Name: Controlled Cervical Laceration Verletzungen in Mäuse (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-05-09T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 28 s
Description: Lernen Sie eine präzise Methode zur Erzeugung kontrollierter Rückenmarksverletzungen bei Mäusen mit stabilisierendem Gerät und oszillierendem Messer. Diese Technik ermöglicht reproduzierbare Läsionen für die Neurotrauma-Forschung.

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Die Entwicklung dieses Geräts wurde von der LISA Co., Louisville, Kentucky unterstützt. Wir erkennen auch die laufende Unterstützung von Norton Healthcare, Louisville, KY zu CBS, und NIH NS050243, NS052290 und NS059622 zu XMX.

1. Tier Vorbereitung und Anwendung des Spine Stabilizer Die Maus Halswirbelsäule konkaven ventral als aus der Seitenansicht zu sehen. Die Dornfortsätze von C3 bis T1 sind klein und spröde und sind daher nicht für den vertebralen Stabilisierung geeignet, wie sie üblicherweise 3,4 beschrieben. Wir empfehlen, dass Wirbelsäule Stabilisierung durch lateralen Facette Fixierung durchgeführt werden. Fixier-Vorrichtung besteht aus einem U-förmigen Metall-Kanal, um die Maus und zwei verstellbare Edelstahl Arme, die jeder Facette seitlich klemmen unterstützen. Dies bietet eine hervorragende Fixierung der Soll-Wirbel. Nach spinalen Befestigung wird die Wirbelsäule leicht angehoben, um die Halswirbelsäule Krümmung abflacht bessere Belichtung des Rückenmarks bereitzustellen. <ol><li> Sterilisieren Sie die folgenden chirurgischen Instrumenten: 2-3 Pinzetten, 2 Paar Mikroschere, einer 30 G Nadel, Faden und Nadel-Halter, Haut Clips und Clip-Applikator. Desinfizieren Sie die Wirbelsäule Stabilisator. Anesthetize Sie die Maus über eine intraperitoneale Cocktail von Ketamin / Xylazin (100 mg / 10 mg / kg). Rasur der Haare von der Maus den Hals. </li><li> Nach Reinigung der Haut mit einem PVP-Jod-Lösung und 70% Alkohol, bewegen Sie die Maus auf den OP-Tisch mit einem Heizkissen erwärmt. Titelbild des Tieres Augen mit Augensalbe, um Hornhaut Austrocknen zu verhindern. </li><li> Nach Einleitung der Narkose (dann erreicht, wenn die Maus nicht zu einem Schwanz Prise reagieren), einen hinteren zervikalen Mittellinie Hautschnitt aus dem Hinterkopf zum subkutanen Fett-Pad der unteren Halswirbelsäule. Unter Vergrößerung, führen Sie einen Einschnitt an der Mittellinie zwischen den Trapezius an C2 und spalten die semispinalis capitis Muskeln. Bezeichnung des submuscular Fettpolster erleichtert Präparation in der richtigen Schicht. </li><li> Verlängern Sie die Mittellinie Muskel Dissektion kaudal der T2 Dornfortsatz, die als zuverlässige Wahrzeichen dient. Schneiden Sie die Muskeln an der T2 Wirbel und entfernen Sie die knorpeligen Teil der T2Dornfortsatz. </li><li> Sezieren die paraspinalen Muskeln aus der C2 durch die T2 Plättchen mit einem Paar von Mikro-Schere. Muscle Dissektion beginnt angrenzend an den Dornfortsätzen und sich bilateral die Facettengelenke. Trennen der Muskeln unmittelbar angrenzend an den Dornfortsätzen und Schichten (in der Periostschicht), um die Blutung zu minimieren. Nachdem die seitlichen Facetten ausgesetzt sind, platzieren Sie den Mauszeiger auf dem U-förmigen Kanal des LISA Bühne. </li><li> Bringen Sie die Edelstahl Armen unter den exponierten Flächen bilateral. Sobald die Arme an ihrem Platz sind, ziehen Sie die Flügelschrauben der Stahl Arme, um die Wirbelsäule zu