Name: Combinant des nerfs périphériques et de greffe matrice de modulation de réparer le cordon Rat épinière lésée (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-11-20T17:00:00.000+00:00
Duration: 20 min 14 s
Description: Apprenez à réparer une lésion de la moelle épinière chez le rat par greffe de nerf périphérique combinée à des enzymes modulant la matrice. Cette méthode favorise la régénération axonale et améliore la récupération fonctionnelle.

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Ce travail a été soutenu par le NIH / NINDS Subventions NS26380 et NS55976, Christopher et Dana Reeve Foundation et le Fonds de recherche Daniel Heumann la moelle épinière. Le Drexel University College of Medicine Cord Centre Spinal Research fournit un support pour les installations de base utilisé pour compléter ce travail.

<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> Pour la reproductibilité de l&#39;expérience, il est important que le niveau de la moelle épinière être uniforme d&#39;animal à animal. Par conséquent, il est essentiel que le processus approprié pour laminectomie vertébrale être identifié. Parce que nous sommes en utilisant un modèle ou une lésion hémisection transection pour cette étude il n&#39;ya aucune ambiguïté au sujet de la taille de la lésion ou si spécifiques tracts épinière ont été blessés ou épargnés. </li><li> Il est nécessaire que le nerf périphérique être pré-dégénéré av...

<table><tbody><tr><td>Suture de soie 10-0</td><td>ArosSurgical</td><td>T5A10N10</td><td></td></tr><tr><td>Suture de soie 6-0</td><td>McKesson</td><td>2693</td><td></td></tr><tr><td>Ampicilline</td><td>McKesson</td><td>483549</td><td></td></tr><tr><td>Anticorps anti-cFos</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F7799</td><td></td></tr><tr><td>Dextrane aminée biotinylée</td><td>Invitrogen</td><td>D7135</td><td></td></tr><tr><td>Buprénorphine (0,3 mg/mL)</td><td>McKesson</td><td>12496075701</td><td></td></tr><tr><td>Chondroïtinase 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>Solution saline tamponnée de Hanks</td><td>Cellgro</td><td>21-021-CV</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Henry Schein</td><td>209-1966</td><td></td></tr><tr><td>Clips pour plaies de Michel</td><td>Fine Science Tools</td><td>12040-02</td><td></td></tr><tr><td>Kits 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>Stérilisateur à billes chauffantes</td><td>Fine Science Tools</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Roue d'exercice forcé</td><td>Lafayette Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Système TreadScan</td><td>Clever System</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dispositif d'impact Infinite Horizon</td><td>Precision Systems and Instrumentation</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dispositif de stimulation magnétique</td><td>Magstim</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

combinant des nerfs périphériques et de greffe matrice de modulation de réparer le cordon rat épinière lésée

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

Lésions traumatiques de la moelle épinière (SCI) provoque la mort des neurones, dérèglement des fonctions motrices et des fibres nerveuses sensorielles (axone) et la perturbation des voies de communication avec le cerveau. Un des objectifs de notre recherche est de promouvoir la régénération des axones pour restaurer la connectivité à travers le site de la lésion. Pour ce faire nous avons développé un nerf périphérique (NP) greffer technique où les segments de nerf sciatique sont soit placé directement entre les extrémités endommagées de la moelle épinière ou sont utilisés pour former un pont sur la lésion. Il ya plusieurs avantages à cette approche par rapport à la transplantation de tissus d&#39;autres neurones; axones régénérant peut être dirigé vers une zone cible spécifique, le nombre et la source de régénération des axones est facilement déterminée par des techniques de traçage, la greffe peut être utilisé pour des expériences électrophysiologiques pour mesurer récupération fonctionnelle associée à des axones dans le greffon, et il est possible d&#39;utiliser un nerf autologues pour réduire la possibilité de rejet de greffe. Dans notre laboratoire, nous avons effectué deux autologue (donneur et receveur sont la même animal) et hétérologues (donneur et receveur sont différents animaux) des greffes avec des résultats comparables. Cette approche a été utilisée avec succès dans des situations de blessures aiguës et chroniques. Axones régénérés qui atteignent l&#39;extrémité distale de la greffe PN échouent souvent à prolonger de nouveau dans la moelle épinière, nous utilisons donc des microinjections chondroïtinase à dégrader des molécules inhibitrices associées à du tissu cicatriciel entourant le domaine de la SCI. Dans le même temps, nous avons constaté que la fourniture de croissance exogène et les molécules trophiques encourage plus longue distance repousse axonale dans la moelle épinière. Plusieurs mois après la transplantation nous effectuons une série de tests anatomiques, comportementales et électrophysiologiques pour évaluer la récupération de la fonction de nos animaux blessés médullaires. Cette approche expérimentale a été utilisée avec succès dans plusieurs modèles lésion de la moelle épinière, à différents niveaux de blessures et de différentes espèces (souris, rat et le chat). Surtout, l&#39;approche du nerf périphérique greffage est efficace dans la promotion de régénération par les neurones aiguë et chronique blessés.

