، وصفنا بروتوكول الفيديو سريعة وبسيطة والتي، إذا ما طبقت بشكل صحيح، غير قادرة على تقييم موثوق تطور المرض في الفئران SOD1-G93A وتحديد التغيرات التي يسببها الدواء. بينما الجماعات المختلفة قد وضعت أنظمة التهديف المظهرية للفئران SOD1-G93A 10/08، فإنهم غالبا ما لا توفر تفاصيل كافية عن الإجراء وغير كافية للنسخ المتماثل. ونتيجة لذلك، نادرا ما تستخدم أنظمة التهديف خارج المجموعة المحددة التي يتطور بها. في هذا التقرير، فإن الجمع بين مخطوطة مفصلة مع الفيديو يقلل من ا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
نود أن نتوجه بخالص الشكر إلى Beth Levine لمراجعتها النقدية للمخطوطة ، وفاليري تاسيناري لتطوير بروتوكول التنميط الجيني ، ومات فيرولا وكارلوس مايا لرعايتهم الاستثنائية للحيوانات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| سلالة B6SJLTgN (SOD1G93A) 1Gur | سلالة مختبر جاكسون ، بار هاربور ، ME | 002726 | سلالة الفئران المستخدمة في هذه الدراسة |
| Breeders | Biomedical Research Models، Inc. ، Worcester ، MA | Colony | |
| Maintainance Scale | Navigator OHAUS ، Parsippany ، NJ | موديل N14120 | يستخدم لوزن الفئران |
| Nutra-GelH | Bio-Serv ، Flemington ، NJ | طعام رطب المقدمة للفئران المريضة | |
| حمية المختبر المشعة | هارلان ، إنديانابوليس ، IN | 2918-111914M | تشاو دايت |
| مختبر Sani-chips | Harlan Teklad ، إنديانابوليس ، IN | 7090 | Bedding |
| JMPH ؛ | معهد SAS، Inc.، SAS Campus Drive، Cary، NC | & nbsp. v10.0.2 | البرامج الإحصائية |
| Microsoft Excel | ، Microsoft Way ، Redmond ، WA | Excel 2013 (v 15.0) | برنامج جداول البيانات |
| GraphPad Prism 5 | GraphPad software Inc. ، La Jolla ، CA | v5.4 | برنامج الرسوم البيانية |
| Mouse Huts | Bio-Serv ، Flemington ، NJ | K3272 | للإثراء البيئي |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن