Name: La combinación de injerto de nervio periférico y la matriz de modulación para la Reparación de médula espinal de ratas lesionados (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-11-20T17:00:00.000+00:00
Duration: 20 min 14 s
Description: Aprende a combinar injertos de nervio periférico con enzimas moduladoras de matriz para reparar lesiones de médula espinal en ratas. Este método promueve la regeneración axonal y mejora la recuperación funcional.

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Este trabajo fue apoyado por el NIH / NINDS subvenciones NS26380 y NS55976, la Fundación Christopher y Dana Reeve y el Fondo de Daniel Heumann para la Investigación de la Médula Espinal. La Drexel University College de Medicina de la columna vertebral Centro de Investigación de cable proporciona apoyo a las estructuras básicas utilizadas para completar este trabajo.

1) Preparación para una cirugía microscópica <ol><li> La estación de cirugía tiene que ser limpios y desinfectados con una solución diluida de lejía antes de la creación de instrumentos y materiales accesorios. Instrumentos en autoclave un día antes de la cirugía y se almacena en un recipiente estéril. A su vez en la lista Hot esterilizador de cuentas (Herramientas Artes Ciencia) que se utiliza para eliminar los agentes patógenos y contaminantes microbianos de instrumentos entre los procedimientos en los diferentes animales. </li><li> Conecte la barrera térmica utilizada para mantener la temperatura corporal durante el procedimiento quirúrgico. Establecidos hisopos de algodón y gasas utilizadas para controlar el sangrado. Prepare pequeños (&lt;2 mm 3) piezas de espuma de gel que se utiliza para micro-hemostasia y se sumergen en una solución salina estéril. </li><li> Rata a cabo en una cámara de inducción y anestesia con isoflurano (5% vaporizado en oxígeno, caudal 2,0 l / min). Eliminar los animales de la cámara a la mesa de preparación y afeitarse una amplia zona de la piel desde el campo de su cirugía. Limpie con alcohol a partir isopropílico al 70% en el centro del campo y se irradia hacia el exterior, seguido de lavado con la solución de Polyhydroxidine (Xenodine) de la misma manera. Repita esta secuencia de lavados 3 veces. </li><li> Animales en lugar de la barrera térmica, la nariz y la boca cubierta con un cono de inhalación, reducir isoflurano al 3% y el caudal a 0,2 l / min. Administrar la dosis adecuada de antibióticos (ampicilina) por inyección subcutánea y analgésicos (Buprenorfina 0,05 mg / kg) por inyección intramuscular. </li><li> El cirujano le frote sus manos con una solución de Xenodine y enjuague con agua. Una bata quirúrgica estéril se coloca en los cirujanos, las manos se secó con una toalla estéril y cubierto con guantes estériles. Este procedimiento se sigue para cada procedimiento quirúrgico se describe en este texto. </li><li> La tapa que cubre los instrumentos estériles serán removidos por un asistente y de los instrumentos será expuesto en una cubierta estéril por el cirujano. </li></ol> 2) la sección transversal del PN para promover la degeneración <ol><li> Con el animal tumbado sobre un lado hacer una incisión en línea recta desde la cabeza del fémur hacia la rodilla, manteniendo en paralelo y de aproximadamente 3 mm en el fémur. Corte a través de los músculos bíceps femoral superficial a lo largo de la misma línea que la incisión de la piel, para exponer el músculo vasto lateral subyacente. </li><li> Usando tijeras hacer un pequeño corte en el vasto lateral cerca de la rodilla y extender esta hacia la cabeza del fémur. Una vez más con las tijeras con cuidado separar el músculo vasto lateral hasta que las ramas del nervio tibial y peroneo unidos en el nervio ciático se visualizan (que corre paralela al fémur). </li><li> Rastrear estas ramas hacia la cabeza del fémur hasta el tronco principal del nervio ciático se identifica. Justo debajo de la bifurcación del nervio ciático, el uso de fórceps fino para separar con cuidado el tejido conectivo (epineuro) que rodea a la rama del nervio tibial (esta es la rama más grande). </li><li> Una vez aislado escapar una ligadura de seda 6-0 alrededor del nervio tibial y apriete. Use las tijeras micro para seccionar el nervio rostral a la ligadura. Pasar la línea de sutura a través del músculo vasto lateral y atar con un nudo. Esto proporcionará una línea para su fácil localización del extremo cortado del nervio tibial cuando el nervio se va a cosechar los 7-10 días después. </li><li> La degeneración del nervio tibial antes de injerto proporciona un entorno más adecuado para el crecimiento axonal que hace una preparación nervio fresco. </li><li> Cierre el músculo vasto lateral con 6-0 suturas de seda. Cierre el músculo bíceps femoral con 6-0 suturas de seda. Cerca de la piel con pinzas de la herida Michel. Cierre el flujo de isoflurano, quitar el cono de la nariz y la inhalación de los animales a cabo en la celebración de la jaula en la barrera térmica y volver a la jaula una vez que esté alerta y activo. </li></ol> 3) Eliminación del segmento PN <ol><li> Anestesiar a los animales, afeitarse y limpiar el campo quirúrgico destinado como se describió anteriormente (1,3). Colocar el animal en la barrera térmica. </li><li> Quítese los ganchos de la herida y la incisión de piel anterior. Corte a través de la sutura del músculo superficial para exponer el vasto externo y corte a través de sutura en este músculo. </li><li> Trazar la línea de sutura para cortar final del nervio tibial y retirar la sutura de los nervios. Use unas pinzas finas para diseccionar epineuro de una longitud de 15 mm del nervio tibial y el corte a través de este extremo distal. Cortar un segmento de nervio y sumergirse en solución salina estéril Hanks equilibrada. </li><li> Si se trata de un experimento de injerto heterólogo sacrificar al animal por inyección intraperitoneal de Euthasol. Si se trata de un experimento injerto autólogo, el músculo de la pierna y la piel se cierra como se describe en 2.6) y los preparados para animales de lesión cervical de la médula espinal, como se describe a continuación. </li></ol> 4) lesiones cervicales hemisección y el trasplante Día 1 <ol><li> Anestesiar a los animales, afeitarse y limpiar la intenciónded campo quirúrgico como se describió anteriormente (1,3). Colocar el animal en la barrera térmica. Administrar antibióticos y analgésicos que el anterior (1,4). </li><li> Localice la muesca occipital y el destacado T2 proceso vertebral dorsal y hacer una incisión de la longitud total entre estos