Une méthode alternant le modèle traditionnel de la NASA hindlimb déchargement chez la souris

L'objectif général de cette procédure est de réaliser une suspension des membres postérieurs, ou hu, chez la souris selon une méthode plus simple et directe qui minimise le stress pour l'animal. Cette méthode de suspension par la queue induit avec succès une atrophie des membres postérieurs sans compromettre l'état de santé général ni le poids corporel. La première étape consiste à implanter un anneau caudal chez une souris adulte.

Il est important d'enregistrer tout au long de l'étude le poids corporel et les observations concernant la santé. L'appareil de suspension de la membres postérieurs est ensuite assemblé et placé dans une cage où aura lieu la suspension. Une fois que l'animal s'est remis, il est placé dans l'appareil pour la procédure de suspension.

En fin de compte, les résultats peuvent être obtenus par des mesures de la masse corporelle et de la masse musculaire, qui ont révélé une atrophie musculaire dans les membres postérieurs des souris non sollicitées. Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes, comme la technique de fixation par ruban adhésif de Maori Holton, est que la peau de la queue reste toujours visible. Les souris ne peuvent pas sortir de l'appareil de suspension ni jouer avec l'anneau, et elles se remettent plus rapidement tout en maintenant un poids corporel stable.

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans les domaines de la physiologie musculosquelettique, ainsi qu'en biologie gravitationnelle et spatiale, comme la prévention de l'atrophie musculaire squelettique et de la perte osseuse après de longues périodes d'inactivité physique, de repos au lit, d'immobilisation d'un membre, de microgravité, de maladies neuromusculaires ou avec l'avancée en âge. Nous avons eu cette idée pour la première fois lorsque nous avons rencontré des complications avec la technique de fixation caudale de Maury Holden. Nous perdions régulièrement des animaux et des données expérimentales car les souris s'échappaient de l'appareil destiné à immobiliser les membres postérieurs lors de la démonstration de cette technique.

Aujourd'hui, il y a Andre Ferrara, chercheur associé senior de mon laboratoire, assisté par Jacqueline Chrissy, étudiante au doctorat dans le laboratoire, et Andrew Dunn, étudiant de premier cycle également présent dans le laboratoire. Commencez par stériliser la zone chirurgicale, anesthésiez la souris adulte à l'isoflurane, puis enregistrez le poids de la souris et placez-la sur un tapis chauffant. Préparez la queue pour la chirurgie en la brossant avec une solution de chlorhexidine.

Commencez à compter à partir de l'extrémité des poils du corps à la base de la queue pour localiser l'espace intervertébral cinquième, sixième ou septième entre deux protubérances osseuses sur la queue. Utilisez un clamp hémostatique et une aiguille 20 5G pour percer un trou pilote entre deux vertèbres, dans l'espace intervertébral. Retirez l'aiguille puis insérez un fil de suture en acier.

Coupez à une longueur de 10 centimètres en passant par le trou. Cinq centimètres de suture doivent dépasser de chaque côté de la queue. Placez le bout de votre pouce sur la queue et utilisez votre main libre pour enrouler la suture en acier autour de votre pouce.

Tournez les extrémités pour former une grande boucle. La partie enroulée ou circulaire doit mesurer environ trois millimètres de long. Pincez un brin du fil de suture avec un hémostat et pliez-le en une petite boucle, dont l'extrémité est attachée le plus près possible de la torsion sur la grande boucle initiale.

Couper l'excès de fil et replier le fil tordu vers l'arrière. Arrêter tout saignement excessif à l'aide de bâtonnets de nitrate d'argent. Laisser l'animal se remettre pendant cinq à sept jours avant la suspension des membres postérieurs ou hu après la chirurgie.

Placer individuellement la maison du miséreux afin d'empêcher les anneaux de queue de s'emmêler. Disposer une couche d'une barre d'acier platinée cannelée de un pouce de fil par trois huitièmes d'épaisseur par-dessus le dessus de la cage et la fixer avec du ruban adhésif. Ajouter une autre rondelle et un écrou papillon, mais ne pas les serrer complètement afin de permettre des ajustements ultérieurs.

Insérez la vis de machine à travers le trou central du bobin afin d'empêcher le bobin de tomber. Vissez un écrou frein en nylon à l'extrémité de la vis de machine. Le bobin doit pouvoir pivoter librement.

Insérez le mousqueton d’un flotteur de pêche dans la partie inférieure du bobin. À l’aide d’une pince, façonnez un crochet en forme de S à partir d’un trombone. Insérez une extrémité du crochet en forme de S dans le trou du flotteur de pêche, puis serrez-le fermement avec la pince.

