Mess Progressive neurologische Behinderungen in einem Mausmodell der Multiplen Sklerose

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die fortschreitende neurologische Beeinträchtigung bei Mäusen mit chronischen demyelinisierenden Erkrankungen zu beurteilen. Wir erreichen dies, indem wir Empfehlungen für Testparameter geben, die für die Untersuchung langfristiger neurologischer Behinderungen im Theilers-Virusmodell der progressiven Multiplen Sklerose unter Verwendung des Rotarod-Tests geeignet sind. Dieses Verfahren bietet eine Grundlage, anhand derer die Relevanz des Mausmodells für die fortschreitende Demyelinisierung und seine Nützlichkeit für die Erprobung von Therapien zur Behandlung fortschreitender neurologischer Erkrankungen wie Multipler Sklerose bewertet werden kann.

Der Vorteil dieses optimierten Tests gegenüber dem traditionellen visuellen Bewertungssystem besteht darin, dass er eine objektive Variable generiert, um die Langzeitwirkung von Therapien und experimentellen Verfahren auf die motorischen Funktionen zu quantifizieren. Darlene Royce, Technikerin aus dem Labor für Neuroimmunologie in Dartmouth, wird dieses Verfahren vorführen. Um die Gleichgewichtskoordination und die motorische Kontrolle zu beurteilen, beginnen Sie das Adaptionsprotokoll fünf Tage vor der TMEV-Infektion, indem Sie die Mäuse zunächst mindestens 30 Minuten lang im Testraum akklimatisieren lassen.

Während sich die Mäuse akklimatisieren, stellen Sie den Rotarod mit den Trainingsparametern minus fünf DPI ein. Nehmen Sie dann eine Maus am Schwanz und legen Sie sie vom Bediener weg auf die Stange. Wenn die Maus fällt oder springt, setzen Sie sie wieder in ihre Spur auf dem Rotarod, bis alle Mäuse in Position sind.

Nachdem Sie alle vier Mäuse geladen haben, drücken Sie die Eingabetaste, um das Experiment zu starten. Stellen Sie sicher, dass die Timer automatisch starten, und beobachten Sie die Umdrehungen pro Minute, die für jede Bahn angezeigt werden. Wenn jedes Tier von der Stange fällt, notieren Sie dann die Geschwindigkeit der Stange zum Zeitpunkt des Sturzes sowie die Zeit, die das Tier auf der Stange geblieben ist.

Nachdem alle Mäuse gefallen sind, verwenden Sie ein Taschentuch, um Kotboli und Urin aus dem Stab zu entfernen, da das Vorhandensein von Urin und Fäkalien die Fähigkeit der Mäuse beeinträchtigen kann, den Stab richtig zu greifen. Nach einer dreiminütigen Pause geben Sie den Mäusen einen zweiten und dann einen dritten Versuch, bei dem die maximale Zeit pro Einzelversuch 240 Sekunden beträgt. Führen Sie an jedem Testtag insgesamt drei Versuche durch.

Bringen Sie die Mäuse schließlich in ihren Heimatkäfig zurück. An den Tagen minus vier, minus drei, minus zwei und minus eins PI stellen Sie den Rotarod mit den entsprechenden Trainingsprotokollparametern ein und wiederholen Sie das Rotarod-Experiment. Beginnen Sie damit, Käfige mit vier bis sechs Wochen alten weiblichen SJL-Mäusen aus dem Gestell an einen bequemen Arbeitsplatz zu bringen.