puntos de referencia externos. Corte a través de la línea media del músculo trapecio superficial y se separan los músculos subyacentes rhomboideus cervical. Mantenga los músculos, aparte de la inserción de un separador. </li><li> Los músculos profundos supraespinal se deben cortar de los procesos vertebral dorsal C4, C5 y C6. Pinzas para el uso realizar una laminectomía parcial de C5 para exponer todo el lado derecho y la parte medial de la parte izquierda de la médula espinal. El uso de la vena dorsal prominente como un punto de referencia para la línea media de la médula espinal. </li><li> Utilice una hoja de bisturí micro o una aguja de calibre 30 para perforar la duramadre y extender la incisión con el cable C5 espinal. Haga una pequeña incisión en la subaracnoidea subyacente y la piamadre. </li><li> Con una copa sacó micro-cánula de comenzar a aspirar la parte dorsal, a la derecha de la médula espinal, con una presión suave y pinzas de micro-para separar los tejidos y facilitar su eliminación. Continúe a través de porciones intermedias y ventral de la médula espinal para crear una cavidad de 2 mm de largo que se ha completado de dorsal a ventral y de la línea media de las meninges lateral. </li><li> Lugar empapada en solución salina de espuma de gel en la cavidad para lograr la hemostasia. </li><li> Cortar un segmento de nervio periférico de la solución de Hanks. Con cuidado, vaya el epineuro de los 3 mm proximal del segmento de nervio y aproximar este fin a la pared rostral de la cavidad de la lesión de hemisección. Asegurar el segmento con 10-0 sutura por el epineuro a la duramadre, se sutura la duramadre se cerró sobre el final de la prótesis implantada. </li><li> Sandwich del injerto entre dos piezas de la membrana de silastic (Biobrane) para la protección y el aislamiento fácil en un momento posterior. Lugar junto a la C6, C7 y T1 procesos vertebral. No aproximar al final del nervio distal de la médula espinal o el tejido muscular. </li><li> Los músculos cerca de las capas con sutura 4-0 y incisión en la piel cercana con los clips de la herida. </li><li> Lugar de los animales en la celebración de la jaula en la barrera térmica y volver a la jaula una vez que esté alerta y activo. </li></ol> El día 21 <ol start="11"><li> Anestesiar a los animales, afeitarse y limpiar el campo quirúrgico destinado como se describió anteriormente (1,3). Colocar el animal en la barrera térmica y administrar antibióticos y analgésicos que el anterior (1,4). Corte a través de puntos de sutura superficial para exponer la membrana de silastic que rodean el injerto de nervio. Con cuidado, sin la longitud de los nervios de la membrana de silastic con fórceps y tijeras primavera y reflexionar desde el campo quirúrgico. </li><li> Realizar una laminectomía parcial en el lado derecho del proceso de C7 vertebral. Pierce las meninges que el anterior (4.4) y por la aspiración preparar un 1 mm 3 cavidad dorsal lesión cuadrante en la médula espinal C7. Use empapada en solución salina de espuma de gel para lograr la hemostasia y luego reemplazarlo con espuma de gel empapada con chondroitinase ABC. El tratamiento de la lesión durante 15 minutos, proporcionando nuevas condroitinasa empapados de espuma de gel cada 5 minutos. </li><li> Cubrir la longitud externa del injerto de nervio con la membrana de silastic. Cerca de los músculos superficiales con suturas 4-0 y la incisión de la piel con pinzas de la herida. Lugar de los animales en la celebración de la jaula en la barrera térmica y volver a la jaula una vez que esté alerta y activo. </li></ol> Día 23 <ol start="14"><li> Anestesiar a los animales, afeitarse y limpiar el campo quirúrgico destinado como se describió anteriormente (1,3). Colocar el animal en la barrera térmica y administrar antibióticos y analgésicos que el anterior (1,4). Corte a través de puntos de sutura superficial para exponer la membrana de silastic que rodean el injerto de nervio. No molestar el injerto, sino más bien exponer el sitio del injerto C7 y el uso de una jeringa Hamilton de vidrio tirado a la cánula microinject 1μl de condroitinasa ABC en el lado derecho de la médula espinal de aproximadamente 1 mm distal a la aposición de injerto de la médula espinal. </li><li> Con cuidado, vaya el epineuro distal del 2 mm del segmento de nervio y aproximar este fin a la cavidad de la lesión C7. Asegurar el segmento con 10-0 sutura por el epineuro a la duramadre. </li><li> Cerca de los músculos superficiales con suturas 4-0 y la incisión de la piel con pinzas de la herida. Lugar de los animales en la celebración de la jaula en la barrera térmica y volver a la jaula una vez que esté alerta y activo. </li></ol> 5) registro electrofisiológico del potencial de acción en la médula espinal distal del injerto y <ol><li> Para determinar si la actividad eléctrica se transmite a través de los axones que se regeneran en el PNG, primero debemos denunciar y aislar el injerto. Especial cuidado se debe tomar durante este procedimiento para evitar daños físicos a los injertos y aquí es donde el uso de la membrana de silastic después de la colocación del injerto es importante. Anestesiar a los animales, afeitarse y limpiar el campo quirúrgico destinado como se describió anteriormente (1,3). º lugare animales de barrera térmica. </li><li> Después de abrir la piel y la separación de los músculos superficiales, las tiras de Silastic membrana se identifican y se diseca cuidadosamente libre del injerto. </li><li> Pinzas para quitar el uso del proceso dorsal vertebral inmediatamente rostral y caudal a los sitios de la aposición PNG-la médula espinal. Tenga cuidado de no perturbar el injerto demasiado durante este enfoque. Haga un corte en la duramadre en ambos niveles. </li><li> Aproximadamente 1 cm rostral a la C5 injerto espinal sitio aposición cable de insertar un solo cable (mezcla de platino e iridio) electrodo estimulador en la médula espinal ipsilateral a la lesión, a una profundidad de aproximadamente 1 mm. Levante con cuidado la parte central del injerto sobre un electrodo bipolar conectado. Proporcionar pulsos de estimulación única de 10μA con una duración 100μsec y determinar si hay potencial de acción viajando a través de los axones que se regeneran en el injerto. </li><li> Cambiar la posición de las conexiones y los cables de modo que el electrodo conectado se convierte en el electrodo de estimulación y el cable solo se inserta en la médula espinal distal a la aposición de PNG a la médula espinal y el intento de registro de potenciales de acción en la médula