fixieren. Dies hält feste Fixierung des Ziels Wirbel und bietet gute Belichtung. Die Arme können eingestellt werden, um genaue horizontale Ausrichtung der Wirbelsäule bereitzustellen. </li><li> Inzision des Lig. flavum zwischen C5 und C6 zu entlarven zugrunde liegenden Dura. Zwischen dem interlaminarer Raum, verwenden Sie eine 30 G Nadel eine kleine Durotomie durch die Mikroschere platziert werden erstellenverlängern die Durotomie. Das Rückenmark ist jetzt bereit, um die kontrollierte Platzwunde Läsion zu unterziehen. </li></ol> 2. Cervical Spinal Cord Laceration Mit dem LISA Gerät <ol><li> Die Breite des zervikalen Rückenmarks Erweiterung variiert auf verschiedenen Ebenen. Machen Sie eine Rückenflosse Hemisektion Läsion an C5-6 mit einem 2,3 mm flachen Klinge und die Amplitude der Schwingung auf die gesamte Breite des Rückenmarks zu decken. Die Klingen sind aus Fine Science Tools Inc. (Foster City, CA) erhalten und modifiziert für Rückenmark Platzwunde. Pflegen der Amplitude der Schwingung der Klinge bei ≥ 0,5 mm, wie geringere Amplitude Ebenen wird die Leichtigkeit der Schnur Zerstörung verringern. </li><li> Positionieren Sie die Wirbelsäule Stabilisator und Maus auf dem LISA Bühne. Die Klinge ist mit dem LISA mit seiner Position durch Mikro-Treiber in der Lage drei Bereiche der Bewegung gesteuert angebracht. Komponenten der LISA und deren Funktionen sind in Abbildung 1 beschrieben. </li><li> Macht die Klinge schwingenden einschalten. Unter magnification, bewegen Sie die Maus so, dass der freiliegende Rückenmark befindet sich direkt unter der vibrierenden Klinge positioniert. </li><li> Elevate die Bühne Unterstützung der Maus in Richtung der schwingenden Klinge. Die &quot;0&quot;-Position wird aufgezeichnet, wenn die Klinge berührt kaum den Dorsalvene des Rückenmarks. Messen Sie die Tiefe des Rückenmarks Platzwunde relativ zur Position &quot;0&quot;. </li><li> Elevate die Bühne Position durch Mikro-Fahrer die Kontrolle: eine 360 ​​° Drehung des Mikro-Treiber Regler hebt die Bühne von 0,25 mm. Somit wird eine 0,75 mm dorsal Hemisektion Läsion durch Drehen der Mikro-Treiber Knopf 3 mal erstellt. Die Genauigkeit der Läsion beträgt ± 0,01 mm. Wie das Blatt beginnt sich das Rückenmark zerfleischen, schmieren die OP-Feld mit Kochsalzlösung Bewässerung. Die Schnitttiefe des Rückenmarks durch die vertikale Mikro-Treiber gesteuert und unabhängig von optischen Führung. </li><li> Sobald die vorgegebene Tiefe erreicht ist, schalten Sie den Vibrationsalarm ausschalten. Idealerweise wird die oszillierende Klinge in der l positioniertesion Lücke ohne Nachweis von Gewebe Verformung. Senken Sie die Etappe von der Schneide und entfernen Sie das Blut und Kochsalzlösung aus dem OP-Feld mit Baumwolle Q-Tipps. Hämostase tritt spontan in &lt;1 min. </li><li> Lassen Sie die Maustaste von der Wirbelsäule Stabilisator. Ungefähre die paraspinalen Muskeln mit 6-0 Seidenfaden und schließen die Haut gewickelt mit Edelstahl-Michel Clips. </li></ol> 3. Animal Care <ol><li> Subkutan injizieren insgesamt 1-2 ml Kochsalzlösung auf eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr zu halten und die Maus in die Erholung Käfig auf einem Heizkissen während das Bewusstsein wiedererlangt. </li><li> Geben Sie Wasser und weiche Nahrung ad lib und verwalten Analgetika für 48 Stunden postoperativ. Es besteht keine Notwendigkeit für Blase Versorgung nach dorsal Hemisektion des Rückenmarks. </li></ol>

