March 27th, 2014
قياس النتيجة الأولية في التجارب السريرية لاضطرابات العصبية والعضلية وتحسين وظيفة العضلات عموما. وبالتالي، وتقييم تأثير المركبات العلاجية المحتملة على أداء العضلات سريريا قبل في نماذج الماوس هو من أهمية كبيرة. نحن هنا تصف عدة اختبارات وظيفية لمعالجة هذا الأمر.
الهدف العام من هذه الإجراءات هو تحديد وظائف العضلات عن طريق العديد من الاختبارات الوظيفية غير الضارة. يمكن تقييم قوة الأطراف الأربعة عن طريق اختبار قوة القبضة ، وتنسيق التوازن ، ويمكن تقييم حالة العضلات في اختبارات تعليق الأطراف والأرباعة. يستخدم قضيب الدوار أيضا لتقييم التوازن والتنسيق والحالة.
يمكن استخدام الجري القسري على جهاز المشي إما لتفاقم تطور المرض أو قبل إجراء اختبار وظيفي لاستنفاد الفئران. يمكن استخدام هذه الاختبارات الوظيفية لتقييم دور علم الوراثة وتأثير المركبات العلاجية المحتملة على أداء العضلات بشكل موثوق. الاختبار الأول الذي سيتم إظهاره هو اختبار قوة قبضة الأطراف الأربعة.
تأكد من أن إعداد محول الطاقة في وضع ذروة التوتر لسحب واستخدام الجرامات حيث تقوم الوحدة بإعادة ضبط العداد في بداية كل تسجيل. دع كل فأر يسحب ثلاث مرات متتالية. أمسك الماوس من الذيل وحركه أفقيا نحو الشبكة.
تأكد من أن الماوس يمسك الشبكة بإحكام بالكفوف الأربعة ويسحبه لكسر قبضته. سيتم عرض أعلى قوة مطبقة على الشبكة على شاشة محولات الطاقة ، والتي يمكن تسجيلها يدويا أو تلقائيا. رفض أي تجارب يستخدم فيها الفأر واحدا فقط أو أربعة PA أو الأطراف الخلفية أو يستدير أثناء العمود أو من الواضح أنه لم يظهر مقاومة للقطب.
بعد سحب الماوس ثلاث مرات ، أعده إلى القفص لفترة راحة لمدة دقيقة واحدة على الأقل. ثم دع الماوس يقوم بإجراء أربع سلاسل من استطلاعات الرأي ، كل منها تليها فترة راحة قصيرة. بهذه الطريقة ، يسحب الماوس ما مجموعه 15 مرة.
جهاز اختبار تعليق الطرفين عبارة عن علاقة ملابس معدنية بسمك ملليمترين مثبتة بإحكام على رف بشريط لاصق. حافظ على حظيرة الطائرات 37 سم فوق طبقة من الفراش ، مع إمساك الماوس عبر الذيل. اجعله قريبا من السلك.
دع الماوس يمسك السلك بالكفوف الأربعة فقط وقم بخفض الأطراف الخلفية بطريقة تجعل الماوس معلقا فقط مع الكفوف الأربعة على السلك. بمجرد تحرير الماوس ، ابدأ المؤقت. بعد إطلاقه ، سيحاول الفأر القوي الإمساك بالسلك بالأطراف الأربعة والذيل ، وهو أمر مسموح به.
عندما يظهر الماوس سلوكا غير لائق مثل الموازنة على السلك أو القفز عمدا من السلك ، استبدل الماوس على الفور على السلك دون إيقاف المؤقت. عندما تكون الفئران قادرة على التعليق لمدة 600 ثانية ، أخرجها من السلك وأعيدها إلى القفص. عندما تسقط الفئران من السلك ، أوقف المؤقت وسجل وقت التعليق مباشرة.
أعد اختبار هذه الفئران مرتين أخريين كحد أقصى. بالنسبة لاختبار تعليق الأطراف الأربعة ، ضع غطاء قفص الفئران على ارتفاع 25 سم فوق الفراش الناعم لمنع الفئران من إيذاء نفسها عند السقوط ، ولكن أيضا لتثبيط الفئران عن القفز عمدا من الشبكة. بعد ذلك ، ضع الماوس على الشبكة حتى يمسك الشبكة بمخالبها الأربعة.
ثم اقلب الشبكة بحيث يكون الماوس معلقا وابدأ المؤقت على الفور. إذا كان الماوس قادرا على التعليق لمدة 600 ثانية ، فقم بإعادته إلى قفصه مباشرة. أعد اختبار أي فئران تسقط من الشبكة قبل 600 ثانية لمدة أقصاها مرتين أخريين لقضيب الدوار.
اختبر، اضبط السرعة الأولية على خمسة دورات في الدقيقة. ثم ضع ما يصل إلى خمسة فئران على الأنبوب لأنه يدور ببطء. بمجرد وضع جميع الفئران ، قم بزيادة سرعة الأنبوب من خمسة إلى 45 دورة في الدقيقة خلال 15 ثانية.
