Implantation de fenêtres de moelle épinière en verre chez des souris adultes atteintes d’encéphalomyélite auto-immune expérimentale

Keith K. Fenrich; Pascal Weber; Genevieve Rougon; Franck Debarbieux

doi:10.3791/50826

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Article de méthode

Implantation de fenêtres de moelle épinière en verre chez des souris adultes atteintes d’encéphalomyélite auto-immune expérimentale

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DOI :

10.3791/50826

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21 décembre 2013

Keith K. Fenrich¹ , Pascal Weber¹ , Genevieve Rougon¹^,² , Franck Debarbieux¹^,²

¹Developmental Biology Institute of Marseille-Luminy (IBDML), Aix Marseille University, ²Campus de la Timone, European Research Center for Medical Imaging (CERIMED)

Dans cet article

Résumé

Nous décrivons une méthode d’implantation et de maintien de fenêtres en verre sur les moelles épinières exposées de souris adultes pour l’étude expérimentale de l’encéphalomyélite auto-immune. Ces fenêtres fournissent un accès optique chronique à la moelle épinière pour surveiller la dynamique cellulaire au niveau subcellulaire chez les animaux vivants à l’aide de la microscopie à deux photons.

Résumé

L’encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE) chez les rongeurs adultes est le modèle expérimental standard pour l’étude des maladies démyélinisantes autonomes telles que la sclérose en plaques. Nous présentons ici un protocole d’implantation de fenêtres en verre peu coûteux et reproductible qui convient à la microscopie intravitale et à l’étude de la dynamique de la cytoarchitecture de la moelle épinière avec résolution subcellulaire chez des souris adultes vivantes atteintes d’EAE. Brièvement, nous exposons chirurgicalement les vertèbres T12-L2 et construisons une chambre autour des vertèbres exposées à l’aide d’une combinaison de cyanoacrylate et de ciment dentaire. Une laminectomie est réalisée de T13 à L1, et une fine couche d’élastomère de silicone transparent est appliquée sur la surface dorsale de la moelle épinière exposée. Une lamelle en verre modifiée est implantée sur la moelle épinière exposée, en veillant à ce que le verre n’entre pas en contact direct avec la moelle épinière. Pour réduire l’infiltration de cellules inflammatoires entre la fenêtre et la moelle épinière, un traitement anti-inflammatoire est administré tous les 2 jours (tel que recommandé par le comité d’éthique) pendant les 10 premiers jours après l’implantation. L’EAE n’est induite que 2 à 3 semaines après l’arrêt du traitement anti-inflammatoire.

En utilisant cette approche, nous avons réussi à induire l’EAE chez 87 % des animaux avec des fenêtres implantées et, en utilisant des souris Thy1-CFP-23 (axones bleus dans la moelle épinière dorsale), nous avons quantifié la perte axonale tout au long de la progression de l’EAE. Dans l’ensemble, ce protocole peut être utile pour étudier le recrutement de diverses populations cellulaires ainsi que leur dynamique d’interaction, avec une résolution subcellulaire et pendant de longues périodes. Cette modalité d’imagerie intravitale représente un outil précieux pour développer des stratégies thérapeutiques pour traiter les maladies démyélinisantes auto-immunes telles que l’EAE.

Introduction

La sclérose en plaques est une maladie auto-immune du SNC qui provoque des lésions progressives de la myéline et des axones. Le modèle de recherche standard pour les maladies démyélinisantes auto-immunes du SNC est l’EAE chez les rongeurs adultes. Cependant, les événements cellulaires dynamiques sous-jacents à la progression de l’EAE restent largement inexplorés. Une approche consiste à utiliser la microscopie intravitale à deux photons pour visualiser les populations cellulaires avec des marqueurs fluorescents pendant de longues périodes dans la moelle épinière de souris adultes atteintes d’EAE.

La microscopie intravitale à deux photons es....