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<li>Yu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibitor+of+DNA+binding+2+promotes+sensory+axonal+growth+after+SCI%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Inhibitor of DNA binding 2 promotes sensory axonal growth after SCI.</a> Exp. Neurol. 231 (1), 38(2011).</li>
<li>Zhang, Y. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dural+closure%2C+cord+approximation%2C+and+clot+removal%3A+enhancement+of+tissue+sparing+in+a+novel+laceration+spinal+cord+injury+model%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Dural closure, cord approximation, and clot removal: enhancement of tissue sparing in a novel laceration spinal cord injury model.</a> J. Neurosurg. 100, 343(2004).</li>
</ol>

<ol><li> Mehrere Autoren (YPZ, XMX, CBS) haben ein finanzielles Interesse an der Louisville Impaktor System, Inc. </li><li> Die Autoren, Yi Ping Zhang, Lisa BE Shields und Christopher B. Shields, sind Mitarbeiter von Norton Healthcare, Louisville, KY. Andere Autoren sind von der Indiana University, Indianapolis, IN beschäftigt. </li><li> Die Autoren haben keine Mittel aus einem Unternehmen, das Reagenzien und Instrumente in diesem Artikel verwendet zu produzieren. </li></ol>

Vertebralen Stabilisierung vor Zerstörung Verletzungen des Rückenmarks durch Fixierung der Dornfortsätze erhalten. Sowohl die Halswirbelsäule Lordosierung und Befestigung von Klammern an den brüchigen kurzen Gebärmutterhals Dornfortsätze von C3 bis T1 in der Maus zu verhindern effektive Wirbelsäulenstabilisationssystem. Darüber hinaus von einer Rasierklinge oder Mikroschere unter manueller Steuerung verursacht erhebliche Gewebedeformation die Variabilität erzeugt in der Tiefe der Läsion 6 verwendet verwenden. Dies kann zu einer Fehlinterpretation von Daten besonders wenn axonale Regeneration der besonderen Fachrichtungen untersucht wird führen. Zum Beispiel kann verschont dorsal corticospinal Axone als regenerierte Axone fehlinterpretiert werden, wenn der Rücken corticospinal Trakt nicht vollständig zum Zeitpunkt der Läsion durchtrennt. Diese Herausforderungen kann durch Verwendung eines Wirbelsäulenstabilisationssystem Vorrichtung mit Fixierung an der Facetten in einer einzigen Höhe und präzise Läsion des Rückenmarks überwunden werden. Zusätzlich mit ahoch Frequenz oszillierenden Klinge erzeugt ein scharfes Platzwunde ohne Quetschen oder contusing die benachbarte Rückenmark. Dieses Verfahren wurde verwendet, um Verletzungen des Rückenmarks Zerstörung in Ratten 9,12,14 erzeugen, mit folgenden Modifikationen thorakalen Rückenmark Verletzungen bei Mäusen 6 zu erzeugen. In der vorliegenden Mitteilung beschreiben wir die Methode zur Erstellung von zuverlässigen zervikalen Läsionen Platzwunde in der Maus. Soweit der ap-Durchmesser des Rückenmarks ist &lt;2 mm in der Maus, sind präzise Tiefen der Zerstörung Läsion wichtig bei der Schaffung einer zuverlässigen experimentellen Modell. Minimal Variabilität in der Läsionstiefe erheblich verändern Ergebnisse von Experimenten, die Beurteilung Axonregeneration sowie Volumen-und Verhaltensstudien. Die Genauigkeit der Läsionstiefe mit dieser Methode beträgt ± 0,01 mm, weil wir hochpräzise Mikro-Treiber verwendet werden, um die Position der Klinge zu steuern. Diese Methode hat den Widerspruch in reduziertrente in anderen Modellen der Schaffung einer Platzwunde SCI. Diese Methode ist besonders nützlich bei der Untersuchung axonalen Regeneration des Rückenmarks lange Wege in der dorsalen Hälfte des Rückenmarks, wie die corticospinal Trakt, der rubrospinalen Darm-Trakt und der Rückenflosse aufsteigenden Darm-Trakt. Mit dieser Methode können diese Nervenbahnen vollständig und zuverlässig durchtrennt. In dieser Hinsicht werden die Fehler der Interpretation der Daten minimiert, wodurch die Zuverlässigkeit der Berichterstattung über experimentelle Untersuchungen auf SCI. Zusammenfassend haben wir eine neue Technik, um eine reproduzierbare in vivo-Modell des zervikalen Rückenmarks Platzwunde Verletzungen in der Maus erstellen beschrieben. Diese Technik basiert auf der Wirbelsäule Stabilisierung durch Fixierung der zervikalen Facetten und Zerstörung des Rückenmarks mit einem oszillierenden Klinge basiert. Mit dieser Methode in einer dorsalen thorakalen Rückenmarkes Platzwunde Modell bei Mäusen 6 zeigten wir eine enge Korrelation zwischen der Tiefe Platzwunde, Histologie undVerhalten Erholung. Eine solche Technik wurde auch festgestellt, dass von mehreren anderen Laboratorien 2,12 zuverlässig.

