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Artículo de método

Lesión de la médula espinal de la contusión a través de una laminectomía microquirúrgica en el Axolotl regenerativo

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DOI:

10.3791/60337

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20 de octubre de 2019

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En este artículo

Resumen

Este manuscrito presenta protocolos para infligir quirúrgicamente lesiones de médula espinal controladas y afiladas a un axolotl regenerativo (Ambystoma mexicanum).

Resumen

El propósito de este estudio es establecer un modelo estandarizado y reproducible de lesión de la médula espinal contundente regenerativa en el axolotl (Ambystoma mexicanum). La mayoría de las lesiones clínicas de la médula espinal se producen como traumatismos contundentes de alta energía, lo que induce lesiones por contusión. Sin embargo, la mayoría de los estudios en la médula espinal axolotl se han realizado con traumas agudos. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo producir un modelo regenerativo más relevante clínicamente. Debido a su impresionante capacidad para regenerar casi cualquier tejido, los axolotls son ampliamente utilizados como modelos en estudios regenerativos y se han utilizado ampliamente en estudios de lesión de la médula espinal (SCI). En este protocolo, los axolotls son anestesiados por inmersión en una solución de benzocaína. Bajo el microscopio, se realiza una incisión angular bilateralmente a un nivel justo caudal a las extremidades posteriores. A partir de esta incisión, es posible diseccionar y exponer los procesos espinosos. Usando fórceps y tijeras, se realiza una laminectomía de dos niveles, exponiendo la médula espinal. Se construye un dispositivo de trauma personalizado que consiste en una varilla que cae en un cilindro, y este dispositivo se utiliza para inducir una lesión de contusión en la médula espinal. Las incisiones se suturan y el animal se recupera de la anestesia. El enfoque quirúrgico es exitoso en la exposición de la médula espinal. El mecanismo de traumatismo puede producir lesiones por contusión en la médula espinal, como lo confirma la histología, la resonancia magnética y el examen neurológico. Finalmente, la médula espinal se regenera a partir de la lesión. El paso crítico del protocolo es eliminar los procesos espinosos sin infligir daño a la médula espinal. Este paso requiere capacitación para garantizar un procedimiento seguro. Además, el cierre de la herida depende en gran medida de no infligir daños innecesarios a la piel durante la incisión. El protocolo se realizó en un estudio aleatorizado de 12 animales.

Introducción

El objetivo general de este estudio fue establecer un método microquirúrgico controlado y reproducible para infligir SCI contundente y agudo al axolotl (Ambystoma mexicanum), produciendo un modelo de lesión regenerativa de la médula espinal.

El Lico de SCI es una afección grave que, dependiendo del nivel y la extensión, inflige discapacidad neurológica a las extremidades junto con deterioro de la vejiga y el control intestinal1,2,3. La mayoría de sCI son el resultado de traumas contundentes de alta energía como accidentes de tráfico y caíd....

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Protocolo

Durante este estudio se siguieron todas las reglamentaciones institucionales y gubernamentales aplicables relativas al uso ético de los animales. El estudio fue realizado bajo el id de aprobación: 2015-15-0201-0061 por la Inspección Danesa de Experimentos Animales. Los animales eran axolotls mexicanos(Ambystoma mexicanum, masa corporal media : STD: 12.12 g a 1.25 g).

1. Preparación

  1. Prepare axolotl para la anestesia.
    1. Utilice agua del grifo no tratada químicamente de alta calidad. Si no está disponible, utilice la solución de Holtfreter al 40%.
    2. Disolver 200 mg de etil 4-aminobenzoato (....

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Resultados

El propósito del protocolo es producir un SCI que paralizará las funciones motoras y sensoriales caudales a la lesión. Debido a que el axolotl es competente para la regeneración, restaura la función en cuestión de semanas, lo que permite a los investigadores estudiar la regeneración del SNC durante un corto período de tiempo.

Se proporcionó anestesia durante 45 minutos a todos los animales, y no se experimentaron episodios de recuperación prematura. Todos los animales se recuperaron en una hor.......

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Discusión

Debido a que el riesgo de lesión en la médula espinal es significativo, los pasos críticos del protocolo son la eliminación de los procesos espinosos y el ensanchamiento del acceso óseo al canal espinal si es necesario. Como se mencionó en el protocolo, se recomienda eliminar primero el proceso más craneal. Esto significará que cuantos más procesos caudales protejan la médula espinal de ser golpeada por las tijeras. Se recomienda asegurar suficiente acceso quirúrgico, lo que significa no hacer una incisión primaria demas.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Michael Pedersen, de la Universidad de Aarhus por su experiencia y tiempo en el desarrollo de protocolos de RMN y la creación de todo el proyecto. Peter Agger, de la Universidad de Aarhus por su experiencia y tiempo en el desarrollo de los protocolos de RMN. Steffen Ringgard, de la Universidad de Aarhus por su experiencia y tiempo en el desarrollo de los protocolos de RMN. El desarrollo del modelo SCI en el axolotl fue apoyado amablemente por la Fundación A.P. M'ller Maersk, la Fundación Riisfort, la Fundación Linex y la Fundación ELRO.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
25 g varilla descendente personalizadaen casa
de 30 mm tubo de PVChecho a medida en casa
acetonaSigma-Aldrich67-64-1Propanona
Axolotl (Ambystoma mexicanum)Exoterra GmbHN/A12-22 cm y 10 g - 80 g, Todas las cepas (tipo salvaje, melanoide, blanco, albino, blanco transgénico con GFP)
BenzocaínaSigma-Aldrich94-09-7etilo 4-aminobenzoato
Electromagethecho en casa
personalizado Excel 2010MicrosoftN/AExcel 2010 o más reciente
ImageJInstitutos Nacionales de SaludImageJ 1.5e o más reciente. Rasband, W.S., ImageJ, INSTITUTOS NACIONALES DE SALUD DE EE. UU., Bethesda, Maryland, EE. UU., https://imagej.nih.gov/ij/, 1997-2016.
Kimwipes Instrumentos microquirúrgicos
N/AN/APinzas y tijeras
MS550sFujifilm, VisualsonicsMS550s40 MHz frecuencia central, transductor
MS700Fujifilm, VisualsonicsMS70050 MHz frecuencia central, transductor
Placa de Petricualquier fabricante
Tela suaveN/AN/ACualquier trozo de tela suave que mida aproximadamente 70 x 55 cm2 por ejemplo, un paño de cocina
Microscopio estereoscópico
Vevo 2100Fujifilm, VisualsonicsVevo 2100Sistema de ultrasonidos de alta frecuencia
hecha

Referencias

  1. Shavelle, R. M., DeVivo, M. J., Brooks, J. C., Strauss, D. J., Paculdo, D. R. Improvements in Long-Term Survival After Spinal Cord Injury. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 96 (4), 645-651 (2015).
  2. Hicken, B. L., Putzke, J. D., Richards, J. S.

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Reimpresiones y permisos

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