March 27th, 2014
Der primäre Endpunkt in klinischen Studien für neuromuskuläre Erkrankungen ist in der Regel die Muskelfunktion verbessert. Daher die Beurteilung des Einflusses von möglichen therapeutischen Verbindungen auf die Muskelleistung in Maus-Modellen vor, klinisch von großer Bedeutung ist. Wir beschreiben hier einige funktionale Tests, um dieses Problem anzugehen.
Das übergeordnete Ziel dieser Verfahren ist es, die Muskelfunktionalität anhand mehrerer nicht nachteiliger Funktionstests zu bestimmen. Die Kraft der vier Gliedmaßen kann mit Hilfe des Griffkrafttests beurteilt werden, die Gleichgewichtskoordination und der Muskelzustand können in den Hängetests mit zwei Gliedmaßen und vier Gliedmaßen beurteilt werden. Die Rotorstange wird auch zur Beurteilung von Gleichgewicht, Koordination und Kondition verwendet.
Das erzwungene Laufen auf dem Laufband kann entweder zur Verschlimmerung des Krankheitsverlaufs oder vor einem Funktionstest zur Erschöpfung der Mäuse eingesetzt werden. Mit diesen Funktionstests können die Rolle der Genetik und die Wirkung potenzieller therapeutischer Wirkstoffe auf die Muskelleistung zuverlässig beurteilt werden. Der erste Test, der gezeigt wird, ist der Krafttest mit vier Gliedmaßen.
Stellen Sie sicher, dass sich die Einstellung des Kraftaufnehmers auf dem Spitzenspannungsmodus zum Ziehen befindet, und verwenden Sie Gramm, während das Gerät das Messgerät zu Beginn jeder Aufzeichnung zurücksetzt. Lassen Sie jede Maus dreimal hintereinander ziehen. Fassen Sie die Maus am Ende und bewegen Sie sie horizontal in Richtung Raster.
Vergewissern Sie sich, dass die Maus das Gitter mit beiden vier Pfoten fest umklammert und zieht, um den Griff zu lösen. Die höchste auf das Gitter ausgeübte Kraft wird auf dem Display des Wandlers angezeigt, das entweder manuell oder automatisch aufgezeichnet werden kann. Lehnen Sie alle Versuche ab, bei denen die Maus nur eine vier PA oder die Hintergliedmaßen verwendet oder sich während der Stange dreht oder eindeutig keinen Widerstand gegen die Stange zeigt.
Nachdem Sie dreimal an der Maus gezogen haben, legen Sie sie für eine Ruhezeit von mindestens einer Minute in den Käfig zurück. Lassen Sie dann die Maus vier Reihen von Umfragen durchführen, gefolgt von einer kurzen Ruhephase. Auf diese Weise zieht die Maus insgesamt 15 Mal.
Das Gerät für den zweigliedrigen Hängetest ist ein zwei Millimeter dicker Kleiderbügel aus Metall, der mit Klebeband fest an einem Regal befestigt ist. Halten Sie den Hangar 37 Zentimeter über einer Schicht Einstreu und halten Sie die Maus über das Heck. Bringen Sie es in die Nähe des Drahtes.
Lassen Sie die Maus den Draht nur mit den beiden vier Pfoten greifen und senken Sie die Hintergliedmaßen so ab, dass die Maus nur mit den beiden vier Pfoten am Draht hängt. Sobald die Maus losgelassen wird, starten Sie den Timer. Nach dem Loslassen wird eine starke Maus versuchen, den Draht mit allen vier Gliedmaßen und dem Schwanz zu fangen, was erlaubt ist.
Wenn eine Maus unsachgemäßes Verhalten zeigt, z. B. auf dem Draht balanciert oder absichtlich vom Draht springt, setzen Sie die Maus sofort wieder auf den Draht, ohne den Timer anzuhalten. Wenn Mäuse in der Lage sind, 600 Sekunden lang zu hängen, nehmen Sie sie vom Draht und bringen Sie sie in den Käfig zurück. Wenn Mäuse vom Draht fallen, stoppen Sie den Timer und zeichnen Sie die Hängezeit direkt auf.
Testen Sie diese Mäuse maximal zwei weitere Male erneut. Positionieren Sie für den viergliedrigen Hängetest den Deckel eines Rattenkäfigs 25 Zentimeter über weicher Einstreu, um zu verhindern, dass sich die Mäuse beim Sturz verletzen, aber auch, um Mäuse davon abzuhalten, absichtlich vom Gitter zu springen. Platzieren Sie als Nächstes die Maus so auf dem Gitter, dass sie das Gitter mit ihren vier Pfoten greift.
Kehren Sie dann das Raster um, sodass die Maus hängt und starten Sie sofort den Timer. Wenn eine Maus 600 Sekunden lang hängen bleibt, setzen Sie sie direkt in ihren Käfig zurück. Wiederholen Sie alle Mäuse, die vor 600 Sekunden vom Gitter fallen, maximal zwei weitere Male auf die Rotorstange.
Testen Sie, stellen Sie die Anfangsdrehzahl auf fünf U/min ein. Platzieren Sie dann bis zu fünf Mäuse auf der Röhre, während sie sich langsam dreht. Sobald alle Mäuse positioniert sind, erhöhen Sie die Geschwindigkeit der Röhre von fünf auf 45 U/min im Verlauf von 15 Sekunden.