Die Verfügbarkeit von genetisch veränderten Mäusen ist ein leistungsfähiges Werkzeug, um die Auswirkungen von spezifischen Genen, die eine Rolle spielen, in die Mechanismen der SCI identifizieren. Laceration SCI ist ein wichtiges Modell verwendet werden, um therapeutische Mittel oder Moleküle, die eine wirksame Behandlung nach dieser Verletzung 8. Mai bieten untersuchen. Fixation der Dornfortsätze bei der Erstellung der Platzwunde Verletzungen bei Mäusen ist ungenau wegen der Schwierigkeit die dünn und zerbrechlich Dornfortsätze mit der Aufrechterhaltung Wirbelsäulenfixierungssystem 5,11 beteiligt. Variabilität in der Tiefe der Zerstörung von nur 0,2 mm (10% des Durchmessers der Maus Rückenmark) verursacht Fehlinterpretation von Daten. Die Art und das Ausmaß des Rückenmarks Platzwunde Läsion muss genau definiert werden 10. Um dieser Herausforderung zu begegnen, haben wir eine neue Technik, bestehend aus Wirbelkörper Stabilisierung entwickelt und hergestellt Klingen an der Louisville Verletzungssystem Vorrichtung (LISA), um eine Platzwunde SCI 7,14. Diese Verletzung wurde unter Verwendung einer scharfen Klinge, die oszillierende Gewebedeformation während der Zerstörung Prozess vermieden erstellt. Die Tiefe der Platzwunde war präzise mit einer Genauigkeit von 0,01 mm mit Mikro-Treiber, die die Platzwunde Tiefe zu steuern. Trennscheiben sind auf die spezifischen Formen und Breiten nach Maß zu schaffen, die gewünschte Kontur 9 Platzwunde. Wir zeigen, 1) die Methode der Halswirbelsäule Exposition, 2) die Technik der Wirbelkörper Stabilisierung mit einem Fixateur bilateralen Facette, und 3) die Schaffung eines zervikalen Platzwunde Verletzungen mit einem vibrierenden Klinge.

<table><tbody><tr><td>Wirbelstabilisator für Mäuse </td><td>Louisville Impactor System</td><td></td><td>Stabilisieren und freilegen Sie den Halswirbel</td></tr><tr><td>LISA Vibraknife </td><td>Louisville Impactor System</td><td></td><td>Erzeugen Sie die Verletzung des zervikalen Rückenmarks</td></tr><tr><td>Federschere</td><td>Fine Science Tools (USA)</td><td>15013-12</td><td>Haut- und Trapezmuskelschnitt</td></tr><tr><td>Federschere</td><td>Fine Science Tools (USA)</td><td>15023-10</td><td>Abtrennung der Muskeln von den Laminae</td></tr><tr><td>Federschere</td><td>Fine Science Tools (USA)</td><td>15002-08</td><td>Schnitt einer</td></tr><tr><td>Dura Graefe Pinzette </td><td>Fine Science Tools (USA)</td><td>11154-10</td><td>Haut zurückziehen</td></tr><tr><td>Dumont #7 Pinzette </td><td>Fine Science Tools (USA)</td><td>11274-20</td><td>Muskelretraktion (Spitze modifiziert)(Abb. A)</td></tr><tr><td>Dumont SS Pinzette </td><td>Fine Science Tools (USA)</td><td>11203-25</td><td>Fixierung des Wirbels (Spitze modifiziert) (Abb.B)</td></tr><tr><td>30G Nadel </td><td>Becton Dickenson</td><td>305106</td><td>Erstellen einer duralen Öffnung </td></tr><tr><td>6-0 </td><td>Naht Ethicon</td><td>8806H</td><td>Muskel- und Faszienschichten schließen </td></tr><tr><td>Wundclip </td><td>Fine Science Tools (USA)</td><td>12031-07</td><td>Hautverschluss</td></tr><tr><td>Tribrom&#8211; thanol (Avertin)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>90710-10G</td><td>Anästhetikum</td></tr><tr><td colspan="4">Louisville Impactor System, Inc., 210 E. Gray St., Suite 1102, Louisville, KY 40202, (502) 629-5510, E-Mail: <a href="mailto:cbshields1@gmail.com">cbshields1@gmail.com</a> Fine Science Tools (USA), Inc, 373-G Vintage Park Drive, Foster City, CA 94404-1139, (800) 521-2109, E-mail: <a href="mailto:info@finescience.com">info@finescience.com</a> Becton Dickenson, 1 Becton Drive, Franklin Lakes, NJ USA 07417, (201) 847-6800 Ethicon, Route 22 West, Somerville, NJ 08876 1-877-ETHICON Sigma-Aldrich Corp. St. Louis, MO, USA, 63178 (314) 771-5765, E-Mail: cssorders@sial.com</td></tr><tr><td colspan="4">Figure A ist die modifizierte Dumont #7 Pinzette; B ist die modifizierte Dumont SS Pinzette.</td></tr></tbody></table>