Verwenden Sie Ohrstanzen, um die Mäuse zu markieren, um eine individuelle Beurteilung der klinischen und histologischen Erkrankung zu ermöglichen. Ziehen Sie als Nächstes 30 Mikroliter TMEV-infizierenden Bestand in PBS in eine 29-Gauge-Insulinspritzennadel. Bereiten Sie das Anästhesiegasgerät vor, indem Sie sicherstellen, dass für die Dauer des Eingriffs ausreichende Mengen an Sauerstoff und Isofluran

Legen Sie das Tier in die Induktionskammer und verschließen Sie den Deckel. Nehmen Sie das Tier nach einigen Minuten aus der Kammer und testen Sie die Maus, indem Sie den Fußballen zusammendrücken, um eine ausreichende Anästhesie zu gewährleisten. Reinigen Sie anschließend die Injektionsstelle mit 70%igem Isopropylalkohol und injizieren Sie die 30 Mikroliter TMEV-infizierendes Material durch Freihandinjektion in die rechte Gehirnhälfte.

Bringen Sie die Maus schließlich wieder in ihren Haltekäfig zurück, sobald sie vollständig wach und mobil ist. Am siebten Tag nach der Infektion stellen Sie den Rotarod mit den entsprechenden experimentellen Parametern ein und wiederholen Sie die komplette Rotarod-Trainingsübung mit den entsprechenden experimentellen Protokollparametern. Wiegen Sie nach dem dritten Versuch an jedem Tag jede Maus und notieren Sie das Körpergewicht auf dem Datenblatt.

Testen Sie die Mäuse in den folgenden sechs Wochen zweimal pro Woche auf die gleiche Weise. Nach sechs Wochen testen Sie die Mäuse einmal pro Woche mit dem gleichen Versuchsprotokoll für durchschnittlich 150 Versuchstage. Analysieren Sie als Nächstes die Rohdaten und drücken Sie sie als neurologischen Funktionsindex (NFI) aus.

Um den individuellen NFI-Wert zu bestimmen, berechnen Sie den Baseline-Leistungsschwellenwert jeder Maus als Mittelwert aller Laufzeiten von 15 bis 45 Tagen nach der Infektion. Um die Bewertung der motorischen Leistungsfähigkeit als Folge der fortschreitenden Demyelinisierung zu ermöglichen und etwaige Defizite aufgrund einer frühen Enzephalitis auszuschließen. Berechnen Sie dann den NFI-Wert als Mittelwert der drei letzten durchschnittlichen Laufzeiten dividiert durch den Baselineleistungsschwellenwert der Maus.

Berechnen Sie schließlich einen bereinigten NFI, indem Sie den NFI-Wert durch den durchschnittlichen NFI-Wert dividieren, der von der scheinbehandelten Gruppe an diesem bestimmten Tag erhalten wurde. Diese Abbildung zeigt, dass die TMEV-infizierten Mäuse im Vergleich zu Kontrollmäusen im Laufe der Zeit signifikant erhöhte neurologische Defizite aufweisen. Eine chronische Infektion mit zwei verschiedenen TMEV-Stämmen wirkte sich negativ auf die Laufzeiten der Mäuse aus.

Beide Gruppen von TMEV-infizierten Mäusen wiesen signifikant niedrigere NFI-Werte auf als die von Scheinmäusen. Darüber hinaus gab es keinen Unterschied beim Vergleich des Fortschreitens der Behinderung bei Mäusen, die mit dem BeAn-Stamm infiziert waren, und bei Mäusen, die mit dem DA-Stamm infiziert waren, zu allen Zeitpunkten. Nach diesem Verfahren können die traditionellen visuellen Bewertungsmethoden, wie der Aufrichtreflextest, durchgeführt werden, um den allgemeinen Gesundheitszustand von Mäusen schnell zu beurteilen.

Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Forscher auf dem Gebiet der Multiplen Sklerose und neurodegenerativer Erkrankungen, um die Wirksamkeit von Therapien und anderen Eingriffen bei der Verzögerung der fortschreitenden Behinderung zu testen. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie die langfristige fortschreitende Behinderung bei Mäusen bewertet werden kann. Dieses Verfahren ist nicht nur nützlich für den Nachweis der fortschreitenden neurologischen Behinderung im Theiler-Virusmodell, sondern auch für die Aufdeckung von Beeinträchtigungen in anderen Mausmodellen neurodegenerativer Erkrankungen.