May 9th, 2013
Eine neue Technik, um eine reproduzierbare erstellen In vivo 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.
Das übergeordnete Ziel des Experiments ist es, eine reproduzierbare Schnittverletzungsläsion des Rückenmarks der Maus zu erzeugen. Dies wird erreicht, indem die Halslamina posterior freigelegt wird, wenn das Tier in der Apparatur des Louisville-Verletzungssystems positioniert wird. In einem zweiten Schritt wird eine speziell entwickelte Stabilisierungsvorrichtung für die Fixierung des Zielwirbels der Mauswirbelsäule verwendet.
Als nächstes wird das Zielrückenmark zwischen den laminaren Bögen identifiziert, nachdem das Ligamentum flavum am Ende entfernt wurde. Der zervikale Rückenteil in einer Tiefe von 0,75 Millimetern wird mit Hilfe einer oszillierenden Klinge und eines Mikrotreibers präzise erstellt. Der große Vorteil der Technik, die wir im Labor entwickelt haben, ist die Schaffung einer sehr genauen Methode zur Herstellung einer Schnittwunde im Rückenmark.
Dies ist wichtig, da die Techniken, die bisher verwendet wurden, d. h. die Schere oder das Skalpell, zu Problemen geführt haben, die unvollständige und ungenaue Methoden der Rückenmarksverletzung sind. Wir haben jetzt Methoden, um die Prellung des Rückenmarks, die Verschiebung des Rückenmarks weg von der zerreißenden Vorrichtung und die übermäßige Blutung, die bei der Rückenmarksverletzung auftritt, zu vermeiden. Durch die Verwendung dieser Technik sind wir in der Lage, eine sehr präzise Methode zu entwickeln, die die Methode der visuellen Schätzung der Tiefe der Rückenmarksverletzung vermeidet.
Wir glauben, dass wir durch die Anwendung dieser Technik die Methoden der experimentellen Rückenmarksverletzung revolutionieren können, die im Verletzungsmodell verwendet werden, das von Natur aus wichtig für die Axonregeneration sein kann, sowie für die Schaffung einer Heilung für Rückenmarksverletzungen. Eing Jang, ein Neurochirurg, der als neurochirurgischer Forscher in unserem Labor tätig ist, demonstriert dieses Verfahren. Beginnen Sie dieses Verfahren, indem Sie die folgenden chirurgischen Instrumente sterilisieren, zwei bis drei Paar Pinzetten, drei Paar Mikroscheren, eine 30-Gauge-Nadel, ein Mikro-URS-Nahtmaterial und einen Nadelhalter, Hautclips und einen Clip-Applikator. Desinfizieren Sie dann den Wirbelsäulenstabilisator, danach betäuben Sie die Maus mit einem Cocktail aus Ketamin, Xylazin oder Triethanol intraperitoneal.
Rasieren Sie als Nächstes die Haare vom Hals der Maus ab. Reinigen Sie die Haut mit einer Povidon-Jodlösung und 70% Alkohol. Schieben Sie dann die Maus mit einem vorgewärmten Heizkissen auf den Operationstisch.
Tragen Sie eine Augensalbe auf die Augen auf, um ein Austrocknen der Hornhaut zu verhindern. Nach der Anästhesieeinleitung machen Sie einen hinteren zervikalen Mittellinienschnitt in der Haut vom Oput zum subkutanen Fett der unteren Halswirbelsäule. Machen Sie unter dem Mikroskop einen Hautschnitt in der Mittellinie zwischen den Trapezmuskeln bei C zwei und ziehen Sie die Kopfmuskeln des Halbfinalisten seitlich zurück.
Verlängern Sie als Nächstes die Muskeldissektion in der Mittellinie verhätschelt bis zum Dornfortsatz T zwei, der als zuverlässiger Orientierungspunkt dient. Trennen Sie die Muskeln von den beiden Dornfortsätzen. Entfernen Sie dann den knorpeligen Teil des Dornfortsatzes T two.
Präparieren Sie anschließend die paraspinalen Muskeln beidseitig von den laminaren Bögen von C vier bis T zwei mit einer Mikroschere. Sie beginnt angrenzend an die Dornfortsätze und erstreckt sich über beide Laminarbögen bis zu den Facettengelenken. Nachdem die seitlichen Facetten freigelegt wurden, platzieren Sie die Maus auf dem U-förmigen Kanal des Stabilisators für die Wirbelsäule der Maus.
Platzieren Sie dann die Edelstahlarme des Mausstabilisators beidseitig unter den freiliegenden Facetten. Sobald die Arme an Ort und Stelle sind, ziehen Sie die Rändelschrauben der Stahlarme fest, um die Wirbelsäule unter dem Mikroskop ruhigzustellen. Entfernen Sie das Ligamentum flam zwischen den Laminarbögen C fünf und C sechs, um die darunter liegende Dura zwischen dem interlaminaren Raum freizulegen.