controlled cervical laceration verletzungen in mäuse

Controlled Cervical Laceration Injury in Mice

Verwendung von genetisch veränderten Mäusen verbessert unser Verständnis der zugrunde liegenden molekularen Mechanismen neurologischer Störungen wie einer Verletzung des Rückenmarks (SCI). Freehand manuelle Steuerung verwendet werden, um eine Platzwunde Modell SCI produzieren schafft inkonsistent Verletzungen oft mit einem Schwarm oder Prellung Komponente und damit eine neuartige Technik wurde entwickelt, verbunden. Unser Modell der zervikalen Platzwunde SCI hat inhärenten Schwierigkeiten mit dem Freihand-Methode durch den Einbau 1) Halswirbelkörper Stabilisierung von Wirbelkörpern Facette Fixierung, 2) verbesserte Rückenmark Belichtung gelöst, und 3) die Schaffung eines reproduzierbaren Platzwunde des Rückenmarks mit einer oszillierenden Klinge mit eine Genauigkeit von ± 0,01 mm in der Tiefe ohne zugehörige Prellung. Im Vergleich zu den Standard-Methoden der Schaffung eines SCI Platzwunde wie Freihand-Einsatz eines Skalpells oder einer Schere, hat unsere Methode eine konsistente Läsion produziert. Diese Methode ist für die Untersuchung von axonalen Regeneration corticosp nützlichKomb rubrospinalen und dorsal aufsteigenden Bahnen.

Immobilisierung der Ziel-Wirbel ist von großer Bedeutung bei der Erzeugung präziser Läsionen des Rückenmark der Maus. Unsere Wirbelsäule Stabilisierung Gerät überwindet die anatomische Fragen der kurzen Dornfortsätze und ventralen Lordose der Maus Halswirbelsäule. Die Halswirbel sind gut belichtet mit unserem Halswirbelsäule Stabilisator (Abbildung 2). Unsere Maus Wirbelsäule stabilisierenden Gerät ist eine zuverlässige Technik, um die Wirbelsäule für zervikalen Rückenmarks Verfahren vorzubereiten. Die Tiefe der Läsion mit Hilfe der LISA ist auf 0,01 mm 6,13. Die genaue Platzwunde verursacht keine Prellung an der Läsion / Gewebe-Grenzfläche (Abbildung 3). Die Genauigkeit der dorsalen hemisection Läsionen in C57BL / 6 Mäusen in einer Studie über Axonregeneration in dem ein 0,9 mm tiefen Riss nur über den zentralen Kanal in jeder Probe durch pathologische Abschnitte des Rückenmarks 1 bestätigt verlängert gezeigt. Locomotion all dieser Tiere erholened nach diesem Rückenmark Platzwunde Verletzungen. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/50030/50030fig1.jpg" /> Abbildung 1. (A) Die Maus in der Wirbelsäule Stabilisator an der LISA Bühne platziert. Die vibrierende Klinge in Richtung des Rückenmarks zu zerrissen werden gerichtet. Micro-driver-Steuerelemente werden unter der Bühne und sind entworfen, um die Maus in die entsprechende Website zu positionieren. Die vertikale Mikro-Treiber steuert die Läsion Tiefe und die Neigung Regler steuert die horizontale Ebene des Rückenmarks zu Angulation des Platzwunde zu verhindern. Der Ein-Aus-Schalter steuert die Vibration des Motors, und ein weiterer Regler steuert seine Amplitude. (B) A 0,75 mm dorsal Hemisektion Platzwunde Läsion unterhalb intakt laminaren Bögen geschnitten. <img alt="Abbildung 2" src="/files/ftp_upload/50030/50030fig2.jpg" /> Abbildung 2. </strong&gt; (A) Die Maus Wirbelsäule Stabilisator, bestehend aus einem U-förmigen Kanal und zwei Arme und Steckverbinder. Die Maus wird in der C-Trog für Hals-SCI verwendet und in der T Trog für Thorax-SCI platziert. (B) Die Halswirbelsäule, indem sie die Arme unter den seitlichen Facetten und dann Verriegelung der Flügelschrauben fixiert ist. Die Dura zwischen den Lamellen von C5-6, C6-7, und C7-T1 ohne Entfernung von Knochen ausgesetzt. <img alt="Abbildung 3" src="/files/ftp_upload/50030/50030fig3.jpg" /> 3. Vier dorsalen Rückenmark Verletzungen in einer Tiefe von 0,5, 0,8, 1,1 und 1,4 mm in der sagittalen Ansicht (Kresyl-Violett und Eosin-Färbung) beobachtet, welches die hohe Genauigkeit mit dieser Technik.

Eine neue Technik, um eine reproduzierbare erstellen<em&gt; In vivo</em&gt; Modell des zervikalen Rückenmarks Platzwunde Verletzungen in der Maus beschrieben. Diese Technik basiert auf der Wirbelsäule Stabilisierung durch Fixierung der zervikalen Facetten und Zerstörung des Rückenmarks mit einem oszillierenden Klinge mit einer Genauigkeit von ± 0,01 mm berechnet.