espinal. </li><li> Al final del experimento proporcionan un tren de estímulos para la duración de 1mA 100μsec a 50 Hz, para un total de 1 hora. La eutanasia a los animales 1 hora más tarde, perfusión con paraformaldehído al 4% y el tejido de la médula espinal proceso para la detección inmunohistoquímica de cFos en las neuronas que se activan por los axones regenerados en el PNG. </li></ol> 6) el etiquetado retrógrado de las neuronas que regeneran los axones en el PNG y el etiquetado anterógrada de los axones que se regeneran de nuevo en la médula espinal <ol><li> Para los animales que no han sido evaluados a través de medidas electrofisiológicas, es posible identificar el origen de los axones que crecen en el injerto y el curso de su terminación en la médula espinal. Anestesiar a los animales, afeitarse y limpiar el campo quirúrgico destinado como se describió anteriormente (1,3). Colocar el animal en la barrera térmica y exponer el PNG como se describe en 6.1. </li><li> Use las tijeras para cortar micro a través del injerto en su punto medio y tira de nuevo el epineuro de los extremos del corte del injerto. Reflejan los extremos cortados de distancia unos de otros y poner cada uno en una hoja de parafilm. </li><li> Coloque una compresa de gel de espuma empapada de True Blue en el extremo del corte proximal marcar las neuronas que han contribuido de un axón a la PNG. Coloque una compresa de gel de espuma empapada en biotina dextrano amina (BDA) en el extremo del corte distal de los axones que se extienden a la etiqueta de la parte posterior del injerto en la médula espinal. </li><li> La eutanasia a los animales 3-4d después, perfusión con paraformaldehído al 4% y el cerebro y la médula espinal proceso de cortes de tejido del cordón umbilical para microscopía de fluorescencia para True neuronas azul etiquetada o histoquímica BDA para los axones etiquetados. </li></ol> 7) lesión torácica transección completa y el trasplante Esto ofrece un enfoque alternativo para el modelo de hemisección lesión cervical anterior. Aquí uno más grave, la lesión bilateral se produce y los segmentos de los nervios periféricos se colocan en la cavidad de la lesión para abarcar y tocones rostral y caudal de la médula espinal lesionada. Día 1 <ol><li> Anestesiar a los animales, afeitarse y limpiar el campo quirúrgico destinado como se describió anteriormente (1,3). Colocar el animal en la barrera térmica. Administrar antibióticos y analgésicos que el anterior (1,4). </li><li> Identificar nivel vertebral T12 en el punto de inserción de la última costilla. Hacer incisión en la piel de este punto rostral de los procesos vertebral T11, T10 y T9. Corte a través de la fascia superficial a través de los músculos supra-adjunta a estos tres procesos. </li><li> Realizar una laminectomía completa de T10 proceso vertebral (que cubre T12 segmento de la médula espinal). Utilice una hoja de bisturí micro o una aguja de calibre 30 para perforar la dura mater y extender la incisión con el cable T12 espinal. Haga una pequeña incisión en la subaracnoidea subyacente y la piamadre. </li><li> Con una copa sacó micro-cánula de comenzar a aspirar la médula espinal T12 bilateral, con una presión suave y pinzas de micro-para separar los tejidos y facilitar su eliminación. Continúe a través de porciones intermedias y ventral de la médula espinal para crear una cavidad de 3 mm de largo que es dorsal a ventral y completa entre las meninges lateral. </li><li> Use empapada en solución salina de espuma de gel para lograr la hemostasia y luego reemplazarlo con espuma de gel empapada con chondroitinase ABC. El tratamiento de la lesión durante 15 minutos, proporcionando nuevas condroitinasa empapados de espuma de gel cada 5 minutos. </li><li> Cortar un segmento de nervio periférico de la solución de Hank s. Suavemente reflejan el epineuro del próximo 4 mm del segmento de nervio y corta un trozo para que encaje perfectamente entre los muñones rostral y caudal de un lado de la médula espinal. Coloque un segundo segmento junto con el primer segmento injertado, adosados ​​a la otra cara de la médula espinal. Sutura de la duramadre se cerró sobre los injertos implantados y la cubierta dura con un pequeñopedazo de membrana de silicona. </li><li> Los músculos cerca de las capas con sutura 4-0 y incisión en la piel cercana con los clips de la herida. </li><li> Lugar de los animales en la celebración de la jaula en la barrera térmica y volver a la jaula una vez que esté alerta y activo. </li></ol> Día 3 <ol start="9"><li> Anestesiar a los animales, afeitarse y limpiar el campo quirúrgico destinado como se describió anteriormente (1,3). Colocar el animal en la barrera térmica y administrar antibióticos y analgésicos que el anterior (1,4). Corte a través de puntos de sutura superficial para exponer la membrana que recubre silastic el sitio del injerto. No molestar el injerto, sino más bien exponer la médula espinal caudal a la corrupción y el uso de una jeringa Hamilton de vidrio tirado a la cánula microinject 1μl de condroitinasa ABC en cada lado de la médula espinal de aproximadamente 1 mm distal a la aposición de injerto de la médula espinal. </li><li> Cerca de los músculos superficiales con suturas 4-0 y la incisión de la piel con pinzas de la herida. Lugar de los animales en la celebración de la jaula en la barrera térmica y volver a la jaula una vez que esté alerta y activo. Realizar la estimulación y el registro electrofisiológico y el etiquetado de marcador como se describe en 5) y 6) anteriores. </li></ol> 8) Los resultados representativos Cuando este procedimiento se ha optimizado el segmento de nervio periférico cerca se integrará con el cordón espinal de acogida. Ascendente y descendente axones espinales entrará en el injerto, crecer en una línea paralela relativamente sencillo a la longitud del injerto y se extienden hasta el extremo distal del injerto a un ritmo de aproximadamente 1 mm por día. Al llegar al extremo distal, los axones se penetran en la médula espinal adyacente si condroitinasa se ha utilizado para eliminar los proteoglicanos inhibidor del tejido cicatricial alrededor. Conectividad funcional se determinó mediante la detección inmunohistoquímica y electrofisiología de una respuesta por las neuronas de la médula espinal a la estimulación de los axones en el injerto. Correlación anatómica para la recuperación funcional serán evaluadas por el seguimiento del número y la longitud de los axones que se han extendido más allá de la parte posterior injerto de nervio en la médula espinal.