Placer un fil en forme de U parallèlement à la vis machine à l'intérieur de la cage et replier les extrémités par-dessus le côté. Pour supporter une bouteille d'eau pleine, insérer une bouteille d'eau dans le fil en forme de U avec le bec verseur orienté vers le bas, mais sans qu'il touche le fond. Fixer la bouteille d'eau à la cage à l'aide de ruban adhésif duct tape.

Ouvrez une pince de classeur de deux pouces, en laissant une tension suffisante pour maintenir quelques morceaux de nourriture sans écraser les pastilles avant la procédure de décharge des membres postérieurs. Enregistrez le poids de la souris afin de l'utiliser pour les comparaisons. Ensuite, insérez l'extrémité ouverte du crochet en forme de S dans l'anneau plus petit qui dépasse de la queue.

Réglez la hauteur de la souris en serrant ou desserrant l'écrou papillon inférieur sur la vis. Les membres inférieurs ne doivent pas supporter de poids. Une fois la hauteur optimale atteinte, serrez l'écrou papillon supérieur et repositionnez la bouteille d'eau avec un fil remodelé afin que la souris ne puisse pas grimper sur le bec verseur avec ses membres postérieurs.

Pour mesurer la consommation alimentaire pendant l'étude, peser les granulés avant de les placer dans la pince porte-échantillon. Fournir environ huit à dix grammes afin de permettre une consommation d'environ cinq à six grammes de nourriture par jour. Pour chaque souris, placer la pince porte-échantillon avec la nourriture au fond de la cage afin que la souris ne puisse pas y grimper, puis la fixer avec du ruban adhésif robuste.

Utiliser des Gore de deux pouces sur deux pouces, lâchement. Enrouler la queue sur le mousqueton. Enrouler une petite partie de la queue autour des Gore pour fixer les Gore à la queue.

Cette étape est importante pour éviter que la queue ne s'affaisse vers le bas, ce qui entraînerait un afflux de sang vers l'extrémité et une nécrose de la queue. Répétez la même procédure pour un animal supplémentaire de l'autre côté de la cage. Lorsque deux animaux sont logés dans la même cage, disposez-les de manière à ce qu'ils puissent presque se toucher.

Au centre de la cage, j'ajoute une petite quantité de litière en copeaux de bois dans la cage, en veillant à ce qu'il n'y en ait pas assez pour que la souris puisse en former un monticule. Après la procédure de décharge des membres postérieurs, retirez l'animal de l'appareil et retirez l'anneau de queue.

À l’aide d’un coupe-fil, enregistrez le poids corporel et remettez l’animal dans sa cage d’origine pour la récupération. Après une période de récupération, les animaux sont à nouveau mis en attente et les masses du muscle soléaire et des glandes surrénales sont mesurées. Les poids corporels avant la chirurgie de découpage de la queue ne différaient pas significativement de ceux observés cinq jours après l’intervention et avant l’hu.

Bien qu'une suspension des membres postérieurs pendant 14 et 28 jours ait entraîné une légère perte de masse corporelle, celle-ci n'était pas significative ; les souris ont entièrement récupéré leurs poids corporels préalables à la suspension. Après trois jours de récupération. La consommation alimentaire des souris témoins ambulatoires et des souris suspendues est indiquée ici.

L'ingestion alimentaire quotidienne moyenne n'était pas différente chez les souris HU au cours de 28 jours par rapport aux témoins. Une atrophie significative du muscle soléaire est observée après 14 et 28 jours de suspension par la queue (HU), indiquant une procédure efficace après trois jours de récupération. La masse sous-jacente était significativement plus élevée que dans les deux groupes HU, mais restait tout de même significativement inférieure à celle des animaux témoins ambulatoires.

Les deux glandes surrénales, droite et gauche, ont été excisées et pesées afin de fournir un indicateur du stress de l'animal. Comme on le voit ici, les poids moyens étaient comparables entre les souris témoins et les souris HU. Une fois maîtrisée, la chirurgie d'adaptation peut être réalisée en cinq à dix minutes par souris, et la mise en place de la cage peut être effectuée en 15 minutes après cette procédure. D'autres méthodes, telles que les souris, Hein, la rechargement des membres et la récupération après une atrophie par désutilisation, peuvent être réalisées afin de répondre à des questions supplémentaires, comme la manière dont les systèmes musculaire et osseux peuvent se rétablir et réagir à ces périodes prolongées de désutilisation.

À présent que vous avez visionné cette vidéo, vous devriez bien comprendre comment réaliser une suspension des membres postérieurs chez la souris. Cette technique permet l'étude de multiples tissus et systèmes, comme le système cardiovasculaire, le système musculosquelettique et le système digestif, en conditions de décharge et de rechargement, et en utilisant divers modèles de souris, tels que des souris invalidées (knockout) ou modifiées (knockin).