Controlled Cervical Laceration Verletzungen in Mäuse

Use of genetically modified mice enhances our  understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders  such as a spinal cord ...

Das übergeordnete Ziel des Experiments besteht darin, eine reproduzierbare Schnittverletzung des Maus-Rückenmarks zu erzeugen. Dies wird erreicht, indem die zervikale Lamina posterior freigelegt wird, während das Tier im Louisville-Verletzungssystem-Apparat positioniert ist. Als zweiter Schritt dient eine speziell konzipierte Stabilisierungsvorrichtung zur Fixierung der Zielwirbel der Mauswirbelsäule.Anschließend wird das Zielmark im Rückenmark zwischen den Laminae identifiziert, nachdem am Ende das Ligamentum flavum entfernt wurde. Der zervikale dorsale Hemi-Schnitt wird mit einer Tiefe von 0,75 Millimetern präzise unter Verwendung einer oszillierenden Klinge und eines Mikroantriebs erzeugt. Der wesentliche Vorteil der in unserem Labor entwickelten Technik liegt in der Schaffung einer sehr genauen Methode zur Erzeugung einer lacerativen Rückenmarksverletzung.Das ist wichtig, weil die bisher verwendeten Techniken, also die Schere oder das Skalpell, Probleme verursacht haben, die zu unvollständigen und ungenauen Methoden der Rückenmarksverletzung führen. Wir verfügen nun über Methoden, um die Kontusion des Rückenmarks, die Verschiebung des Rückenmarks weg vom lacerierenden Instrument und die übermäßige Blutung, die bei einer Rückenmarksverletzung auftritt, zu vermeiden. Mithilfe dieser Technik können wir ein sehr präzises Verfahren schaffen, das die Methode der visuellen Schätzung der Tiefe der Rückenmarksverletzung umgeht.Mithilfe dieser Technik glauben wir, die Methoden der experimentellen Rückenmarkverletzung im Läsionsmodell revolutionieren zu können, was von grundlegender Bedeutung für die Axonregeneration sowie für die Entwicklung einer Heilungsmöglichkeit bei Rückenmarkverletzungen sein könnte. Demonstration dieses Verfahrens übernimmt eing Jang, ein Neurochirurg und wissenschaftlicher Forscher im Bereich der Neurochirurgie in unserem Labor. Beginnen Sie das Verfahren, indem Sie die folgenden chirurgischen Instrumente sterilisieren: zwei bis drei Paar Pinzetten, drei Paar Mikroscheren, eine Nadel mit 30 Gauge, mikrochirurgisches URS-Nahtmaterial, eine Nadelhalter-Skin-Clips und einen Clip-Applikator. Danach desinfizieren Sie den Wirbelsäulenstabilisator. Anschließend wird die Maus mit einem Cocktail aus Ketamin, Xylazin oder Triethanol intraperitoneal anästhesiert.Nächste Schritte: Rasieren Sie das Fell vom Nacken der Maus. Reinigen Sie die Haut mit einer Povidon-Iod-Lösung und 70 %igem Alkohol. Anschließend übertragen Sie die Maus auf den Operationstisch mit einer vorgewärmten Heizplatte.Tragen Sie ein Augenölsalbe auf die Augen auf, um eine Hornhauttrockenheit zu verhindern. Nach der Anästhetisierungsinduktion führen Sie einen medianen Hautschnitt im hinteren Halsbereich von der Hinterhöhe bis zum subkutanen Fettgewebe der unteren Halswirbelsäule durch. Unter dem Mikroskop führen Sie einen medianen Hautschnitt zwischen den Trapezmuskeln im Bereich C zwei durch und ziehen die Musculus semispinalis capitis seitlich zurück.Erweitern Sie anschließend den Muskelpräparationschnitt mittig vorsichtig bis zum Dornfortsatz von Th2, der als zuverlässiger Orientierungspunkt dient. Lösen Sie die Muskulatur vom Dornfortsatz von Th2 ab. Entfernen Sie danach den knorpeligen Anteil des Dornfortsatzes von Th2.Anschließend werden die paraspinalen Muskeln mit einer Mikroschere beidseits von C vier bis T zwei von den Bogenbögen abpräpariert. Der Eingriff beginnt benachbart zu den Dornfortsätzen und erstreckt sich über beide Bogenbögen bis zu den Gelenkfortsätzen. Nachdem die seitlichen Facettengelenke freigelegt sind, wird die Maus auf den U-förmigen Kanal des Maus-Rückenstabilisators platziert.Bringen Sie dann die Edelstahlarme des Maus-Stabilisators