Spinal Cord électrophysiologie
18 janvier 2010
Une démonstration de l'isolement de la moelle épinière de souris néonatales pour des études électrophysiologiques.
D'accord. Bonjour, je m'appelle Alan Meyer et je suis assistant de recherche au laboratoire faf de l'Institut Salk. Aujourd'hui, je vais vous montrer comment réaliser une laminectomie ventrale afin d'isoler la moelle épinière d'une souris. De plus, je vous montrerai comment fixer la moelle épinière sur une électrode. Pour enregistrer son activité neuronale, vous devrez préparer deux solutions pour la moelle épinière : une pour la dissection et une autre pour le bain d'enregistrement.
La seule différence entre les deux solutions sera la concentration de chlorure de calcium. Vous devrez d'abord préparer une solution de 10 X-A-C-S-F. Cela nécessitera les réactifs énumérés ci-dessous.
Commencez par ajouter 100 millilitres de la solution 10 X-A-C-S-F dans une fiole jaugée d’un litre. Ensuite, remplissez la fiole d’eau, mais laissez de l’espace pour éviter un débordement. Lors de l’embouage, gazéifiez les solutions avec un mélange gazeux à 5 % de CO2 et 95 % de O2.
Pour abaisser le pH et oxygéner la solution, ajoutez un millilitre de sulfate de magnésium à une molaire. Ensuite, ajoutez un millilitre de solution de chlorure de calcium à une molaire à la solution de dissection, et ajoutez deux millilitres de chlorure de calcium à une molaire à la solution d’enregistrement. Des souris âgées de E 16,5 à P 4 peuvent être utilisées dans ces expériences.
Commencez la dissection de la souris en la décapitant rapidement à l’aide de ciseaux bien aiguisés. Ensuite, incisez le long de la ligne médiane ventrale jusqu’à atteindre la queue. Puis, à l’aide de pinces, éviscérez la souris et rincez-la avec la solution A CSF.
Utilisez la solution A de chlorure de calcium à un millimolaire pour effectuer la dissection. Placez la souris dans la boîte de dissection et fixez-la en position en insérant une épingle dans chacune de ses quatre pattes et une épingle à la base de la queue. Notre objectif pour cette étape consistera à isoler la moelle épinière en coupant le long de la ligne pointillée rouge, en séparant la colonne vertébrale de la lame qui entoure la moelle épinière.
Cela vous permettra d'exposer la moelle épinière. Ensuite, suivez la ligne pour découper les méninges et les racines spinales, libérant ainsi la moelle épinière. Localisez la colonne vertébrale et utilisez une main avec une pince pour maintenir fermement la colonne vertébrale, tandis que l'autre main tient de petites ciseaux.
Pour retirer la moelle épinière, maintenez les ciseaux à un angle faible. Afin d'éviter de percer la moelle avec les pointes des ciseaux, nous allons maintenant disséquer la moelle épinière. En suivant la ligne rouge, incisez les méninges et les racines spinales.
Pour retirer la moelle épinière, vous pouvez couper le long de chaque côté du cordon, puis le long de la ligne médiane ventrale. Il est important de maintenir les ciseaux à un angle faible afin de ne pas percer la moelle épinière. Il est essentiel d'éviter de couper les racines trop près de la moelle épinière.
Ensuite, transférez la moelle épinière dans le bain d'enregistrement et connectez les électrodes aux racines spinales. Positionnez l'électrode près de la racine. Puis, à l'aide d'une aspiration douce, aspirez délicatement le nerf dans l'électrode.
Merci d'avoir regardé cette vidéo et j'espère qu'elle vous sera utile pour vos futurs expériences.
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Aperçu
Cet article démontre l'isolement de la moelle épinière de souriceau à des fins d'études électrophysiologiques. La procédure comprend la réalisation d'une laminectomie ventrale et l'attachement de la moelle épinière à une électrode pour l'enregistrement de l'activité neuronale.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Neurosciences
- Électrophysiologie
Contexte
- L'isolement de la moelle épinière est essentiel pour l'étude de l'activité neuronale.
- Les techniques électrophysiologiques permettent la mesure des signaux neuronaux.
- La concentration de chlorure de calcium est importante pour les solutions de dissection et d'enregistrement.
Objectif de l'étude
- Démontrer la technique d'isolement de la moelle épinière de souriceau.
- Montrer comment fixer la moelle épinière à une électrode.
- Faciliter l'enregistrement de l'activité neuronale.