<ol><li>Houle, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Demonstration+of+the+potential+for+chronically+injured+neurons+to+regenerate+axons+into+intraspinal+peripheral+nerve+grafts%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Demonstration of the potential for chronically injured neurons to regenerate axons into intraspinal peripheral nerve grafts.</a> Exp. Neurol. 113, 1-9 (1991).</li>
<li>Ye, J. H., Houle, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment+of+the+chronically+injured+spinal+cord+with+neurotrophic+factors+can+promote+axonal+regeneration+from+supraspinal+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Treatment of the chronically injured spinal cord with neurotrophic factors can promote axonal regeneration from supraspinal neurons.</a> Exp. Neurol. 143, 70-81 (1997).</li>
<li>Houle, J. D., Tom, V., Mayes, D., Wagoner, G., Phillips, N., Silver, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combining+an+autologous+peripheral+nerve+bridge+and+matrix+modification+by+chondroitinase+allows+robust+functional+regeneration+across+a+hemisection+lesion+of+the+adult+rat+spinal+cord%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Combining an autologous peripheral nerve bridge and matrix modification by chondroitinase allows robust functional regeneration across a hemisection lesion of the adult rat spinal cord.</a> J. Neurosci. 26, 7405-7415 (2006).</li>
<li>Tom, V., Houle, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraspinal+microinjection+of+chondroitinase+ABC+following+injury+promotes+axonal+regeneration+out+of+a+peripheral+nerve+graft%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Intraspinal microinjection of chondroitinase ABC following injury promotes axonal regeneration out of a peripheral nerve graft.</a> Exp. Neurol. 211, 315-319 (2008).</li>
</ol>