beidseitig unter den freigelegten Facetten an. Sobald die Arme positioniert sind, ziehen Sie die Daumenschrauben der Stahlarme fest, um die Wirbelsäule unter dem Mikroskop zu fixieren. Entfernen Sie das Ligamentum flavum zwischen den Bogenbögen von C5 und C6, um die darunterliegende Dura im Zwischenbogenraum freizulegen.Verwenden Sie eine 30-Gauge-Nadel, um eine kleine Durotomie anzulegen, und Mikroscheren, um die Durotomie zu erweitern. Das Rückenmark ist nun bereit, der kontrollierten Längsschnittverletzung unterzogen zu werden. Platzieren Sie bei diesem Verfahren den Wirbelsäulenstabilisator und die Maus auf der Apparaturplattform des Louisville Injury System, an der eine Klinge befestigt ist, deren Position durch Mikroantriebe gesteuert wird.Kann drei Bewegungsbereiche ausführen, um einen dorsalen HEMI-Schnitt zwischen den Laminae C fünf bis sechs mit einer 2,3 mm breiten flachen Klinge, die am Oszillator befestigt ist, durchzuführen. Stellen Sie die Amplitude der oszillierenden Klinge auf 0,5 Millimeter ein, da niedrigere Amplituden die Leichtigkeit eines vollständigen Rückenmarkdurchtrennungsschnitts beeinträchtigen können. Schalten Sie dann den Vibratorschalter der Klinge unter dem Mikroskop ein und positionieren Sie das Rückenmark der Maus direkt unter der vibrierenden Klinge.Anschließend heben Sie den Objekttisch mit der Mikroantriebssteuerung in Richtung der oszillierenden Klinge an. Die Nullposition wird definiert, wenn die Klinge gerade die dorsale Vene des Rückenmarks berührt; die Tiefe der Rückenmarksverletzung wird relativ zu dieser Nullposition gemessen. Danach erhöhen Sie die Position des Objekttischs mit der Mikroantriebssteuerung.Eine 360-Grad-Drehung des Mikroantriebsknopfs hebt die Bühne um 0,25 Millimeter an. Auf diese Weise wird eine dorsale Hemi-Schnitt-Läsion von 0,75 Millimeter erzeugt, indem der Mikroantriebsknopf dreimal gedreht wird, während die Klinge beginnt, das Rückenmark zu verletzen; befeuchten Sie das Operationsfeld mit einer Kochsalzlösung. Sobald die vorbestimmte Tiefe erreicht ist, schalten Sie den Vibratorschalter aus, senken Sie die Bühne, auf der sich die Maus und die Halterung befinden, von der Schneidklinge ab.Entfernen Sie das Blut, indem Sie die Operationsstelle mit Kochsalzlösung spülen. Anschließend trocknen Sie die Region mit Wattestäbchen ab, da die Blutstillung gewöhnlich innerhalb einer Minute eintritt. Zum Schluss nehmen Sie die Maus aus dem Wirbelsäulenstabilisator und verschließen die Haut mit Edelstahl. Michelle-Klammern. Die Halswirbelsäule wird fixiert, indem die Arme unter die lateralen Facetten gelegt und anschließend die Daumenschrauben verriegelt werden, wie in dieser Abbildung gezeigt. Dabei wird die Dura zwischen den Laminen von C5–C6, C6–C7 und C7–T1 freigelegt, ohne dass Knochen entfernt wird. Hier sind sagittale Ansichten von vier dorsalen Rückenmarksläsionen in den Tiefen von 0,5, 0,8, 1,1 und 1,4 Millimetern dargestellt.Sie zeigen das hohe Maß an Präzision, das mit dieser Technik erreicht wird. Eines der Probleme, das bei der Erzeugung von Rückenmarkverletzungen von Anfang an bestanden hat, war die mangelnde Stabilisierung der Halswirbelsäule. Mithilfe des von unserer Gruppe entwickelten Wirbelsäulenstabilisators können wir nun eine absolut bewegungslose Halswirbelsäule erzeugen.Dies ermöglicht die Verbesserung der Rückenmarksverletzung mittels Rückenmarkskontusion, Rückenmarksinjektionen sowie der Zelltransplantation in das Rückenmark für alle Methoden der Rückenmarkforschung.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Das chirurgische Verfahren zum experimentellen Herzinfarkt in Mäusen zu induzieren beginnt mit linken Thorakotomie zwischen der dritten und der vierten Rippe, um die vordere Oberfläche des Herzens und linken Lunge visualisieren. Die linke Koronararterie ligiert ist, wird die Brust geschlossen und der Maus erlaubt ist, spontan zu erholen.