Lésions traumatiques de la moelle épinière interrompt la communication avec le cerveau. Pour restaurer la connectivité perdue, nous utilisons une greffe du nerf périphérique pour fournir un substrat pour les fibres de régénération en combinaison avec les facteurs neurotrophiques et la matrice de modulation des enzymes pour éliminer les molécules inhibitrices de promouvoir la croissance à longue distance.

Combinant des nerfs périphériques et de greffe matrice de modulation de réparer le cordon Rat épinière lésée

Une lésion traumatique de la moelle épinière (LME) provoque la mort des neurones, l'interruption des voies des fibres nerveuses motrices et sensorielles (axones) ainsi que la perturbation de...

La préparation du greffon d'un nerf périphérique dans un site de lésion de la moelle épinière commence par la pré-dégénérescence du PNG, sept à dix jours avant la greffe. La branche tibiale du nerf d'un rat donneur est sectionnée. Une hémisectomie au niveau cervical cinq, ou C5, est réalisée par aspiration.Le PNG est prélevé sur le rat donneur et placé contre la paroi rostrale de la cavité lésionnelle, puis fixé par des points de suture en or au niveau de la dure-mère. Trois semaines plus tard, une lésion du quadrant dorsal est réalisée au niveau de C7 ; une éponge de gel saturée en C-H-A-B-C est introduite dans la cavité pendant 15 minutes afin de digérer les protéoglycanes de la cicatrice gliale. Deux jours plus tard, le C-H-A-B-C est micro-injecté à proximité du site lésionnel et l’extrémité distale du PNG est mise en contact avec la lésion du quadrant dorsal.Bonjour, je suis John Hula. Je suis directeur du centre de recherche sur les lésions médullaires au Collège de médecine de l'Université Drexel. Je suis le Dr Veronica Tom du laboratoire Hula et je suis Martha Mean.Depuis le laboratoire de Hula. Aujourd'hui, nous allons démontrer une procédure de transplantation d'un segment

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Prenez un rat anesthésié avec un nerf sciatique droit intact exposé, qui contrôle le mouvement et la sensation de la jambe.Exciser un segment nerveux, créant un espace, sectionnant les axones neuronaux et perturbant la transmission du signal.Les axones distaux sectionnés se détériorent, détachant les cellules spécialisées de réparation nerveuse ou cellules de Schwann.Suturez un échafaudage nerveux conducteur bionique, un tube mou avec des microcanaux, à l’épineurium, la couche externe du nerf,...

Réparation nerveuse à l’aide d’un échafaudage conducteur bionique combiné à une stimulation électrique

Source : Zweckberger, K., et al. Utilisation synergique de cellules précurseurs neurales et de peptides auto-assemblés dans les lésions expérimentales de la moelle épinière cervicale.  J. Vis. Exp. (2015).Ce protocole démontre une approche d’injection ciblée pour la réparation des lésions de la moelle épinière dans un modèle de rat. Il s’agit d’administrer des peptides auto-assemblés (SAP) dans le noyau de la lésion pour créer un échafaudage de soutien, suivi d’injections de cellules...

Injection de peptides auto-assemblés et de cellules précurseurs neurales pour la réparation de la moelle épinière dans un modèle de rat

Source : Svientek, S. R., et al. Fabrication de l’interface nerveuse périphérique régénérative composite (C-RPNI) chez le rat adulte.  J. Vis. Exp. (2020).Cette vidéo démontre la construction chirurgicale d’une interface nerveuse périphérique régénérative composite (C-RPNI) dans un modèle de lésion nerveuse périphérique chez le rat. La procédure consiste à attacher un nerf péronier transecté à une greffe musculaire et à le recouvrir d’une greffe de peau dermique pour favoriser la régénération...

