La hemisección espinal torácica de rata es un modelo valioso y reproducible de lesión unilateral de la médula espinal para investigar los mecanismos neuronales de la recuperación locomotora y la eficacia del tratamiento. Este artículo incluye una guía detallada paso a paso para realizar el procedimiento de hemisección y evaluar el rendimiento locomotor en una arena de campo abierto.
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Artículo de método
Cirugía de hemisección de la médula espinal torácica y evaluación locomotora de campo abierto en la rata
En este artículo
Resumen
Resumen
La lesión de la médula espinal (SCI) causa alteraciones en la función motora, sensorial y autonómica por debajo del nivel de la lesión. Los modelos animales experimentales son herramientas valiosas para entender los mecanismos neuronales involucrados en la recuperación locomotora después de SCI y para diseñar terapias para poblaciones clínicas. Hay varios modelos experimentales de SCI incluyendo contusiones, compresión y lesiones de transección que se utilizan en una amplia variedad de especies. Una hemisección implica la transección unilateral de la médula espinal e interrumpe todos los tratados ascendentes y descendentes en un solo lado. La hemisección espinal produce una lesión altamente selectiva y reproducible en comparación con las técnicas de contusión o compresión que es útil para investigar la plasticidad neuronal en vías salvadas y dañadas asociadas con la recuperación funcional. Presentamos un protocolo detallado paso a paso para realizar una hemisección torácica a nivel vertebral T8 en la rata que resulta en una parálisis inicial de la extremidad posterior en el lado de la lesión con recuperación espontánea calificada de la función locomotora en varios Semanas. También proporcionamos un protocolo de puntuación locomotor para evaluar la recuperación funcional en campo abierto. La evaluación locomotora proporciona un perfil de recuperación lineal y se puede realizar tanto antes como repetidamente después de una lesión con el fin de examinar con precisión a los animales en busca de puntos de tiempo adecuados para realizar pruebas conductuales más especializadas. La técnica de hemisección presentada se puede adaptar fácilmente a otros modelos y especies de transección, y la evaluación locomotora se puede utilizar en una variedad de SCI y otros modelos de lesiones para puntuar la función locomotora.
Introducción
La lesión de la médula espinal (SCI) se asocia con alteraciones graves en la función motora, sensorial y autonómica. Los modelos animales experimentales de SCI son herramientas valiosas para comprender los eventos anatómicos y fisiológicos involucrados en la patología del SCI, investigar los mecanismos neuronales en reparación y recuperación, y para detectar la eficacia y seguridad de los potenciales terapéuticos Intervenciones. La rata es la especie más utilizada en la investigaciónDeSC 1. Los modelos de ratas son de bajo costo, fáciles de reproduciry una gran batería de pruebas de comportamiento están disponibles para ....
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Protocolo
Los experimentos descritos en este artículo se realizaron de conformidad con las directrices del Consejo Canadiense de Cuidado de Animales y fueron aprobados por el comité de ética de la Universidad de Montreal.
1. Cirugía de hemisección torácica
- Use el equipo de protección adecuado (guantes, máscara y bata) para mantener un ambiente aséptico para la cirugía. Limpie el área quirúrgica con toallitas de alcohol y coloque cortinas quirúrgicas estériles sobre el campo quirúrgico. Esterilice las herramientas quirúrgicas y colóquelas en el campo quirúrgico.
- Anestesiar a la rata bajo una mezcla de gas isoflurano (inducción del ....
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Resultados
Las lesiones reproducibles con un alto grado de consistencia se pueden generar con la técnica de hemisección. Para evaluar y comparar el tamaño de las lesiones entre grupos experimentales, el área máxima de la lesión como porcentaje de la sección transversal total de la médula espinal se puede calcular fácilmente con la tinción histológica de las secciones de la médula espinal. La Figura 1 muestra una lesión representativa del hemicord izquierdo y una superposición de la proporción de área m.......
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Discusión
Una de las principales fortalezas de la técnica de hemisección es la selectividad y reproducibilidad de la lesión, lo que reduce la variabilidad en fenotipos histológicos y conductuales entre animales25. Con el fin de garantizar una lesión unilateral en el nivel espinal adecuado, la identificación precisa tanto del segmento vertebral adecuado como de la línea media de la médula espinal es crítica. Como puede haber una tendencia a que la médula espinal gire en la dirección del corte durante el proc.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado por los Institutos Canadienses de Investigación Sanitaria (CIHR; MOP-142288) a M.M. M.M. fue apoyado por un premio salarial de Fonds de Recherche Québec Santé (FRQS), y A.R.B fue apoyado por una beca de FRQS.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Baytril | CDMV | 11242 | |
| Tijeras de disección romas | World Precision Instruments | 503669 | |
| Hidrochorro de buprenorfina | CDMV | ||
| Lente de cámara | Pentax | C31204TH | 12.5-75mm, f1.8, formato 2/3", C-mount |
| CMOS cámara de video | Basler | acA2000-165uc | Formato de 2/3", 2048 x 1088 píxeles, hasta 165 fps, montura C, USB3 |
| Gas de oxígeno comprimido | algodón Praxair | ||
| 108703 | CDMV | ||
| Recortadoras de huesos delicados | Fine Science Tools | 16109-14 | |
| Cuchillo de disección | Fine Science Tools | 10055-12 | |
| Pinzas finas Dumont | Fine Science Tools | 11254-20 | |
| Ethicon Vicryl 4/0 Violeta Trenzado FS-2 sutura (J392H) | CDMV | 111689 | |
| Almohadilla térmica controlada por retroalimentación | Harvard Apparatus | 55-7020 | |
| Ratas hembra Long-Evans | River Laboratories | Código de cepa: 006 | 225-250g |
| Gelfoam | CDMV | 102348 | |
| Pinzas de hemostático curvadas | Fina Science Tools | 13003-10 | |
| Esterilizador de perlas | calientes Fine Science Tools | 18000-45 | |
| Hidrogel | 70-01-5022 | Clear H20 | |
| Isofluorano | CDMV | 118740 | |
| Solución de Ringer lactato | CDMV 116373 | ||
| Lidocaína (2%) | CDMV | 123684 | |
| Aguja 30 ga | CDMV | 4799 | |
| Área de campo abierto | Arena | de plexiglás circular personalizada 96 cm de diámetro, 40 cm de altura de pared | |
| Con conectividad USB3 para grabar vídeo con la cámara listada | |||
| Solución salina fisiológica | CDMV | 1399 | |
| Proviodine | CDMV | 4568 | |
| Dieta líquida para roedores | Bioserv | F1268 | |
| Cuchilla de bisturí #11 | CDMV | 6671 | |
| Retractor autorretenedor | World Precision Instruments | 14240 | |
| Tijeras de resorte de iridectomía Vannas | Fine Science Tools | 15002-08 | |
| Máquina de anestesia veterinaria y vaporizador de isofluarane | Dispomed | 975-0510-000 | |
| VLC reproductor multimedia | VideoLAN | videolan.org/vlc |
Referencias
- Sharif-Alhoseini, M., et al. Animal models of spinal cord injury: a systematic review. Spinal Cord. 55 (8), 714-721 (2017).
- Sedy, J., Urdzikova, L., Jendelova, P., Sykova, E. Methods for behavioral testing of spinal cord injured rats. Neuroscience and Biobeha....
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