Lassen Sie es dann für den Rest des Laufs bei 45 U/min. Überwachen Sie den Lauf während des gesamten Tests weiter. Die Laufzeit wird kontinuierlich von der Software aufgezeichnet und stoppt automatisch, wenn eine Maus von der Röhre fällt.
Dadurch wird der Zeitbalken aktiviert, der sich unterhalb der Röhre befindet. Positionieren Sie Mäuse, die sich während des Rennens drehen, neu, ohne das rotierende Rohr anzuhalten. Beenden Sie die Testsitzung für alle Mäuse, die in der Lage sind, 500 Sekunden zu laufen, und bringen Sie diese Mäuse in ihren Käfig zurück.
Geben Sie Mäusen, die früher fallen. Maximal zwei weitere Versuche, damit sie ihre Laufzeit verbessern können. Für den Laufband-Belastungstest setzen Sie die Mäuse auf ein waagerechtes Laufband.
Starten Sie das Laufband mit einer Laufgeschwindigkeit von 12 Metern pro Minute. Ermutigen Sie die Mäuse während der ersten Sitzung zum Laufen, indem Sie sie sanft anschieben, wenn sie sich dem Ende des Bandes nähern. Nachdem die Mäuse 30 Minuten lang gelaufen sind, testen Sie sie entweder sofort auf dem zweigliedrigen Hängetest oder setzen Sie sie wieder in ihren Käfig
.Die viergliedrige Griffkraft von neun Wochen alten weiblichen MDX-Mäusen war im Vergleich zu Wildtyp-Mäusen, wie hier gezeigt, beeinträchtigt. Die durchschnittliche Ermüdung betrug jedoch weniger als 10 % und variierte nicht zwischen den Belastungen in dem einmal wöchentlich durchgeführten Test mit zwei hängenden Gliedmaßen. Sowohl männliche MDX- als auch Wildtyp-Mäuse zeigten in den ersten Testwochen eine Lernkurve.
Die Leistung der MDX-Mäuse war jedoch zu allen Zeitpunkten schlechter als die der Wildtyp-Mäuse. Die maximal zulässige Hängezeit von 600 Sekunden wird durch die gestrichelte Linie angezeigt. Vier. Die Leistung beim Aufhängen der Gliedmaßen wurde einmal wöchentlich bei männlichen MDX- und Wildtyp-Mäusen bewertet.
Im Laufe der Zeit hingen die MDX-Mäuse kürzer als die Wildtyp-Mäuse. Die Laufzeiten der Rotorstangen unterschieden sich nicht zwischen jungen männlichen MDX- und Wildtyp-Mäusen direkt nach dem 30-minütigen Laufen auf einem Laufband. Weibliche Mäuse wurden mit dem Zweigliedrigen-Hängetest getestet, während alle Wildtyp-Mäuse bis zur maximal zulässigen Zeit hängend blieben.
Alle MDX-Mäuse fielen früher vom Draht. Das Vorhandensein einer Membranschädigung wurde durch die Bestimmung der Serum-Kreatinkinase-Spiegel bestimmt, die durch Risse in der Membran aus den Muskelfasern austreten. Die Kreatinkinase-Spiegel waren bei MDX-Mäusen im Vergleich zu Wildtyp-Mäusen vor dem Training erhöht, und das Laufbandtraining erhöhte die Werte bei MDX-Mäusen, während sie bei Wildtyp-Mäusen niedrig blieben.
Die Muskeln von MDX-Mäusen sind sehr anfällig für Laufbandtraining. Verschlechterung der Krankheitspathologie nach einigen Wochen des Laufens dieser h und e Färbungen des Quadrizeps von 16 Wochen alten Nicht-Training und Laufband trainiert. MDX-Mäuse zeigen, dass sich eine ausgedehnte Fibrose und Nekrose entwickelte, die Muskeln von Wildtyp-Mäusen, die das gleiche Ablaufprotokoll durchliefen, waren nicht betroffen.
Unterschiede im genetischen Hintergrund beeinflussen die funktionelle Leistung, die Testleistung beim Hängen von zwei Gliedmaßen unterschied sich signifikant zwischen zwei Stämmen von MDX-Mäusen. Die Testergebnisse mit vier hängenden Gliedmaßen waren im gemischten Hintergrund etwas höher. MDX-Mäuse.
Auch die Laufzeiten der Rotorstangen unterschieden sich leicht zwischen den Dehnungen. Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, daran zu denken, immer ausreichend versorgte Gruppen von Mäusen zu verwenden, die dem Alter und Geschlecht entsprechen, mit entsprechendem genetischen Hintergrund. Halten Sie auch die Versuchsbedingungen so standardisiert wie möglich.
Verwenden Sie z. B. die gleiche Tageszeit und den gleichen Wochentag, denselben Raum und denselben Experimentator.
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Dieser Artikel behandelt die Bedeutung der Beurteilung der Muskelfunktionalität in Mausmodellen für neuromuskuläre Störungen. Mehrere nicht schädigende funktionelle Tests werden beschrieben, um die Muskelleistung und die Auswirkungen therapeutischer Verbindungen zu bewerten.