Méthodes utilisées
- Procédure de laminectomie ventrale pour l'isolement de la moelle épinière.
- Préparation des solutions de dissection et d'enregistrement.
- Utilisation d'électrodes pour l'enregistrement de l'activité neuronale.
Résultats principaux
- Isolation réussie de la moelle épinière de souriceaux néonatals.
- Fixation efficace de la moelle épinière aux électrodes.
- Enregistrement de l'activité neuronale démontré.
Conclusions
- La technique est viable pour les études électrophysiologiques.
- La préparation des solutions est essentielle pour des résultats concluants.
- Cette méthode peut être appliquée dans divers contextes de recherche en neurosciences.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
Ce protocole permet l'isolement de la moelle épinière de souriceau pour l'évaluation électrophysiologique des circuits générateurs de motifs centraux, soutenant une détection mécanistique des risques lors de la validation de cibles dans les troubles neuromusculaires. La méthode fournit un système pertinent pour explorer la fonction du réseau locomoteur et évaluer les effets de composés sur la signalisation neuronale. Elle améliore la fiabilité prédictive en phase de découverte précoce en permettant la mesure quantitative des réponses électrophysiologiques issues d'un modèle préclinique validé.
Applications stratégiques en recherche et développement biopharmaceutique
Découverte précoce et validation de cibles
- Valeur scientifique : Permet l'interrogation d'hypothèses thérapeutiques liées au développement des circuits locomoteurs et à l'engagement des cibles neuromusculaires.
- Valeur opérationnelle : Fournit une préparation reproductible du tissu de la moelle épinière pour des enregistrements électrophysiologiques constants.
Développement de criblages et de tests
- Valeur scientifique : Permet la standardisation des tests grâce à des solutions de dissection contrôlées et à des concentrations définies de chlorure de calcium pour assurer la stabilité du bain d'enregistrement.
- Valeur opérationnelle : Facilite la préparation de systèmes biologiques validés pour des protocoles de criblage de composés et de détection de signaux en aval.
Recherche translationnelle et préclinique
- Valeur scientifique : Offre un système pertinent pour la maladie permettant d'évaluer les modifications de l'activité neuronale corrélées à des phénotypes locomoteurs chez les modèles précliniques.
- Valeur opérationnelle : Permet une continuité allant de la découverte à la validation préclinique en fournissant des paramètres électrophysiologiques quantifiables.
Intégration des pipelines et des flux de travail
La méthode s'intègre aux flux de travail de la phase de découverte précoce en fournissant des préparations isolées de la moelle épinière qui permettent la vérification d'hypothèses et l'élucidation des voies pour les cibles neuromusculaires.
- Biologie de la découverte : Soutient la vérification d'hypothèses concernant la fonction des générateurs de motifs centraux et la modulation des circuits neuronaux.
- Essais de dépistage : Permet la préparation des tests grâce à des solutions normalisées de dissection et d'enregistrement à composition ionique définie.
- Analytique : Génère des mesures électrophysiologiques quantitatives des racines nerveuses ventrales afin de comparer différentes conditions expérimentales.
- Recherche translationnelle : Assure une continuité préclinique en fournissant un paramètre mesurable pour la modulation de cibles liées à la locomotion.
- Réutilisation en entreprise : Met en place une plateforme réutilisable de préparation de tissus nerveux applicable à plusieurs programmes de découverte neuromusculaire.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive dans la validation des cibles en réduisant l'ambiguïté mécanistique concernant le fonctionnement des circuits locomoteurs.
- Valeur opérationnelle : Garantit la standardisation et la reproductibilité grâce à des protocoles définis pour la préparation des solutions et les techniques de dissection.
- Valeur stratégique : Améliore les décisions d'orientation (go/no-go) en permettant une évaluation précoce des effets des composés sur la signalisation neuronale.
- Impact sur le portefeuille : Favorise la priorisation ajustée au risque des cibles neuromusculaires selon leurs profils de réponse électrophysiologique.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en dissection de souriceaux et en techniques d'enregistrement électrophysiologique.
- Dépend de l'instrumentation pour la fixation de l'électrode de succion et l'acquisition du signal nerveux.
- Exige une standardisation interéquipes de la préparation des solutions de dissection et d'enregistrement.
- Implique des adaptations à prendre en compte lors de l'application à différents stades de développement ou à des modèles de maladie.
- Limité par la nécessité d'un contrôle précis de la concentration de chlorure de calcium pour maintenir la viabilité du tissu pendant l'enregistrement.
