January 5th, 2015
Estabilización vertebral es necesaria para minimizar la variabilidad, y para la producción de lesiones de médula espinal experimentales consistentes. Utilizando un aparato de estabilización personalizado en combinación con el dispositivo impactador NYU / Mascis, hemos demostrado aquí el equipo y el procedimiento adecuado para la generación de cervicales (C5) de lesiones de la médula reproducibles-hemi contusa espinal en ratas adultas.
El objetivo general de este procedimiento es generar una lesión de la médula espinal consistente, precisa y reproducible utilizando un nuevo estabilizador vertebral, que se puede usar con múltiples dispositivos de LME. Esto se logra diseccionando cuidadosamente el tejido que rodea las vértebras cervicales, con precaución para minimizar la hemorragia. El segundo paso es colocar al animal en el dispositivo de estabilización y estabilizar las vértebras utilizando los brazos de estabilización dentados.
A continuación, realice una laminectomía para exponer la región objetivo de la médula espinal. El paso final es montar el dispositivo de estabilización en forma de U en las masas de la NYU, el impactador y realizar la lesión de la médula espinal SCI En última instancia, se genera una lesión de la médula espinal contusiva consistente y reproducible con el novedoso dispositivo de estabilización. Hoy demostraremos el uso de nuestro exclusivo dispositivo de estabilización quirúrgica acompañado por el impactador de la médula espinal de la Universidad de Nueva York para crear lesiones de la médula espinal conducentes consistentes y reproducibles.
Utilizamos este dispositivo de estabilización en nuestro laboratorio para generar lesiones medulares, así como para cirugías de trasplante y microinyección y de imagen. Comience este procedimiento limpiando la superficie quirúrgica con etanol al 70%. Coloque una almohadilla térmica en el área quirúrgica y encienda la almohadilla térmica.
A continuación, coloque la gasa estéril, los bastoncillos de algodón y las herramientas quirúrgicas de autoclave en la zona de cirugía. Después de cubrir la superficie con un paño quirúrgico estéril, utilice un esterilizador de microperlas para la esterilización interquirúrgica de las herramientas quirúrgicas. También limpie el estabilizador con etanol al 70% antes y entre cirugías.
Ahora anestesiar a la rata mediante inyección intraperitoneal con ketamina xilacina, y confirmar la profundidad de la anestesia mediante el estímulo de pellizco de los dedos de los pies. A continuación, aplique una pomada protectora en los ojos del animal para evitar que se seque la córnea. Después de eso, afeita la espalda de la rata desde la región torácica media hasta la cabeza.
A continuación, retire el pelaje con una aspiradora equipada con un filtro HEPA. A continuación, aplique Betadine en la zona afeitada como exfoliante quirúrgico y limpie la zona con toallitas con alcohol isopropílico al 70%. Inyecte por vía subcutánea de 0,01 a 0,05 miligramos por kilogramo de buprenorfina y cinco miligramos por kilogramo de carprofeno antes del procedimiento quirúrgico.
La buprenorfina debe administrarse cada ocho a 12 horas y el carprofeno una vez al día durante los primeros cuatro a siete días después de la cirugía. Después, coloque la rata en el área quirúrgica precalentada. Use una hoja de bisturí para realizar una incisión de tres a cuatro centímetros en la línea media de la piel desde la base de la cabeza hasta la mitad del tórax. A continuación, identifique la línea media de la fascia y los músculos subcutáneos anteriores a la glándula hibernante en la parte inferior del cuello.
Corta a través del trapecio y otros músculos a lo largo de la línea media para reducir la hemorragia. Encuentra el tejido adiposo que subyace a los músculos en la línea media. Corta los músculos paraespinosos con mimos.
Posteriormente, separar las capas musculares con un pequeño retractor de tejido hasta alcanzar el nivel de la apófisis espinosa T dos torácica. A continuación, corte el músculo conectado a la apófisis espinosa T dos y utilice esta estructura como un punto de referencia anatómico. A continuación, retire la punta cartilaginosa de la apófisis espinosa T dos para mejorar la visibilidad de las vértebras cervicales.
Separe los músculos paraespinales lateralmente de las apófisis espinosas y lamine, sin embargo, preserve el músculo que cubre la lámina C3 para evitar el sangrado. A continuación, corte los músculos sobre las láminas lateralmente hacia las facetas a ambos lados de la columna vertebral. Después de que las láminas espinales estén expuestas, coloque al animal en el canal en forma de U del estabilizador.
