14. August 2014
Eine Methode zur Beurteilung der Belastungsausdauer bei Labormäusen ohne die Verwendung eines Schockgitters wird demonstriert. Diese Methode ist eine humane Verfeinerung, die die verwirrenden Effekte von Stress auf experimentelle Parameter verringern kann.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die freiwillige Trainingsausdauer zu bestimmen. Bei Labormäusen gelingt dies, indem man die Maus zunächst ein bis zwei Stunden lang in ihrem Heimkäfig an den Behandlungsraum gewöhnen lässt. Die Maus darf sich dann an das Laufband und das Geräusch des Motors gewöhnen.
Anschließend wird die Geschwindigkeit des Laufbandes schrittweise erhöht, bis die Maus bequem mit ihrer maximalen Dauergeschwindigkeit läuft. Der letzte Schritt besteht darin, festzustellen, wann die Maus erschöpft ist. Letztendlich zeigt die Zeit, die die Maus bis zur Erschöpfung gelaufen ist, ein Maß für die Ausdauer des Trainings ohne die verwirrenden Auswirkungen von Stress durch die Verwendung eines Schockgitters.
Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie eine Verfeinerung bestehender Methoden zur Bestimmung der Trainingsausdauer und der Mäuse darstellt, vor allem, weil sie kein Schussgitter verwendet, um die Mäuse zum Laufen zu animieren, wodurch die verwirrenden Auswirkungen von Stress sowohl für das Tier als auch für den Versuch reduziert werden. Entscheiden Sie sich im Voraus für Versuchsgruppen und Nachbereitungsverfahren für Mäuse. Stellen Sie das Laufband auf einen stabilen Wagen oder Tisch in einem ruhigen Raum, der diesem Verfahren gewidmet ist.
Stellen Sie das Laufband während der laufenden Versuche auf mausgroße Bahnen und in einer dem Protokoll entsprechenden Neigung ein. Die Neigung von positiven fünf Grad wird hier genutzt, um Muskelschäden durch exzentrische Übungen, die beim Bergablauf auftreten, zu vermeiden. Legen Sie ein saugfähiges Pad unter die Laufbandglocke, um den Kot aufzufangen.
Lassen Sie die Maus sich ein bis zwei Stunden lang in ihrem transportierten Heimkäfig mit Käfiggenossen an den Eingriffsraum gewöhnen. Wählen Sie eine einzelne Maus aus und notieren Sie sich die Tag-Nummer. Wiegen Sie auch die Maus und notieren Sie ihr Gewicht.
Legen Sie die Maus etwa fünf Minuten lang ohne eingeschalteten Motor in das Laufband, um sich zu akklimatisieren. Schalten Sie das Gerät ein, ohne dass das Laufbandband läuft, und lassen Sie die Maus weitere fünf Minuten lang an das Geräusch des Geräts gewöhnen. Nehmen Sie die Mäuse in den sitzenden Gruppen zu diesem Zeitpunkt aus dem Laufband und bringen Sie sie in ihren Käfig zurück oder führen Sie nach dem Training Verfahren gemäß dem Versuchsdesign durch.
Drehen Sie den Riemen nach der Eingewöhnung auf eine niedrige Geschwindigkeit. Wenn das Tier das Band erkundet und nicht auf der Plattform, klopfen oder heben Sie die Hinterhand der Maus mit einem Zungenspatel sanft ein- bis dreimal an, um widerstrebende Tiere zu ermutigen, auf dem Laufband zu bleiben und zu rennen. Starten Sie einen Labor-Timer Sobald die Maus mit der Anfangsgeschwindigkeit von 10 Metern pro Minute läuft, drehen Sie die Geschwindigkeit langsam hoch.
Wenn sich die Maus etwa alle zwei Minuten in Schritten von einem Meter pro Minute am oberen Rand des Bandes befindet, drehen Sie die Geschwindigkeit auf die vorherige Einstellung herunter. Wenn die Maus wiederholt in kurzen Stößen und nicht in gleichmäßigem Tempo läuft, laufen die meisten Mäuse bereitwillig, aber sie stoppen manchmal für kurze Zeiträume. Verwenden Sie den Zungenspatel, um sanft auf den Rücken des Tieres zu klopfen oder ihn anzuheben, um die Wiederaufnahme des Laufs zu fördern.
Oft führt schon das Bemerken der Hand mit dem Zungenspatel dazu, dass die Mäuse noch mehr rennen. Stoppen Sie den Timer nicht für vorübergehende Unterbrechungen der Ausführung. Bestimmen Sie die maximale anhaltende Laufgeschwindigkeit jeder Maus, indem Sie die Geschwindigkeit anpassen und beobachten, wie die Maus diese Geschwindigkeit aufzeichnet.
Einige Mäuse weigern sich komplett zu rennen. Solche Mäuse laufen in kurzen Schüben. Halten Sie dann an, um das auf der Plattform sitzende Pferd zu putzen oder in die Pedale zu treten, und verwenden Sie die Vorderbeine am Gurt.