Geändert Technik für Coronary Artery Ligation in Mäuse

Quelle: Gao, Z., et al. Ein Mausmodell der direkten Anastomose über den präspinalen Weg zur Kreuzung der Nerventransferchirurgie. J. Vis. Exp. (2021).Dieses Video zeigt die Wiederherstellung der Bewegung der Vordergliedmaßen bei einer Maus durch direkte Wiederherstellung des Zervixnervs. Sie beginnt mit einer Maus mit einer gelähmten rechten Vordergliedmaße, die auf einen durchtrennten rechten C7-Nerv an der Nervenwurzel zurückzuführen ist. Der linke Nervus C7 wird durchtrennt, über den...

Direkte Reverbindung der Halsnerven zur Wiederherstellung der Beweglichkeit der Vordergliedmaßen bei einer Maus

Wir stellen ein chirurgisches Verfahren, experimentelle Ischämie / Reperfusions (I / R) Schädigung induzieren Myokardinfarkt (MI) in Mausmodellen, die für mehr Klarheit in der Positionierung der Ligation an der linken vorderen absteigenden Arterie (LAD) simulieren können, um die Reproduzierbarkeit zu erhöhen MI Experimente in Mäusen.

Einem Mausmodell der myokardialen Ischämie-Reperfusion Injury durch Ligation des linken vorderen absteigenden Arterie

Photothrombose ist ein minimalinvasives und hochgradig reproduzierbares Verfahren zur Induktion einer fokalen Ischämie im Rückenmark und dient als Modell für Rückenmarksverletzungen bei Mäusen.

Photothrombosis induzierte fokale Ischämie als ein Modell der Rückenmarksverletzungen in Mäusen

Wir führen ein Gewebeverdrängungs-basiertes Continal-Rückenmarksverletzungsmodell ein, das bei erwachsenen Mäusen eine konsistente Verletzung des Rückenmarks verursachen kann.

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Dieses Protokoll beschreibt, wie eine präzise Laminektomie für die Induktion von stabilen Querbandverletzungen im Mausmodell mit minimalen Kollateralschäden für die Rückenmarksverletzungsforschung erstellt wird.

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Intraparenchymale Blutungen und Neuroinflammation, begleitet von einer zerebralen Kontusion, können schwere sekundäre Hirnverletzungen auslösen. Dieses Protokoll beschreibt ein Modell der kontrollierten kortikalen Wirkung (CCI) der Maus, das es Forschern ermöglicht, Blutungen, Prellungen und posttraumatische Immunreaktionen zu untersuchen und potenzielle Therapeutika zu erforschen.

Ein präklinisches Modell für kontrollierte kortikale Auswirkungen bei traumatischen Blutungen, Prellungen und Neuroinflammation

Hier beschreiben wir ein Mausmodell der retinalen Ischämie durch vorübergehende bilaterale gemeinsame Karotisarterienverschluss mit einfachen Nähten und einer Klemme. Dieses Modell kann nützlich sein, um die pathologischen Mechanismen der retinalen Ischämie zu verstehen, die durch kardiovaskuläre Anomalien verursacht wird.

Ein murines Modell der ischämischen Netzhautverletzung induziert durch transiente bilaterale gemeinsame Carotis ArterieNverschluss

Minimalinvasive Techniken und ein einfaches Laborgerät verbessern die Reproduzierbarkeit des Rückenmarksverletzungsmodells, indem sie operative Schäden an den Versuchstieren reduzieren und die Aufrechterhaltung der anatomischen Morphologie ermöglichen. Die Methode lohnt sich, weil die zuverlässigen Ergebnisse und das reproduzierbare Vorgehen die Untersuchung der Mechanismen der Krankheitsheilung erleichtern.

Etablierung eines Maus-Kontusionsmodells für Rückenmarksverletzungen basierend auf einer minimal-invasiven Technik

Das vorliegende Protokoll, das das zentrale Rückenschnursyndrom (CCS) bei Mäusen simuliert, hat die Wiederholbarkeit verbessert und die Operationsschäden der Versuchstiere minimiert, wodurch eine übermäßige Störung der anatomischen Struktur vermieden wurde. Die Strategie in dieser Studie ist vorteilhaft, da sie die Erforschung von Verletzungsmechanismen ermöglicht, indem sie konsistente Ergebnisse liefert.

Etablierung des Modells des Zentralschnursyndroms in der C57BL/6J-Maus

Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur Induktion einer Gebärmutterschädigung im Mausmodell, gefolgt von nachgelagerten Analysen während einer nachfolgenden Schwangerschaft.

Mausmodell der chirurgischen Gebärmutterverletzung und der nachfolgenden Schwangerschaftsergebnisse

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Controlled Cervical Laceration Verletzungen in Mäuse

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