29. September 2014
Aktivität im offenen Feld Stufen werden zur Lokomotive und Verhaltens Aktivität zu bewerten. Dieses Protokoll bietet eine gut gestaltete, standardisierte Protokoll in präklinischen Studien für neuromuskuläre Erkrankungen zu nutzen.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die Fortbewegung und Verhaltensaktivität von Mäusen in einer offenen Feldumgebung zu messen. Der erste Schritt besteht darin, die Mäuse an vier aufeinanderfolgenden Tagen an der offenen Feldkammer zu akklimatisieren. Nach der Akklimatisierung wird die Verhaltensaktivität mit Hilfe einer speziellen Software aufgezeichnet.
Jeden Tag werden die Daten exportiert und zu Qualitätskontrollzwecken überprüft. Nach dem Test werden die Daten auf mehrere Verhaltensparameter analysiert. Letztendlich wird die Freilandaktivität genutzt, um Unterschiede zwischen Kontroll- und Versuchstieren auf nicht-invasive Weise aufzuzeigen.
Der Vorteil dieser nicht-invasiven Methode besteht darin, dass sie eine Gesamtbeurteilung der allgemeinen Lebensqualität im Längsschnitt ermöglicht. Dies ahmt den Sechs-Minuten-Gehtest nach, der als klinisches Ergebnismaß verwendet wird, und bietet Einblicke in potenzielle Off-Target-Arzneimittelwirkungen Für die besten Ergebnisse. Stellen Sie sicher, dass alle Tiere ordnungsgemäß akklimatisiert sind und dass die Tests jeden Tag zur gleichen Zeit durchgeführt werden und dass ein ruhiger, temperatur- und feuchtigkeitskontrollierter Raum mit gleichmäßiger Beleuchtung vorhanden ist.
Bringen Sie die Mäuse zunächst in den Testraum und lassen Sie sie etwa 10 Minuten lang akklimatisieren. Verlassen Sie während dieser Zeit den Raum. Kehren Sie als Nächstes in den Raum zurück und schalten Sie die Aktivitätskammern ein.
Auch wenn zu diesem Zeitpunkt keine Daten gesammelt werden, wird dies die Testumgebung nachahmen. Die Aktivitätskammer, die in diesem Protokoll verwendet wird, enthält einen Mittelteiler, der die Kammer in Quadranten unterteilt. Stellen Sie sicher, dass die Trennwand in der Kammer richtig ausgerichtet ist.
Nehmen Sie als Nächstes jede Maus vorsichtig aus ihrem Käfig und setzen Sie sie sofort in einen leeren Quadranten. Sobald alle Tiere verladen sind, setzen Sie den Deckel darauf und verlassen Sie den Raum. Lassen Sie die Tiere nach der Eingewöhnungsphase 60 Minuten lang in der Prüfkammer akklimatisieren.
Kehren Sie in den Raum zurück und nehmen Sie den Deckel ab. Bringen Sie jede Maus vorsichtig in ihren Heimatkäfig zurück. Reinigen Sie jede Kammer zwischen jeder Sitzung gründlich mit Desinfektionsmittel und Papiertüchern.
Wiederholen Sie diese Schritte an vier aufeinanderfolgenden Tagen eine Woche vor der ersten Datenerfassung. Achten Sie darauf, die Tiere in jeder Sitzung nach dem Zufallsprinzip einer neuen Box zuzuweisen, um eine Gewöhnung zu vermeiden, und verfolgen Sie die Boxenzuweisungen während der gesamten Dauer der Studie. Um die Aktivität im Freiland zu messen, bringen Sie Mäuse in den Testraum, um sich 10 bis 30 Minuten lang zu akklimatisieren.
Verlassen Sie während dieser Zeit den Raum. Kehren Sie nach dieser Zeit in den Raum zurück und schalten Sie die Aktivitätskammern ein. Öffnen Sie als Nächstes die mitgelieferte Computersoftware, die die Bewegung des Tieres aufzeichnet.
Stellen Sie die primären Datenerfassungsparameter in der Computersoftware so ein, dass sechs 10-minütige Datenblöcke erfasst werden, und geben Sie dann das entsprechende Datum, den Dateinamen und die Maus-ID-Nummern ein. Sobald alle Parameter eingestellt sind, führen Sie eine Vorstrahlprüfung durch, um sicherzustellen, dass alle Infrarotstrahlen ordnungsgemäß funktionieren. Wenn die Kammer die Vorstrahlprüfung nicht besteht, liegt dies höchstwahrscheinlich an einer schlechten Ausrichtung des Mittelteilers.
Richten Sie in diesem Fall die Trennwand neu aus, bis die Sensoren entsperrt sind und das System bereit ist. Wenn alle Testkammern fertig sind, nehmen Sie die Maus vorsichtig aus ihrem Heimatkäfig und setzen Sie sie in die Testkammer ein. Während der Datenerfassung können zwei Tiere gleichzeitig in die Testkammer gesetzt werden.