<ol><li> Para la reproducibilidad del experimento es importante que el nivel de lesión de la médula espinal ser consistentes de un animal a otro. Por lo tanto, es fundamental que el proceso adecuado para laminectomía vertebral ser identificado. Debido a que estamos usando un modelo de lesión o hemisección sección transversal de este estudio no hay ambigüedad sobre el tamaño de la lesión o si determinadas extensiones espinal se lesiona o salvado. </li><li> Es necesario que los nervios periféricos se pre-degenerado antes del trasplante, porque la...

<table><tbody><tr><td>Sutura de seda 10-0</td><td>ArosSurgical</td><td>T5A10N10</td><td></td></tr><tr><td>Sutura de seda 6-0</td><td>McKesson</td><td>2693</td><td></td></tr><tr><td>Ampicilina</td><td>McKesson</td><td>483549</td><td></td></tr><tr><td>Anticuerpo contra cFos</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F7799</td><td></td></tr><tr><td>Dextrano aminado biotinilado</td><td>Invitrogen</td><td>D7135</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorfina (.3 mg/ml)</td><td>McKesson</td><td>12496075701</td><td></td></tr><tr><td>Condroitinasa ABC</td><td>Associates of Cape Cod</td><td>100332-1A</td><td></td></tr><tr><td>Euthasol</td><td>Webster Veterinary</td><td>07-805-9296</td><td></td></tr><tr><td>Solución salina equilibrada de Hanks</td><td>Cellgro</td><td>21-021-CV</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>Henry Schein</td><td>209-1966</td><td></td></tr><tr><td>Clips para heridas Michel</td><td>Fine Science Tools</td><td>12040-02</td><td></td></tr><tr><td>Kit Neurotrace</td><td>Invitrogen</td><td>N7167</td><td></td></tr><tr><td>True Blue</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T5891</td><td></td></tr><tr><td>Xenodine</td><td>Webster Veterinary</td><td>92201</td><td></td></tr><tr><td>Sterilizador por perlas calientes</td><td>Fine Science Tools</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Rueda de ejercicio forzado</td><td>Lafayette Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sistema TreadScan</td><td>Clever System</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dispositivo de impacto Infinite Horizon</td><td>Precision Systems and Instrumentation</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dispositivo de estimulación magnética</td><td>Magstim</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