Verwenden Sie eine 30-Gauge-Nadel, um eine kleine Durotomie zu erstellen, und eine Mikroschere, um die Durotomy zu erweitern. Das Rückenmark ist nun bereit für die kontrollierte Schnittverletzungsläsion. Bei diesem Verfahren platzieren Sie den Wirbelsäulenstabilisator und die Maus auf der Apparationsstufe des Louisville-Verletzungssystems, in der eine Klinge angebracht ist, deren Position von Mikrotreibern gesteuert wird.
Er ist in der Lage, drei Bewegungsbereiche auszuführen, um eine dorsale HEMI-Schnittläsion zwischen den C-Lamina durchzuführen, wobei eine 2,3 Millimeter flache Klinge am Oszillator befestigt ist. Stellen Sie die Amplitude der oszillierenden Klinge auf 0,5 Millimeter ein, da niedrigere Amplituden die Leichtigkeit einer vollständigen Nabelschnurverletzung verringern können. Schalten Sie dann den Vibratorschalter der Klinge unter dem Mikroskop ein und platzieren Sie das Rückenmark der Maus direkt unter der vibrierenden Klinge.
Heben Sie als Nächstes den Tisch mit dem Mikrotreiber-Steuerprotokoll in Richtung des oszillierenden Blattes an. Die Nullstellung, in der die Klinge die dorsale Vene des Rückenmarks kaum berührt, wird die Tiefe des Rückenmarksrisses relativ zur Nullstellung gemessen. Heben Sie dann die Bühnenposition mit der Mikrotreibersteuerung an.
Eine 360-Grad-Drehung des Mikro-Treiberknopfes hebt den Tisch um 0,25 Millimeter an. So entsteht eine 0,75 Millimeter lange Läsion des dorsalen Hemisektions, indem der Mikro-Treiberknopf dreimal gedreht wird, wenn die Klinge beginnt, das Rückenmark zu zerreißen und das Operationsfeld mit Kochsalzlösung zu schmieren. Sobald die voreingestellte Tiefe erreicht ist, schalten Sie den Vibratorschalter aus, senken Sie den Tisch, der die Maus und die Klemme stützt, von der Schneidklinge ab.
Entfernen Sie das Blut, indem Sie mit Kochsalzlösung über die Operationsstelle spülen. Trocknen Sie dann den Bereich mit Wattestäbchen, da die Blutstillung in der Regel innerhalb einer Minute auftritt. Entfernen Sie zum Schluss die Maus aus dem Wirbelsäulenstabilisator und verschließen Sie die Haut mit Edelstahl.
Michelle schneidet. Die Halswirbelsäule wird fixiert, indem die Arme unter die lateralen Facetten gelegt und dann die Rändelschrauben verriegelt werden, wie in dieser Abbildung gezeigt, wird die Dura zwischen dem Laminat von C fünf bis sechs C, sechs bis sieben und C sieben bis T eins freigelegt, ohne dass Knochen entfernt wird. Hier sind die sagittalen Ansichten von vier dorsalen Rückenmarksrissen in den Tiefen von 0,5, 0,8, 1,1 und 1,4 Millimetern zu sehen.
Sie zeigen das hohe Maß an Präzision an, das bei dieser Technik angewendet wird. Eines der Probleme, die bei der Entstehung von Rückenmarksverletzungen auftreten, ist die mangelnde Stabilisierung der Halswirbelsäule. Mit dem von unserer Gruppe entwickelten Wirbelsäulenstabilisator sind wir nun in der Lage, eine absolut unbewegliche Halswirbelsäule zu schaffen.
Dies ermöglicht die Verbesserung der Rückenmarksverletzung durch die Rückenmarkskontusion, Rückenmarksinjektionen sowie die Zelltransplantation in das Rückenmark für alle Methoden der Rückenmarksforschung.
Dieser Artikel beschreibt eine neuartige Technik zur Erstellung eines reproduzierbaren in-vivo-Modells von Verletzungen der zervikalen Wirbelsäule bei Mäusen. Die Methode verwendet Wirbelsäulenstabilisierung und präzise Zerschneidung mit einer oszillierenden Klinge, um eine hohe Genauigkeit zu erreichen.
This technique addresses a critical bottleneck in preclinical spinal cord injury research by enabling reproducible, precise laceration lesions in mice. By eliminating variability from manual methods, it enhances target validation and mechanistic de-risking in axon regeneration studies. The improved lesion consistency supports predictive confidence in therapeutic candidate evaluation.
The method integrates into the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical efficacy testing in spinal cord injury models.