Die klassische Haltung einer ablehnenden Maus besteht darin, alle vier Füße unter das Tier zu stellen, um nicht durch den Zungenspatel auf das Laufband zurückgestoßen zu werden. Gelegentlich wird eine Maus aggressiv gegenüber dem Zungenspatel, wenn sie nicht rennen will, beißt auf die Zunge, den Zaumhebel oder klettert sie hinauf, um zu entkommen. Innerhalb der ersten fünf Minuten des Versuchs ist klar, ob die Maus läuft oder nicht.
Entfernen und identifizieren Sie Mäuse, die sich weigern, vor der Analyse zu fliehen, aber sie nicht als sitzende Mäuse zählen. Abhängig von Ihrem Versuchsdesign können Mäuse, die sich weigern, an einem anderen Tag erneut getestet werden. Erschöpfung wird durch drei aufeinanderfolgende Stopps und die Weigerung, trotz sanfter Ermutigung wieder zu laufen, definiert.
Plus körperliche Anzeichen von Erschöpfung wie mühsames Atmen und gespreizte Haltung. Identifizieren Sie erschöpfte Mäuse und stoppen Sie den Timer. Notieren Sie die Gesamtzeit, die Sie mit allen Geschwindigkeiten verbracht haben.
Je nach Versuchsdesign bringen Sie die Maus entweder in ihren Käfig zurück oder führen Sie unmittelbar nach dem Training Verfahren wie Blut- oder Gewebeentnahme durch. Gemäß den institutionellen Richtlinien wischen Sie das Band nach dem Testen jeder einzelnen Maus mit einem keimtötenden Handtuch sauber, damit der Geruch der vorherigen Maus das Verhalten der nachfolgenden getesteten Mäuse der nächsten Maus nicht beeinflusst. Verwenden Sie für jede Maus einen frischen Zungenspatel.
Mäuse, die sich im selben Käfig befinden, können nacheinander am selben Tag getestet werden, ohne dass sich zusätzlich an den Operationsraum gewöhnt werden muss. Die Trainingsausdauer spiegelt genau das molekulare und metabolische Profil verschiedener Stämme von C 57 wider: sechs Mäuse, die sich in der Expression von Muskel-abgeleiteten Zytokinen IL 15 unterscheiden; transgene Mäuse, die IL 15 überexprimieren, zeigen signifikant erhöhte Durchlaufzeiten bis zur Erschöpfung im Vergleich zu ate-Kontrollen, während Mäuse, denen IL 15 fehlt, signifikant verkürzte Laufzeiten vor Erreichen der Erschöpfungs-Wildtyp-Kontrollen aufweisen. Siehe 57 schwarze sechs Mäuse aus zwei verschiedenen Quellen weisen keine signifikant unterschiedlichen Laufzeiten auf.
Die maximale anhaltende Laufgeschwindigkeit unterschied sich nur bei IL 15 Knockout-Mäusen. Eine unvermeidliche Einschränkung dieser Technik besteht darin, dass einige Mäuse sich weigern, freiwillig zu laufen. Der Prozentsatz der jungen Wildtyp-Kontrollmäuse, die sich weigern zu laufen, liegt bei etwa 10 %Im Alter von vier Monaten steigt der Prozentsatz der Verweigerungen im Alter von acht Monaten auf 20 % und im Alter von 16 Monaten auf mehr als 60 %.
Der Prozentsatz der Verweigerungen in der älteren Altersgruppe ist jedoch bei IL 15-transgenen Mäusen signifikant niedriger. Wenn Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, daran zu denken, ruhig und entspannt zu bleiben und auf das Verhalten der Maus zu achten. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie ein Laufband verwenden, um die Trainingsausdauer und Mäuse zu bestimmen, ohne das E-Chakra zu verwenden.
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In diesem Artikel wird eine schonende Methode zur Beurteilung der Ausdauerleistungsfähigkeit bei Labormäusen ohne Verwendung eines Elektroschocksgitters vorgestellt. Der Ansatz minimiert stressbedingte störende Einflüsse auf experimentelle Parameter.
Die quantitative Beurteilung der Ausdauerleistungsfähigkeit bei murinen Modellen ist entscheidend, um metabolische und molekulare Signalwege aufzuklären, die für Krankheiten und therapeutische Interventionen relevant sind. Die Eliminierung stressinduzierter Störfaktoren aus der Ausdauerprüfung verbessert den Vorhersagewert präklinischer Daten und unterstützt die translationale Kontinuität. Dieses optimierte Protokoll ermöglicht eine genauere Bewertung physiologischer Endpunkte, was sich direkt auf die Zielvalidierung und die mechanistische Risikominderung in der Forschung zu Stoffwechsel und Muskelbiologie auswirkt.
Diese Methode ist in den frühen Entdeckungs- und präklinischen Validierungsprozess integriert und unterstützt die Hypothesenprüfung sowie mechanistische Untersuchungen in der Stoffwechsel- und Muskelbiologie.