la combinación de injerto de nervio periférico y la matriz de modulación para la reparación de médula espinal de ratas lesionados

Combining Peripheral Nerve Grafting and Matrix Modulation to Repair the Injured Rat Spinal Cord

La lesión traumática de la médula espinal (SCI) causa la muerte de las neuronas, las disfunciones motoras y las fibras nerviosas sensoriales (axón) y la interrupción de las vías de comunicación con el cerebro. Uno de los objetivos de nuestra investigación es el de promover la regeneración axonal para restaurar la conectividad a través del sitio de la lesión. Para lograr esto, hemos desarrollado un nervio periférico (PN) injerto técnica en los segmentos de nervio ciático son colocados directamente entre los extremos dañados de la médula espinal o se utilizan para formar un puente a través de la lesión. Hay varias ventajas de este enfoque en comparación con el trasplante de otros tejidos neurales, la regeneración de los axones pueden ser dirigidos hacia un área específica, el número y el origen de la regeneración de los axones se determina fácilmente por técnicas de trazado, el injerto se puede utilizar para experimentos electrofisiológicos para medir recuperación funcional asociado con los axones en el injerto, y es posible utilizar un nervio autólogo para reducir la posibilidad de rechazo del injerto. En nuestro laboratorio hemos llevado a cabo tanto autólogos (donante y receptor son el mismo animal) y heteróloga (donante y receptor son diferentes animales) injertos con resultados comparables. Este enfoque ha sido utilizado con éxito en situaciones de lesiones agudas y crónicas. Axones regenerados que llegan al extremo distal del injerto PN a menudo no se extienden a la médula espinal, por lo que utilizar microinyecciones de condroitinasa para degradar moléculas inhibidoras asociados con el tejido de la cicatriz que rodea el área de la lesión medular. Al mismo tiempo, nos han revelado que el crecimiento exógeno y las moléculas tróficas estimula la regeneración axonal ya distancia en la médula espinal. Varios meses después del trasplante que realizamos una serie de pruebas anatómicas, de comportamiento y electrofisiológicos para evaluar la recuperación de la función en los animales de la médula espinal lesionada. Este enfoque experimental ha sido utilizado con éxito en varios modelos de lesión medular, en los diferentes niveles de lesiones y en diferentes especies (ratones, ratas y gatos). Es importante destacar que el enfoque de injerto de nervio periférico es eficaz para promover la regeneración de las neuronas aguda y crónica heridos.

