Un análisis Simple y de bajo costo para la medición de actividad en modelos de ratón de la Distrofia Muscular

Resumen

Este protocolo describe un sistema flexible y de bajo costo para la medición de ambulación de ratón en un ensayo de actividad de campo abierto. Mostramos que un paseo de 6 minutos el análisis basado en este sistema detecta una disminución del movimiento voluntario en ratones mdx y distingue con precisión mejora en un rescate de músculo-específica de estos animales.

Resumen

Medición de los resultados funcionales en el tratamiento de la distrofia muscular es un aspecto esencial de la prueba preclínica. La evaluación de la actividad voluntaria en modelos de ratón es un ensayo de actividad no invasiva y reproducible que es directamente análoga a las medidas del paciente deambulación como la prueba de caminata de 6 minutos y relacionados con partituras de movilidad. Muchos métodos comunes para las pruebas de velocidad de deambulación de ratón y la distancia se basan en la prueba de campo abierto, donde la libre circulación de los animales dentro de una arena se mide con el tiempo. Una desventaja importante de este enfoque es que el software comercial y equipo para el seguimiento de movimiento de alta resolución es caro y requiera transferencia de ratones a instalaciones especializadas para la prueba. Aquí, describimos un sistema de bajo costo, basado en video para medir la ambulación de ratón que utiliza software libre y código abierto. Mediante este protocolo, demostramos eso deambulación voluntaria en el modelo de ratón mdx de la distrofina es nulo por distrofia muscular de Duchenne (DMD) está disminuida en relación con la actividad de tipo ratón. En mdx ratones expresan el transgén utrophin, estos déficits de actividad no se observan y la distancia total recorrida es indistinguible de los ratones de tipo salvaje. Este método es eficaz para medir cambios en deambulación voluntaria asociada a patología distrófica y proporciona una plataforma versátil que puede adaptarse fácilmente a la configuración de diversas investigaciones.

Introducción

Mediciones fiables y reproducibles de la función muscular son fundamentales para evaluar la eficacia de las terapias potenciales para DMD. DMD es un trastorno genético causado por mutaciones en el gene del dystrophin, conduce a una debilidad muscular progresiva, pérdida de la ambulación y eventual insuficiencia cardiorrespiratoria. El modelo animal más ampliamente utilizado de la DMD es el ratón mdx de la distrofina es nulo. Una batería de pruebas funcionales han surgido como ensayos de rutina para evaluar la progresión de la enfermedad en el ratón mdx así como en modelos animales similares de otras distrofias y miopatías. Comúnmente usado en viv....

Protocolo

Los métodos descritos aquí fueron aprobados por el institucional Animal cuidado y uso de la Universidad de California, Los Ángeles. Tipo salvaje (C57BL/6J) y ratones mdx (C57Bl/10ScSn fondo) fueron compradas de una fuente comercial. MDX: ratones utrophin-Tg fueron un regalo de James Ervasti, con permiso de Kay Davies y se mantuvieron en el fondo de mdx . Paseo ensayos fueron realizados en ratones machos a los 6 meses de edad. Ratones se mantuvieron en el vivero de Ciencias de la vida de Terasaki siguiendo las pautas establecidas por el cuidado de Animal institucional y Comité de uso en la Universidad de California, Los Ángeles (aprobación #2....

Resultados

Variaciones de la prueba de campo abierto han demostrado ser un método eficaz para comprobar la progresión de la enfermedad en modelos de distrofia muscular. Aquí, demostramos un video versátil seguimiento método para el análisis de movimiento del ratón bidimensional usando equipos de grabación disponible y software de código abierto (figura 1A–B). En concordancia con los resultados registrados de ensayos similares, nos muest.......

Discusión

El ensayo de campo abierto proporciona una manera eficaz y no invasivo para probar la función de motor en modelos de ratón de la enfermedad del músculo, y las variaciones de este ensayo pueden servir como una medida de extremo valor para los estudios preclínicos. Una limitación importante con este tipo de análisis es la accesibilidad limitada y alto costo de los sistemas de monitoreo de actividad. En este estudio, se demuestra un sistema de bajo costo para el análisis de la actividad de campo abierto que pueden generar r.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Cámara de video	Apple Inc.	ME553LL/A	Para grabar vídeo de deambulación, iPhone 5S Plus (o equivalente)
Software Kinovea (versión 0.8.15)	Asociación		Software de análisis de vídeo de código abierto. Descarga gratuita, compatible para PC (versión 0.8.15, www.kinovea.org)
iMovie (versión 10.0.6)	Apple Inc.		Se puede utilizar cualquier software similar para reducir la velocidad de fotogramas de vídeo (opcional)
Cubo de basura redondo negro de 32 galones Roughneck (cámara de campo abierto)	Rubbermaid	# 1778013	Cualquier sistema de cámara de campo abierto se puede adaptar para la grabación. Este estudio utiliza una cámara de grabación construida a partir de una bandeja sobre una plataforma, en el fondo de un gran contenedor de basura.
Bandeja de plástico blanco Avant 15" de ancho x 10" de profundidad x 1.45" de alto (cámara de campo abierto)	US Acrylic, LLC		Cualquier sistema de cámara de campo abierto se puede adaptar para la grabación. Este estudio utiliza una cámara de grabación construida a partir de una bandeja sobre una plataforma, en el fondo de un gran contenedor de basura.
C57BL/6J	Jackson Laboratory	#000664	Ratones machos de 6 meses
C57BL/10ScSn-Dmd/J (mdx)	Jackson Laboratory	#001801	Ratones machos de 6 meses
mdx: utrophin-Tg (fiona)	Regalo de James Ervasti, con permiso de Kay Davies		Ratones machos de 6 meses