Construction d’une interface nerveuse périphérique régénérative composite dans un modèle de lésion nerveuse chez le rat

des matrices de fibrine contenant des facteurs de croissance ont été utilisés pour conserver des cellules souches neurales dans des sites greffés complète de transection de la moelle épinière. Cellules greffées complètement remplis la cavité de la lésion et différenciées en plusieurs types de cellules neurales, y compris les neurones qui s'étendaient axones dans la moelle épinière hôte sur de longues distances.

Promotion de la survie et de la différenciation des cellules souches neurales de fibrine et du facteur de croissance Cocktails après Spinal Cord Injury sévère

Le traitement des lésions de la moelle épinière cervicale à l’aide de peptides auto-assemblés (SAP) et de cellules précurseurs neurales (NPC), ainsi que de facteurs de croissance, est une approche prometteuse pour favoriser la régénération et la récupération. Un modèle de clip d’anévrisme de contusion/compression chez le rat de LME cervicale et un traitement combiné impliquant l’injection de SAP et la transplantation de NPC sont établis.

Utilisation synergique des cellules neurales précurseurs et peptides d&#39;auto-assemblage dans la partie expérimentale moelle épinière cervicale blessures

Les lésions graves de la moelle épinière entraînent souvent des anomalies tissulaires. Deux possibilités sont décrites pour combler avec succès ces lacunes afin de promouvoir l’adaptation tissulaire, les réponses régénératives et l’amélioration fonctionnelle chez le rat via l’implantation d’un système de microconnecteur mécanique après une lésion aiguë et cinq semaines après une transsection complète de la moelle épinière.

Stratégies expérimentales pour combler les lacunes de tissus grandes dans la moelle épinière lésée après aiguë et chronique Lésion

Cet article décrit une technique pour insérer un tube creux entre les souches de la moelle épinière après transection complète et remplissez-le de cellules de Schwann (SCs) et matrice injectable membrane basale afin de combler et de promouvoir la régénération axonale dans le fossé.

Transplantation de Schwann des cellules à l’intérieur des Conduits de PVDF-TrFE pour combler les souches moelle épinière sectionnée Rat pour promouvoir la régénération axonale dans le fossé

Le manuscrit suivant décrit une nouvelle méthode pour développer un système biologique de rétroaction neuronale en boucle fermée appelé interface nerveuse périphérique régénérative composite (C-RPNI). Cette construction a la capacité d’intégrer avec les nerfs périphériques pour amplifier les signaux moteurs efferent tout en fournissant simultanément une rétroaction sensorielle afférente.

Fabrication de l’interface nerveuse périphérique régénératrice composite (C-RPNI) chez le rat adulte

Ce manuscrit fournit une méthode novatrice pour développer une interface biologique des nerfs périphériques appelée Muscle Cuff Regenerative Peripheral Nerve Interface (MC-RPNI).  Cette construction chirurgicale peut amplifier les signaux efférents moteurs de son nerf périphérique associé pour faciliter la détection précise de l’intention motrice et le contrôle potentiel des dispositifs exosquelette.

L’interface nerveuse périphérique régénérative de la coiffe musculaire pour l’amplification de signaux nerveux périphériques intacts

Nous présentons une intégration novatrice et puissante de la nanophotonique (QD-FRET) et de la microfluidique pour étudier la formation des polyplexes polyélectrolyte, qui est censé fournir un meilleur contrôle et une synthèse des polyplexes uniforme et personnalisables pour base d'acide nucléiques thérapeutiques futures.

Combinant QD-FRET et la microfluidique pour surveiller Nanocomplex ADN auto-assemblage en temps réel

Apprenez à réparer une lésion de la moelle épinière chez le rat par greffe de nerf périphérique combinée à des enzymes modulant la matrice. Cette méthode favorise la régénération axonale et améliore la récupération fonctionnelle.

Combinant des nerfs périphériques et de greffe matrice de modulation de réparer le cordon Rat épinière lésée

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