La lesión traumática de la médula espinal interrumpe la comunicación con el cerebro. Para restaurar la pérdida de conectividad que utilizan un injerto de nervio periférico para proporcionar un sustrato para la regeneración de las fibras en combinación con factores neurotróficos y las enzimas de la matriz de modulación, para eliminar las moléculas inhibidoras para promover el crecimiento de larga distancia.

La combinación de injerto de nervio periférico y la matriz de modulación para la Reparación de médula espinal de ratas lesionados

La lesión traumática de la médula espinal (SCI) provoca la muerte de neuronas, la interrupción de las vías de las fibras nerviosas motoras y sensoriales (axones) y la alteración de...

La preparación para el injerto de un nervio periférico en un sitio de lesión de la médula espinal comienza con la predegeneración del NGP entre siete y diez días antes del injerto. Se realiza la sección del ramo tibial del nervio de una rata donante. Se efectúa una hemisección a nivel cervical cinco o C cinco mediante aspiración.El PNG se extrae de la rata donante y se coloca adyacente a la pared rostral de la cavidad de la lesión, fijándolo mediante sutura de oro a la duramadre. Tres semanas después, se realiza una lesión en el cuadrante dorsal en C7 y se coloca espuma de gel saturada con C-H-A-B-C en la cavidad durante 15 minutos para digerir los proteoglicanos de la cicatriz glial. Dos días después, se inyecta microscópicamente C-H-A-B-C adyacente al sitio de la lesión y el extremo distal del PNG se coloca frente a la lesión del cuadrante dorsal.Hola, soy John Hula. Soy director del Centro de Investigación sobre Lesiones de la Médula Espinal en la Facultad de Medicina de la Universidad Drexel. Soy la doctora Veronica Tom del laboratorio de Hula y soy Martha Mean.Del laboratorio de hula. Hoy demostraremos un procedimiento de trasplante de un segmento de nervio periférico en la mé

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Investigación

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Biology

Biología

Tomemos una rata anestesiada con un nervio ciático derecho intacto expuesto, que controla el movimiento y la sensibilidad de las piernas.Extirpar un segmento nervioso, creando un espacio, cortando los axones neuronales e interrumpiendo la transmisión de señales.Los axones distales cortados se deterioran, desprendiendo células especializadas de reparación nerviosa o de Schwann.Sutura un andamio nervioso conductor biónico, un tubo blando con microcanales, hasta el epineuro, la capa externa del...

Reparación de nervios mediante un andamio conductor biónico combinado con estimulación eléctrica

Fuente: Zweckberger, K., et al. Uso sinérgico de células precursoras neurales y péptidos autoensamblables en lesiones experimentales de la médula espinal cervical.  J. Vis. Exp. (2015).Este protocolo demuestra un enfoque de inyección dirigida para la reparación de lesiones de la médula espinal en un modelo de rata. Implica la administración de péptidos autoensamblables (SAP) en el núcleo de la lesión para crear un andamio de soporte, seguido de inyecciones de células precursoras neurales (NPC)...

Inyección de péptidos autoensamblables y células precursoras neurales para la reparación de la médula espinal en un modelo de rata

Fuente: Svientek, S. R., et al. Fabricación de la interfaz nerviosa periférica regenerativa compuesta (C-RPNI) en la rata adulta.  J. Vis. Exp. (2020).Este video demuestra la construcción quirúrgica de una interfaz nerviosa periférica regenerativa compuesta (C-RPNI) en un modelo de rata de lesión nerviosa periférica. El procedimiento consiste en unir un nervio peroneo seccionado a un injerto muscular y superponerlo con un injerto de piel dérmica para promover la regeneración nerviosa. Con el...

