מודל פגיעה מינימלית בחוט השדרה לחקר הפעלה ונדידה של תאי גזע עצביים

תקציר

מקור: Lakshman, N., et al. מבחן נוירוספרה להערכת הפעלת תאי גזע עצביים אנדוגניים במודל עכבר של פגיעה מינימלית בחוט השדרה. J. Vis. exp. (2018).

סרטון זה מדגים את ההפעלה והנדידה של תאי גזע עצביים (NSCs) במודל פגיעה בחוט השדרה של עכבר. כדי לחשוף את חוט השדרה, מסירים חוליה מאזור בית החזה של עמוד השדרה מעכבר מורדם. לאחר מכן נוצרת פגיעה שטחית בחומר הלבן של חוט השדרה באמצעות מחט כפופה, המשמרת את התעלה המרכזית. בעקבות הפציעה, תאי גזע גזעיים המקיפים את התעלה מופעלים ונודדים לאתר הפציעה כדי לסייע בתיקון הרקמות.

פרוטוקול

כל ההליכים הכוללים מודלים של בעלי חיים נבדקו על ידי הוועדה המוסדית המקומית לטיפול בבעלי חיים ומועצת הביקורת הווטרינרית של JoVE.

1. ניתוח פגיעה מינימלית בחוט השדרה

הערה: לפני הניתוח ודאו שכל המכשירים והחומרים הניתוחיים עוברים סטריליזציה בשיטות מתאימות (איור 1A).

1. בנה קשת תמיכה בבית החזה על ידי גלגול 4-5 ריבועי גזה והדבקתם יחד באמצע לקבלת גליל גזה קבוע.
2. הנח את העכבר בתא האינדוקציה והתחל הרדמה עם 5% איזופלורן. אשר את היעדר רפלקס צביטה בבוהן לפני שתמשיך, כמו גם לאורך כל ההליך. מכיוון שהניתוח יכול להימשך למעלה מ-30 דקות, בצע אופטימיזציה לחשיפה מינימלית לאיזופלורן (5 דקות ב-5% והזמן הנותר ב-2-3%).
3. העבירו את העכבר לקונוס אף המחובר למכונת ההרדמה במינון תחזוקה של 2-3% איזופלורן. השתמש בקוצץ שיער כדי להסיר פרווה מהגב של החיה מאמצע הגב עד הצוואר/אוזניים כדי לחשוף אזור מלבני רחב של עור לניתוח.
4. העבירו את העכבר למכשיר סטריאוטקסי על ידי הנחת אפו בחרוט האף המחובר וייצוב הגולגולת באמצעות מוטות אוזניים. שמור על איזופלורן ב-5% במהלך מיקום מוטות האוזניים והגב התחתון ל-2-3% לאחר שהעכבר מאובטח במכשיר הסטריאוטקסי.
5. יש לתת תרופות משככות כאבים לפני הניתוח תוך צפקית - מלוקסיקם (2.0 מ"ג/ק"ג). מרחו בנדיבות סיכוך עיניים על עיני העכבר הפתוחות כדי למנוע התייבשות בקרנית בהרדמה.
6. הנח את קשת התמיכה של בית החזה מתחת לבטן העכבר תוך יישור גוף העכבר ועמוד השדרה על ידי משיכה קלה בבסיס הזנב. השתמש בסרט תיוג מעבדה כדי לאבטח את הזנב ואת כל הגפיים המורחבות במצב דמוי כוכב. לאחר הקיבוע, דחפו את קשת התמיכה של בית החזה בחוזקה, מבטן העכבר לכיוון בית החזה העליון - על מנת לתמוך בעמוד השדרה החזי (איור 1B).
7. הכן שדה כירורגי סטרילי על ידי חיטוי אזור העור קצוץ הפרווה שהוכן בשלב 1.3 עם 70% אתנול, ואחריו פובידון-יוד. חזור על הפעולה פעמיים. מרחו וילון כירורגי סטרילי כדי לשמור על שדה סטרילי רחב.
8. בעזרת להב אזמל #10, בצע חתך אנכי במקביל לציר האורך של החיה מנקודת האמצע של שתי השכמות ועד לעקמומיות עמוד השדרה החזי. משוך את העור כדי לחשוף רקמות רכות ואת קווי המתאר של עמוד השדרה (איור 1C).
9. זהה את הגבול התחתון של כרית השומן העל-סקפולרית (זה תוחם את רמת החוליות T4/5). עם אותו להב #10, בזהירות אך בכוח, חותכים לאורך שני צידי עצם החוליה T5-T8/9 כדי לנתק את גידי שריר הגב מהעמוד.
10. הכנס את שיני המחזירים לאתרי החתך משני צידי עמוד השדרה. התאימו את החשיפה על ידי הרחבת מחזירים כדי להרים את עמוד השדרה במידה מספקת מבלי להפעיל עומס רב מדי על שכבות השרירים הנסוגות ( איור 1D).
11. תחת המיקרוסקופ הכירורגי, נקו בזהירות את שאריות השריר ורקמות רכות אחרות שמעל עמוד השדרה כדי לחשוף את עצם החוליה (איור 1E). זהה את החוליות שיוסרו על ידי אחיזת התהליך הקוצני של החוליות עם מלקחיים משוננים והזזתו מעט למעלה ולמטה.
    הערה: זה אמור לאפשר זיהוי של מפרקים בין חולייתיים ולחשוף את הפתחים הקטנים (הנקבים הבין חולייתיים) מתחת לחוליות המעניינות.
12. הכנס ראש אחד של המספריים הקהים המעוקלים לשני צידי הנקב הבין חולייתי החשוף, הזנב ללמינה החולייתית שיש לכרות החוצה, וחתוך את המפרקים הבין חולייתיים המחברים באופן דו צדדי.
13. הרם את הלמינה כלפי מעלה וחתך את החיבור העליון של הלמינה כדי לבודד ולהסיר את העצם.
    הערה: זה יחשוף את השק הדוראלי השלם שמכיל את חוט השדרה (איור 1F). ייתכן דימום מוגזם שניתן לשלוט בו על ידי הנחת גזה חתוכה מראש בגודל 1 ס"מ על 1 ס"מ על האזורים הפגועים ו/או שטיפה עם מי מלח סטריליים עם פוספט (PBS).
14. כאשר וריד קו האמצע הגבי משמש כציון דרך, הכנס פיר כפוף של 45 מעלות של קצה מחט 30 גרם (עם שיפוע מחט פונה כלפי מעלה) לתוך המשטח הגבי של חוט השדרה (עומק של כ -1 מ"מ) ברוחב של כ -0.5 מ"מ לרוחב משני צידי קו האמצע.
15. הזיזו את המחט ~2 מ"מ מזנב לרוסטרל (במקביל לקו האמצע) כך שכל אורך שיפוע המחט יוכנס לחוט. הסר את המחט על ידי מעקב אחר נתיב הכניסה ( איור 1G).
    הערה: לא אמור להיות דימום אך ניתן לראות נפיחות ברקמת עמוד השדרה בשלב זה.
16. כדי לסגור את הפצע, הסר את המחזיר ותפר את שרירי הגב משני צידי הפציעה יחד בקו האמצע באמצעות תפר נספג 6-0. השתמש בתפר משי סטרילי 4-0 כדי לסגור לאחר מכן את העור שמעליו.

