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Article de méthode

Le nerf fibulaire Méthode Blessure: Un test fiable pour identifier et tester les facteurs qui réparation neuromusculaires Jonctions

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DOI :

10.3791/54186

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11 août 2016

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Dans cet article

Résumé

Nous avons développé une méthode de lésion nerveuse pour examiner de manière fiable la réinnervation musculaire, et donc la régénération des jonctions neuromusculaires chez la souris. Cette technique consiste à lézarder le nerf fibulaire commun via une chirurgie simple et hautement reproductible. La réinnervation musculaire est ensuite évaluée par montage entier du muscle long extenseur des doigts.

Résumé

La jonction neuromusculaire (JNM) subit des changements structurels et fonctionnels délétères en raison du vieillissement, les blessures et la maladie. Ainsi, il est impératif de comprendre les changements cellulaires et moléculaires impliqués dans le maintien et la réparation des NMJs. A cet effet, nous avons développé une méthode pour examiner de manière fiable et constante régénération NMJs chez la souris. Cette méthode de lésion du nerf implique l'écrasement du nerf fibulaire commun, car elle passe au-dessus de la tête latérale du tendon du muscle gastrocnémien près du genou. Utilisation de vieilles souris femelles 70 jours, nous démontrons que les axones moteurs commencent à reinnervate cibles postsynaptiques précédents dans les 7 jours après l'écrasement. Ils réoccuper complètement leurs zones synaptiques précédents en 12 jours. Pour déterminer la fiabilité de cette méthode de blessure, nous avons comparé les taux de réinnervation entre 70 jour vieilles souris femelles individuelles. Nous avons constaté que le nombre de sites postsynaptiques réinnervé était similaire entre les souris à 7, 9, et 12 jours après l'écrasement. Pour déterminer sicet essai de lésion peut également être utilisé pour comparer les changements moléculaires dans les muscles, nous avons examiné les niveaux de la sous-unité gamma du récepteur nicotinique musculaire (gamma-AChR) et la kinase spécifique du muscle (MuSK). La sous-unité gamma-RACh et MuSK à sont fortement surexprimés dénervation suivant et revenir à des niveaux normaux après réinnervation des NMJs. Nous avons trouvé une relation étroite entre les niveaux de transcription de ces gènes et de l'état de l'innervation des muscles. Nous croyons que cette méthode permettra d'accélérer notre compréhension des changements cellulaires et moléculaires impliqués dans la réparation de la NMJ et d'autres synapses.

Introduction

Chez les jeunes adultes et les animaux en bonne santé, la jonction neuromusculaire (JNM) est une connexion très stable entre la présynapse, la terminaison nerveuse d’un axone α-moteur, et la postsynapse, la région spécialisée d’une fibre musculaire extrafusale où les récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine (AChR) s’agrègent sélectivement1. L’apposition presque parfaite des appareils pré et post-synaptiques est nécessaire à la bonne neurotransmission, à la survie des neurones α-moteurs et des fibres musculaires et à la fonction motrice. Malheureusement, la fonction de la NMJ est affectée négativement par le vieillissement, des maladies telles que la scl....

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Protocole

Toutes les expériences ont été réalisées conformément aux directives du NIH et des protocoles d'animaux approuvés par le Comité Tech soin et l'utilisation des animaux institutionnels Virginie.

1. Préparer les animaux destinés à la chirurgie

  1. Anesthésier les souris avec un mélange de kétamine (90 mg / kg) et de xylazine (10 mg / kg) par injection sous-cutanée inguinale avec une seringue de 1 ml d'insuline stérile. solution véhiculaire contient un mélange d'une solution saline à 0,9%, 17,4 mg / ml de kétamine et de 2,6 mg / ml de xylazine. Placez les animaux de retour dans des cages en attendant des médicaments à p....

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Résultats

Le nerf fibulaire commun, aussi appelé le nerf fibulaire commun, provient du nerf sciatique au- dessus du creux poplité, où il oscille autour de la tête du péroné à la face antérieure de la jambe (figure 1A). Là, il se ramifie en les nerfs fibulaires superficiels et profonds, fournissant ainsi les dorsiflexors du pied et des orteils (anterior tibial, extensor digitorum longus et brevis et hallux extenseurs muscles des orteils), et les everters du pied (muscles péroniers).......

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Discussion

La méthode présentée dans ce manuscrit offre des occasions uniques pour identifier les mécanismes impliqués dans la réparation des jonctions neuromusculaires (NMJ). Cette méthode consiste à écraser le nerf fibulaire commun, car elle passe au-dessus du tendon gastrocnémien près du genou. Nous montrons que, après seulement 5 secondes de la compression du nerf avec une pince, la dégénérescence complète est noté par 4 jours après une blessure. Chez les souris jeunes adultes, les axones alpha-moteur commencent à reinnervate .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Les auteurs remercient les membres du laboratoire Valdez pour leur contribution intellectuelle aux expériences et leurs commentaires sur le manuscrit.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
KétamineVetOne501072
XylazineLloyd Inc.003437  ;
Buprénorphine  ; Zoopharm1Z-73000-150910  ;
NairNair
Kim-wipesKimtech34155
Rasoir électriqueBraintree ScientificCLP-64800
80 % EtOH/H20
10 % Proviodine
1 ml Seringue
insuline Ciseauxà ressortVannas91500-09
N° 15 scalpelBraintree ScientificSSS 15
#5 ForcepsDumont11252-00
6-0 suture en soie sur aiguille de coupe inversée  ; Suture Express752B  ;
Coussin chauffant pour rongeursBraintree ScientificAP-R-18.5
Sondes moléculairesconjuguées alpha-BTXB35451
VectashieldVector LabsH-1000
Microscope stéréo zoom Olympus Olympus562037192
Microscope confocal Zeiss 700Zeiss
Pompe de perfusion péristaltique à débit variableFisher Scientific13-876-3
Aurum Total RNA Mini KitBio-Rad7326820
Bio-Rad iScript RT SupermixBio-Rad1708840
SsoFast Evagreen SupermixBio-Rad1725200
Bio-Rad CFX96Bio-Rad1855196
Puralube PommadevétérinairePuralube1621
Anticorps anti-Synaptotagmine-2-EnligneABIN401605
Anticorps anticorps de neurofilaments-EnligneABIN2475842
àAlexa 555

Références

  1. Sanes, J. R., Lichtman, J. W. Induction, assembly, maturation and maintenance of a postsynaptic apparatus. Nat. Rev. Neurosci. 2 (11), 791-805 (2001).
  2. Moloney, E. B., de Winter, F., Verhaagen, J.

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Réimpressions et autorisations

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