Construcción de una interfaz nerviosa periférica regenerativa compuesta en un modelo de lesión nerviosa en ratas

Matrices de fibrina que contienen factores de crecimiento se utilizaron para conservar las células madre neurales injertadas en los sitios de la transección completa de la médula espinal. Células injertadas llenaron completamente la cavidad de la lesión y diferenciarse en múltiples tipos de células neuronales, incluyendo las neuronas que se extendían axones en la médula espinal de acogida a través de largas distancias.

Promoción de la supervivencia y la diferenciación de células madre neurales con fibrina y factor de crecimiento cócteles después de la médula espinal severa lesión

El tratamiento de la lesión de la médula espinal cervical con péptidos autoensamblables (SAP) y células precursoras neurales (NPC), junto con factores de crecimiento, es un enfoque prometedor para promover la regeneración y la recuperación. Se establece un modelo de clip de aneurisma de contusión/compresión en ratas de LM cervical y tratamiento combinado que incluye inyección de SAP y trasplante de NPC.

El uso sinérgico de las células precursoras neuronales y Péptidos de autoensamblaje en Experimental cervical Lesión de la Médula Espinal

Las lesiones graves de la médula espinal suelen provocar defectos en los tejidos. Se describen dos posibilidades para cerrar con éxito dichas brechas para promover la adaptación de los tejidos, las respuestas regenerativas y la mejora funcional en ratas mediante la implantación de un sistema de microconectores mecánicos después de una lesión aguda y cinco semanas después de la transección completa de la médula espinal.

Las estrategias experimentales para llenar los vacíos grandes de tejido de la médula espinal lesionada espinal después de la lesión aguda y crónica

Este artículo describe una técnica para insertar un tubo hueco entre los tocones de la médula espinal después de la transección completa y se llenan de células de Schwann (SCs) y matriz inyectable la membrana del sótano para salvar y promover la regeneración del axón a través de la brecha.

Trasplante de Schwann las células dentro de conductos de PVDF-TrFE a puente tocones de médula espinal de rata seccionado para promover la regeneración del axón a través de la brecha

El siguiente manuscrito describe un método novedoso para desarrollar un sistema de retroalimentación neuronal biológico de bucle cerrado llamado la interfaz nerviosa periférica regenerativa compuesta (C-RPNI). Esta construcción tiene la capacidad de integrarse con los nervios periféricos para amplificar las señales motoras eferentes mientras que al mismo tiempo proporciona una retroalimentación sensorial aferente.

Fabricación de la interfaz nerviosa periférica regenerativa compuesta (C-RPNI) en la rata adulta

Este manuscrito proporciona un método innovador para desarrollar una interfaz nerviosa periférica biológica denominada Interfaz nerviosa periférica regenerativa del manguito muscular (MC-RPNI).  Esta construcción quirúrgica puede amplificar las señales eferentes motoras de su nervio periférico asociado para facilitar la detección precisa de la intención motora y el control potencial de los dispositivos de exoesqueleto.

La interfaz nerviosa periférica regenerativa del manguito muscular para la amplificación de señales nerviosas periféricas intactas

Se presenta un nuevo y poderoso de integración de la nanofotónica (QD-FRET) y microfluídica para investigar la formación de polyplexes polielectrolito, que se espera que proporcione un mejor control y síntesis de polyplexes uniforme y personalizable para a base de ácido nucleico futuras terapias.

La combinación de QD-FRET y microfluídica para monitorear Nanocomplex ADN auto-ensamblado en tiempo real

Aprende a combinar injertos de nervio periférico con enzimas moduladoras de matriz para reparar lesiones de médula espinal en ratas. Este método promueve la regeneración axonal y mejora la recuperación funcional.

La combinación de injerto de nervio periférico y la matriz de modulación para la Reparación de médula espinal de ratas lesionados (Video) | JoVE Journal

La combinación de injerto de nervio periférico y la matriz de modulación para la Reparación de médula espinal de ratas lesionados

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