Zum Beispiel kann ein Tier im vorderen linken Quadranten und eines im hinteren rechten Quadranten platziert werden. Setzen Sie den Deckel auf die Kammern, sobald alle Tiere geladen sind, und starten Sie dann das Programm, um mit der Datenerfassung zu beginnen. Das Programm beginnt mit der Aufzeichnung der Aktivitätsniveaus gemäß den zuvor eingestellten Parametern für die Datenerfassung.
Verlassen Sie den Testraum für die Dauer des Testzeitraums. Kehren Sie in den Raum zurück, wenn die Datenerfassung abgeschlossen ist. Speichern Sie die Daten und bringen Sie jedes Tier in seinen jeweiligen Heimatkäfig zurück.
Reinigen Sie alle Geräte mit einem Desinfektionsmittel und Papiertüchern, bevor Sie eine andere Gruppe von Tieren testen. Exportieren Sie die Daten nach dem Testen in eine Tabelle. Die Computersoftware berechnet mehrere Parameter über den Zeitraum der Datenerfassung.
Überprüfen Sie für jede Maus alle Daten zu Qualitätskontrollzwecken. Wiederholen Sie diese Schritte an vier aufeinanderfolgenden Tagen. Achten Sie darauf, dass die Tiere in jeder Sitzung nach dem Zufallsprinzip einer neuen Box zugewiesen werden, und verfolgen Sie die Boxenzuweisungen während der gesamten Dauer der Studie.
Berechnen Sie abschließend die mittlere horizontale Aktivität. Vertikale Aktivität, zurückgelegte Gesamtstrecke, gesamte Bewegungszeit und gesamte Ruhezeit aus den vier Tagen der Datenerfassung. Diese Ergebnisse zeigen typische Aktivitätsniveaus im offenen Feld von männlichen und weiblichen ddy zwei J laminate alpha und defizienter angeborener Muskeldystrophie, Mäusen und Kontrollmäusen im Laufe der Zeit, die horizontale Aktivität war bei Kontrollmäusen höher, ebenso wie die vertikale Aktivität und die zurückgelegte Gesamtstrecke.
DY 2 J-Mäuse zeigten auch einen vollständigen Verlust der vertikalen Aktivität im Alter von 19 Wochen, was ihre Lähmung der Hintergliedmaßen und damit die Unfähigkeit, sich im Alter von sechs Wochen während der nekrotischen Spitzenphase aufzubäumen, widerspiegelt. Im Tiermodell der Duchenne-Muskeldystrophie zeigen MDX-Mäuse ein geringeres Maß an horizontaler, vertikaler Aktivität und zurückgelegter Gesamtstrecke. Unterschiede in der Aktivität im offenen Feld wurden auch zwischen Mäusen verschiedener Stämme nachgewiesen.
BL 10-Mäuse wiesen eine höhere horizontale Aktivität, vertikale Aktivität und Gesamtstrecke auf als L 6-Mäuse. Da die Verhaltensaktivität anfällig für große Schwankungen ist, ist die Aktivität im offenen Feld möglicherweise kein geeignetes primäres Endpunktmaß. Es kann jedoch in präklinischen Studien ein sehr wertvolles sekundäres Ergebnismaß sein, wenn es mit zusätzlichen funktionellen histologischen und molekularen Assays durchgeführt wird.
In diesem Artikel wird ein standardisiertes Protokoll zur Messung der motorischen und verhaltensbezogenen Aktivität bei Mäusen mithilfe des Open-Field-Aktivitätsüberwachungssystems beschrieben. Die Methode ist besonders wertvoll zur Beurteilung motorischer Beeinträchtigungen bei tierischen Modellen neuromuskulärer Erkrankungen und zur Bewertung der Wirksamkeit therapeutischer Maßnahmen. Das Protokoll legt den Schwerpunkt auf Akklimatisierung, Datenerfassung und Analyseverfahren, um zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse sicherzustellen.
Die Aktivitätsüberwachung im offenen Feld bietet eine standardisierte, nichtinvasive Methode zur Quantifizierung von motorischen und verhaltensbezogenen Defiziten in präklinischen Modellen neuromuskulärer Erkrankungen. Dieser Ansatz ermöglicht eine objektive Beurteilung der therapeutischen Wirksamkeit sowie von Nebenwirkungen und unterstützt die translationale Kontinuität zwischen Tierversuchen und klinischen Endpunkten. Die Einbindung als sekundärer Outcome-Parameter erhöht die Vorhersagesicherheit und unterstützt risikoadjustierte Portfolioentscheidungen in der frühen Arzneimittelentwicklung.
Die Aktivitätsüberwachung im offenen Feld fügt sich in den Kontinuum von der frühen Entdeckung bis zur präklinischen Validierung ein und verbindet funktionelle Phänotypisierung mit der Entwicklung translationaler Biomarker.