Dorsale Wurzelganglien (DRG), die die Zellkörper primärer sensorischer Neuronen enthalten, sind essentielle Strukturen zur Übertragung peripherer sensorischer Signale – einschließlich mechanischer, thermischer und nozizeptiver Reize – an das Rückenmark 1,2,3. Obwohl derzeit hochwertige Ressourcen zur Beschreibung der DRG verfügbar sind, ist dennoch eine detaillierte prozedurale Anleitung erforderlich, um eine genaue Identifizierung und Isolierung von DRG von thorakalen zu sakralen Segmenten innerhalb einer einzelnen Probe zu unterstützen und gleichzeitig das Risiko von DRG-Schäden während der Gewebeentnahme zu minimieren.
DRG-Neuronen sind Schlüsselkomponenten des peripheren sensorischen Weges. Ihre Axone verzweigen sich, wobei sich ein Ast zu peripheren Geweben erstreckt und der andere in das dorsale Horn des Rückenmarks hineinragt und so eine entscheidende Rolle bei der Schmerzübertragung, Nervenverletzungen, Entzündungsreaktionen und der Pathogenese verschiedener neurologischer Erkrankungen spielt4. Darüber hinaus hat DRG in Forschungsbereichen wie Nervenverletzungsreparatur, Mechanismen chronischer Schmerzen, sensorische neuronale Plastizität und Neuroimmunregulationerhebliche Aufmerksamkeit erregt. Eine Vielzahl experimenteller Studien erfordert intaktes DRG-Gewebe für Anwendungen wie immunhistochemische Färbungen, RNA-Sequenzierungsanalysen, primäre neuronale Kultur und elektrophysiologische Studien7. Daher ist die Aufnahme strukturell intakten und genau segmentidentifizierten DRG-Gewebes grundlegend für die Untersuchung sensorischer neuronaler Schaltkreise, neuronaler molekularer Eigenschaften und pathologischer Veränderungen.
DRG befinden sich in der Nähe der intervertebralen Foramina und sind über die dorsalen Wurzeln mit dem Rückenmark verbunden. Aufgrund ihrer geringen Größe, der Einschließung in knochigen Strukturen und der Komplexität der umgebenden Anatomie stellt eine intakte Isolierung erhebliche technische Herausforderungen dar. Darüber hinaus erhöht das Fehlen klarer anatomischer Orientierungspunkte und standardisierter Verfahren das Risiko von strukturellen Schäden oder segmentaler Fehlidentifikation während der Gewebeentnahme.
Im Vergleich zu bestehenden DRG-Dissektionsmethoden von Maus bietet die in dieser Studie etablierte Methode mehrere Vorteile. Erstens erfordern zuvor berichtete Methoden der Maus-DRG-Isolation in der Regel die Entfernung der Wirbelsäule vom Tier, gefolgt von Segmentierung und Mittellinienöffnung der isolierten Wirbelsäule, woraufhin die DRG aus der intervertebralen Foramina dissektioniert werden. Während dieses Prozesses kann die Durchtrennung der Wirbelsäule und wiederholtes Schneiden leicht mechanische Schäden am DRG verursachen und auch dazu führen, dass bestimmte Segmente verschwinden oder die segmentale Identifikationunklar ist. Im Gegensatz dazu wird unsere Methode direkt in situ in der Maus durchgeführt, ohne vorherige Isolierung oder Durchtrennung der Wirbelsäule, wodurch das Risiko eines DRG-Verlusts während der Gewebeentnahme reduziert wird. Während des gesamten Eingriffs werden die Instrumente hauptsächlich auf die knöchernen Strukturen und Bindegewebe rund um das DRG angewendet, anstatt das Ganglion direkt zu greifen oder zu ziehen, wodurch dessen Integrität erhalten bleibt.
Zweitens fehlen bestehende Methoden oft klare, stabile anatomische Orientierungspunkte zur Identifikation verschiedener DRG-Segmente. Da die mit dem DRG verbundenen Nerven während der Entfernung der Wirbelsäule häufig durchschnitten werden, wird es schwierig, den segmentalen Ursprung einzelner DRG anhand des Nervenverlaufs und der Verzweigungsmuster genau zu bestimmen. Im Gegensatz dazu wird unsere Methode direkt in situ bei der Maus durchgeführt und bewahrt daher die natürlichen anatomischen Beziehungen zwischen dem DRG, den verbundenen Nerven und den umliegenden Strukturen, was die Identifikation verschiedener DRG-Segmente anhand von Nervenverbindungen und lokalen anatomischen Orientierungspunkten ermöglicht. Wir schlagen die Verwendung der morphologischen Merkmale von L2 und L3 als wichtige anatomische Bezugspunkte vor, zusammen mit der anatomischen Beziehung zwischen L3–L5 und dem Ischiasnerv, gefolgt von sequentieller Identifikation benachbarter Segmente sowohl in der rostralen als auch in der Kaudalrichtung.
Darüber hinaus liefert diese Methode eine relativ systematische Beschreibung der wichtigsten Schritte, einschließlich der Exposition der Wirbelsäule und des Wirbelkanals, Öffnung des Wirbelkanals mit anschließender Exposition des Rückenmarks, der Exposition des DRG sowie der stereomikroskopgesteuerten Lokalisierung und Dissektion. Der Arbeitsablauf ist klar und die anatomischen Orientierungspunkte sind klar definiert, was insbesondere für Anfänger die prozedurale Standardisierung und Reproduzierbarkeit verbessern kann. Das mit dieser Methode gewonnene DRG behält eine gute Gewebeintegrität und eignet sich daher gut für nachgelagerte Analysen, einschließlich Immunfluoreszenz und H&E-Färbung.
In dieser Studie etablierten wir eine standardisierte Dissektions- und Isolationsmethode für Maus-DRG und lieferten schematische Illustrationen für anatomische Lokalisierung, zusammen mit repräsentativen Bildern und Videodokumentation des Probenahmeverfahrens. Diese Methode unterstützt die Isolierung von DRG vom thorakalen auf den sakralen Niveau in einer einzelnen Probe und reduziert das Risiko von DRG-Schäden während der Gewebeentnahme.