ثم اتركه عند 45 دورة في الدقيقة لبقية الجري. استمر في مراقبة التشغيل طوال الاختبار. يتم تسجيل وقت التشغيل بشكل مستمر بواسطة البرنامج ويتوقف تلقائيا عندما يسقط الماوس من الأنبوب.
لأن هذا ينشط شريط الوقت الموجود أسفل الأنبوب. أعد وضع الفئران التي تستدير أثناء الجري دون إيقاف الأنبوب الدوار. قم بإنهاء جلسة الاختبار لأي فئران قادرة على الجري لمدة 500 ثانية وإعادة هذه الفئران إلى قفصها.
أعط الفئران التي تسقط في وقت مبكر. محاولتان أخريين كحد أقصى للسماح لهم بتحسين وقت تشغيلهم. لاختبار تمرين جهاز المشي ، ضع الفئران على جهاز المشي الأفقي.
ابدأ جهاز المشي بسرعة تشغيل تبلغ 12 مترا في الدقيقة. خلال الجلسة الأولى ، شجع الفئران على الجري عن طريق دفعها برفق عندما تكون قريبة من نهاية الحزام. بعد تشغيل الفئران لمدة 30 دقيقة ، إما أن تختبرها على الفور في اختبار تعليق الطرفين أو ضعها مرة أخرى في قفصها.
تعرضت قوة قبضة الأطراف الأربعة لإناث فئران MDX البالغة من العمر تسعة أسابيع مقارنة بالفئران البرية كما هو موضح هنا. ومع ذلك ، كان متوسط التعب أقل من 10٪ ولم يختلف بين السلالات في اختبار تعليق الطرفين الذي يتم إجراؤه مرة واحدة أسبوعيا. أظهر كل من ذكور MDX والفئران البرية منحنى تعليمي في الأسابيع القليلة الأولى من الاختبار.
ومع ذلك ، كان أداء الفئران MDX أسوأ في جميع النقاط الزمنية مقارنة بالفئران البرية. يشار إلى الحد الأقصى المسموح به لوقت التعليق البالغ 600 ثانية بالخط المنقط. أربعة. تم تقييم أداء تعليق الأطراف مرة واحدة أسبوعيا في ذكور MDX والفئران البرية.
بمرور الوقت ، علقت الفئران MDX لأوقات أقصر من الفئران البرية. لم تختلف أوقات تشغيل قضيب الدوار بين ذكور MDX الصغيرة والفئران البرية مباشرة بعد الجري على جهاز المشي لمدة 30 دقيقة. تم اختبار إناث الفئران من خلال اختبار تعليق الطرفين بينما ظلت جميع الفئران البرية معلقة حتى الحد الأقصى المسموح به.
سقطت جميع فئران MDX من السلك في وقت سابق. تم تحديد وجود تلف الغشاء من خلال تقييم مستويات الكرياتين كيناز في الدم التي تتسرب من ألياف العضلات من خلال الدموع في الغشاء. ارتفعت مستويات الكرياتين كيناز في فئران MDX مقارنة بالفئران البرية قبل التمرين وزيادة تمارين جهاز المشي في الفئران MDX بينما تظل منخفضة في الفئران البرية.
عضلات الفئران MDX معرضة جدا لممارسة جهاز المشي. تفاقم أمراض المرض على نطاق واسع بعد بضعة أسابيع من تشغيل هذه البقع h و e لعضلات الفخذ من 16 أسبوعا من عدم ممارسة الرياضة وجهاز المشي. تظهر الفئران MDX أن التليف والنخر الواسع النطاق تطور عضلات الفئران البرية التي تخضع لنفس بروتوكول الجري لم تتأثر.
تؤثر الاختلافات في الخلفية الجينية على الأداء الوظيفي ، واختلف أداء اختبار تعليق الطرفين اختلافا كبيرا بين سلالتين من الفئران MDX. كانت نتائج اختبار تعليق الأطراف الأربعة أعلى قليلا في الخلفية المختلطة. الفئران MDX.
كمااختلفت أوقات تشغيل قضيب الدوار قليلا بين السلالات. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر دائما استخدام مجموعات قوية بما فيه الكفاية من الفئران المطابقة للعمر والجنس مع الخلفيات الجينية المقابلة. حافظ أيضا على الظروف التجريبية موحدة قدر الإمكان.
على سبيل المثال، استخدم نفس الوقت من اليوم ويوم الأسبوع، ونفس الغرفة، ونفس المجرب.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
تناقش هذه المقالة أهمية تقييم أداء العضلات في نماذج الفئران للاضطرابات العصبية العضلية. يتم وصف العديد من الاختبارات الوظيفية غير الضارة لتقييم أداء العضلات وتأثيرات المركبات العلاجية.
Reliable functional assessment in the mdx mouse model is critical for preclinical evaluation of candidate therapies targeting Duchenne muscular dystrophy. Standardized, reproducible muscle performance tests enable robust comparison of therapeutic effects and genetic influences across studies. These validated endpoints support predictive confidence and risk-adjusted advancement in neuromuscular drug discovery pipelines.
These functional tests position within the preclinical continuum, bridging early discovery, lead identification, and translational research for neuromuscular disorders.