Localice la vértebra C cinco contando las apófisis espinosas desde el punto de referencia T dos hasta T uno, C siete, C seis y finalmente C cinco. En este procedimiento, coloque los dos brazos de acero inoxidable del estabilizador para suspender al animal colocando los bordes dentados de los brazos debajo de las facetas laterales de las vértebras C cinco a seis. Después de asegurar los brazos con las vértebras en su lugar, ajuste el aparato estabilizador para asegurarse de que la columna vertebral esté nivelada y centrada.
Finalmente, bloquee los brazos apretando los tornillos de mariposa del estabilizador allí. A continuación, corte los ligamentos entre las apófisis espinales y las láminas en C cuatro a cinco y C cinco a seis. Con el fin de localizar el margen de la lámina C cinco usando un micro ron, corte la mitad de la lámina en el C cinco derecho para la SCI.
Después de la laminectomía, transporte al animal con el estabilizador desde la mesa quirúrgica hasta el dispositivo de lesión. Asegure al animal junto con el estabilizador en un soporte que esté fijado al dispositivo de lesión. Alinee con precisión el émbolo con el objetivo de la médula espinal utilizando un micromanipulador lateral bajo un gran aumento.
Localice las zonas de entrada de la raíz dorsal C cinco y C seis en la superficie expuesta de la médula espinal dorsal sin duratomía. Apunte el émbolo al centro de las dos Z DRE identificadas y a medio camino entre la línea media y el borde lateral de la médula espinal. Usando un dispositivo impactador de masas NYU con una punta de 2,5 milímetros de diámetro, produzca una contusión HEMI C five mediante una varilla de 10 gramos a una altura de caída de 12,5 milímetros.
Verifique la lesión visualmente por el hematoma en la médula espinal y verifique los parámetros de la lesión proporcionados por el software de NYU. A continuación, sutura los músculos y los tejidos blandos y cierre la incisión cutánea con grapas quirúrgicas. Aplique ungüento antibacteriano en el sitio quirúrgico y administre 5.0 mililitros de solución salina estéril al 0.9% por vía subcutánea al animal para su hidratación.
Después, coloque al animal en un ambiente con calor controlado con comida húmeda en la cama y una botella de agua con un pico largo para facilitar el acceso colocada en el suelo de la jaula. Brinde cuidados para asegurar una recuperación adecuada antes de devolver al animal a la jaula del hogar. Esta figura ilustra una lectura de un impacto muy bueno con mediciones de datos de error porcentual para el impacto, la velocidad de la varilla, la altura inicial y el tiempo de inicio, todos los valores caen dentro de la ventana de error aceptable.
Por el contrario, este panel muestra datos producidos por un impacto inadecuado causado por una estabilización incorrecta de la columna vertebral y el error durante la puesta a cero de la varilla impactadora en la superficie de la médula espinal. Antes de establecer la altura de la varilla del impactador, este dispositivo de estabilización inmoviliza la médula espinal. Sin embargo, una gran ventaja de este dispositivo es la movilidad que proporciona para transportar al animal estabilizado desde una mesa quirúrgica hasta una estación de microinyección de trasplante y un dispositivo de impacto o estación de imágenes.
La consistencia y la reproducibilidad son factores cruciales para los modelos experimentales de lesiones de la médula espinal con el fin de minimizar la variabilidad y optimizar la clarificación de los efectos de la terapia, todos los cuales son importantes para la aplicación hacia la traslación clínica y la búsqueda de una cura para la lesión de la médula espinal.
Este artículo presenta un método para generar lesiones de la médula espinal consistentes y reproducibles en ratas adultas utilizando un novedoso estabilizador vertebral. El procedimiento tiene como objetivo minimizar la variabilidad en las lesiones experimentales de la médula espinal empleando un aparato estabilizador personalizado junto con el dispositivo de impacto NYU/MASCIS.
Reliable preclinical spinal cord injury (SCI) models are critical for translational neuroscience and therapeutic development. This vertebral stabilization method addresses a key reproducibility bottleneck by minimizing spinal column movement during contusive injury, directly impacting the predictive confidence of SCI studies. Enhanced model consistency supports robust target validation and risk-adjusted portfolio advancement in neuroregeneration pipelines.
This stabilization method integrates at the interface of early discovery, lead identification, and preclinical validation for SCI and neuroregeneration programs.