תוצאות

איור 1: הליך כירורגי. (A) הפריסה של כל מה שנדרש, ממוספר לעיון. (B) תמונה של העכבר במכשיר סטריאוטקסי עם גוף מיושר, עמוד שדרה וגפיים פרושים ומודבקים יחד עם קשת תמיכה של בית החזה המונחת מתחתיו. (C) תמונה של העכבר עם חתך עור אנכי החושף את שכבת השרירים ואת קווי המתאר של עמוד השדרה. (D) תמונה של גוף העכבר לאחר חתכים שריריים וחשיפה ובידוד של...

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
Agricola Retractor	Fine Science Tools	17005-04
Moria Vannas-Wolff מספריים קפיצים (מעוקלים)	Fine Science Tools	15370-50	התאמה אישית בעת ההזמנה כדי לקבל טיפים
מלקחיים של Graefe (ישר, שיניים 1x2)<	11053-10
מלקחיים עדינים במיוחד (מעוקלים, משוננים)	Fine Science Tools	11152-10	או כל מלקחיים אחרים לתפירה
Hartman Hemostats (Straight)	Fine Science Tools	13002-10	או כל דבר אחר המתאים לתפירה
ידית אזמל #3	Fine Science Tools	10003-12	או כל <
amazon.ca	https://www.amazon.ca/Wahl-Professional-8685-Classic-Clipper/dp/B00011K2BA	או כל מתאים אחר
Stereotaxic instrument	Stoeling	51500	או כל <
		או כל אישור מתאים של מתקן
Tears Naturale P.M.	Alcon	https://www.amazon.ca/Alcon-Tear-Gel-Liquid-Eye-Gel/dp/B00HHXGUXE	או כל <
Baxter International Inc	DIN 02225875	או כל התאמה אחרת להרדמה
Q-tips Cottom Swabs	amazon.ca	https://www.amazon.ca/Q-Tips-Cotton-Swabs-500-Count/dp/B003M5UO6U/ref=pd_lpo_vtph_194_bs_tr_img_1/140-7113119-8364127?_encoding=UTF8&psc=1&refRID=JC16N542KVRF2N62N3DS
Cotton Gauze	Fisher Scientific	13-761-52
30G Needles	Becton Dickinson	305106	For Injury
25G Needles	Becton Dickinson	305122	For Drug Injections
1mL	Becton Dickinson	3090659	for Drug Injections
3mL Syringes	Becton Dickinson	309657	להזרקות נוזלים
4-0 Suture	uoftmedstore.com	2297-VS881	לתפירת
6-0 Suture	uoftmedstore.com	VS889	לתפירת
כלי חיתוך סטנדרטיים	Fine Science Tools
Dissection Microscope	Zeiss	Stemi 2000

קהיםtd style='width:149pt;'>Fine Science Toolstd style='height:29.0pt;width:237pt;'>קוצץ שיערtd style='height:24.0pt;width:237pt;'>Meloxicamלטיפול בבעלי חייםtd style='height:14.5pt;width:237pt;'>Isoflurane עור שרירים