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Artículo de método

Análisis cinemático de la marcha de plano sagital en ratones C57BL/6 sometidos a MOG35-55 inducida por encefalomielitis Autoinmune Experimental

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DOI:

10.3791/56032

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4 de noviembre de 2017

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Análisis de la cinemática de la marcha en el plano sagital obtiene información muy precisa acerca de cómo se ejecuta el movimiento. Se describe la aplicación de estas técnicas para identificar los déficits de marcha para los ratones sometidos a desmielinización autoinmune mediada. Estos métodos pueden usarse para caracterizar los déficits de paso para otros modelos de ratón con locomoción deteriorada.

Resumen

Análisis de la cinemática de la marcha en el plano sagital se ha utilizado con frecuencia para caracterizar el déficit motor en esclerosis múltiple (EM). Se describe la aplicación de estas técnicas para identificar los déficits de la marcha en un modelo murino de MS, conocida como encefalomielitis autoinmune experimental (EAE). Déficit motor y parálisis en los ratones sometidos a EAE normalmente se evalúan mediante una escala de puntuación clínica. Sin embargo, esta escala da solamente los datos ordinales que proporciona poca información sobre la naturaleza precisa del déficit motor. Severidad de la enfermedad EAE también ha sido evaluado por rotarod rendimiento, que proporciona una medida de coordinación motora general. Por el contrario, el análisis cinemático de la marcha de las extremidades en el plano sagital genera información muy precisa acerca de cómo se deteriora el movimiento. Para realizar este procedimiento, se colocan marcadores reflectantes en un extremidades para detectar el movimiento articular mientras que un ratón es caminar en una caminadora. Software de análisis de movimiento se utiliza para medir el movimiento de los marcadores durante la marcha. Parámetros cinemáticos de la marcha luego se derivan de los datos resultantes. Mostramos cómo estos parámetros de marcha se pueden utilizar para cuantificar la alteración movimientos de las articulaciones cadera, rodilla y tobillo en EAE. Estas técnicas pueden utilizarse para mejor entender mecanismos de la enfermedad y para identificar potenciales tratamientos para la EM y otras enfermedades neurodegenerativas que afectan la movilidad.

Introducción

Andar es una serie de movimientos repetitivos de las extremidades que utilizan para alcanzar la locomoción. Marcha se compone de ciclos de paso, que se dividen en dos fases: la fase de apoyo, que es cuando el pie se mueve hacia atrás en el suelo para propulsar el cuerpo remite; y la fase de oscilación, donde el pie es de la tierra y movimiento remite. Disturbios de la marcha son seña de identidad de muchos trastornos neurodegenerativos, como la lesión de la médula espinal (SCI), esclerosis múltiple (EM), esclerosis lateral amiotrófica (ELA), enfermedad de Parkinson (EP) y accidente cerebrovascular; modelos preclínicos de roedores de estos trastornos a menudo recapitul....

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Protocolo

este protocolo está de acuerdo con el Consejo Canadiense sobre el cuidado Animal y fue aprobado por el Comité de la Universidad de Dalhousie en animales de laboratorio.

1. construir marcadores reflectantes:

  1. utilizando una perforadora manual, perforar el número deseado de círculos pequeños de una hoja de papel reflectante. Cada animal requiere 5 marcadores para una única grabación; dos grandes y tres pequeños marcadores.
  2. Con unas tijeras finas, hacer un corte recto que se extiende desde el perímetro al centro del círculo.
  3. Retire el papel protector del marcador para revelar la superficie adhesiva. Con unas pinz....

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Resultados

La figura 1 es una representación esquemática del procedimiento utilizado para el análisis de la cinemática de la marcha. Marcadores primera, reflexivos están fabricados y colocados en un ratón en 5 puntos anatómicos. Marcha entonces se registra mientras el ratón está caminando en una cinta rodante. Software de análisis de movimiento se utiliza para extraer datos cinemáticos para posterior análisis.

Figura 2A C repres.......

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Discusión

En los ratones con EAE, los dos métodos más comunes de medición de déficit motor son puntuación clínica y latencia caigan un rotarod27,28. Estas técnicas tienen varias limitaciones. Aunque conveniente y ampliamente utilizado, puntuación clínica está limitada por la obtención de datos de nivel ordinales sólo, lo que significa que no se conoce la magnitud de las diferencias entre puntuaciones clínicas. Puntuación clínica también sufre de ser incapaces de proporcion.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Nos gustaría reconocer Sid Chedrawe para su asistencia técnica con película. Este trabajo fue apoyado por fondos de la MS Society de Canadá (EGID 2983).

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
CámaraNikonNikon D750Se utiliza para filmar el video
Cinta reflectanteB& L EngineeringMKR-Tape-2
Tijeras finasFine Science Tools15023-10
PinzasFine Science Tools11252-20
Pistola de pegamentoCraftsmartE231647
mango de bisturí #4RobozR5-9884
Hoja de bisturí No.10Feather2020-12
C57BL/6 ratonesde Charles River Laboratories
EZ AnesthesiaEZ-AF9000 Auto Flow System
Manta calefactora de agua recirculanteAndroitHTP-1500
lubricante ocular tópicoRefreshDIN00210889
AfeitadoraOster78997-010
Cámara de alta velocidadFastecFastec IL3-100
Luz de alta potenciaSmith Victor CorporationModelo 700 SG (600 vatios de luz de cuarzo, 120 voltios)
Soporte de luzPromasterLS1
Cintade correr Hecho a medida en el Instituto Zoológico, Universidad de
Microsoft Excel 2016MicrosoftVersión 2016
KinemaJNicolas StifaniEste es un script generado para su uso con ImageJ
KinemaRNicolas StifaniEste es un script generado para su uso con Rstudio
Vicon MotusViconMotus Versión 9.00
GraphPad PrismGraphPad Versión6.00
Máquina anestésica Colonia

Referencias

  1. Giladi, N., Horak, F. B., Hausdorff, J. M. Classification of gait disturbances: distinguishing between continuous and episodic changes. Mov Disord. 28 (11), 1469-1473 (2013).
  2. Kiehn, O. Decoding the organization of spinal circuits that control locomotion.....

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Reimpresiones y permisos

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