Name: פגיעה קריעת צוואר הרחם מבוקרת בעכברים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-05-09T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 28 s
Description: למדו טכניקה חדשנית ליצירת פגיעת קריעה מדויקת בעמוד השדרה הצווארי בעכברים באמצעות להב מתנדנד ומערכת ייצוב. שיטה זו משפרת את השחזוריות במחקר פציעות חוט השדרה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

הפיתוח של מכשיר זה נתמכה על ידי ושות ליסה, לואיסוויל, קנטאקי. כמו כן, אנו מכירים את התמיכה המתמשכת של נורטון בריאות, Louisville, KY ללשכה מרכזית לסטטיסטיקה, וNS050243-NIH, NS052290, וNS059622 לXMX.

1. הכנת בעלי חיים ויישום של מייצב השדרה עמוד השדרה הצווארי העכבר הוא קעורה ventrally כפי שניתן לראות מהתצוגה לרוחב. תהליכי spinous מC3 לT1 הם קטנים ופריכים, ולכן אינם מתאימים לייצוב חוליות כמתואר בדרך כלל 3,4. אנו ממליצים לייצוב עמוד השדרה להתבצע על ידי קיבוע פן לרוחב. המכשיר מורכב מקיבעון ערוץ בצורת U מתכת כדי לתמוך בעכבר ושתי זרועות מתכווננות נירוסטה שמהדק לכל היבט רוחבי. זה מספק קיבוע מצוין של החוליה היעד. לאחר קיבוע עמוד השדרה, בעמוד השדרה הוא מוגבה מעט כדי לשטח את עקמומיות עמוד השדרה הצווארי כדי לספק חשיפה טובה יותר של חוט השדרה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעקר את מכשירי הניתוח הבאים: 2-3 זוגות מלקחיים, 2 זוגות microscissors, מחזיק 30 G מחט, תפר ומחט, קטעי עור, ומוליך קליפ. לחטא את מייצב עמוד השדרה. Anesthetize העכבר באמצעות קוקטייל intraperitoneal של קטמין / Xylazine (100 מ&quot;ג / 10 מ&quot;ג / ק&quot;ג). לגלח את השיער מצווארו של העכבר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר ניקוי עור עם פתרון povidone-יוד ואלכוהול 70%, הזז את העכבר על גבי שולחן ניתוחים חימם עם כרית חימום. מכסה את עיניו של בעלי החיים עם משחת עיניים כדי למנוע התייבשות קרנית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר האינדוקציה של הרדמה (הגיע כאשר העכבר אינו מגיב לקמצוץ זנב), לבצע חתך בעור קו האמצע צוואר הרחם אחורי מהעורף לשומן תת עורי, הכרית של עמוד השדרה הצווארי נמוכה יותר. תחת הגדלה, לבצע חתך קו האמצע בין שרירי הטרפז בC2 ולפצל את שרירי capitis semispinalis. זיהוי של כרית שומן submuscular מאפשר לנתיחה בשכבה הנכונה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להאריך את נתיחת שריר קו האמצע caudally לתהליך spinous T2 המשמש כנקודת ציון אמינה. חותכים את השרירים המחוברים לחוליות T2 ולהסיר את חלק הסחוסים של T2תהליך spinous. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח את שרירי paraspinal מC2 דרך רבדי T2 באמצעות זוג מיקרו מספריים. נתיחת שריר מתחילה בסמוך לתהליכי spinous ומרחיבה בילטרלי למפרקים הלוואי. הפרד את השרירים סמוכים מייד לתהליכי spinous והרבדים (בשכבת periosteal) כדי למזער את הדימום. לאחר ההיבטים הרוחביים חשופים, הנח את העכבר על הערוץ בצורת U של שלב ליסה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף את זרועות נירוסטה מתחת להיבטים שנחשפו בילטרלי. ברגע שהנשק נמצא במקום, להדק את ברגי האגודל של זרועות הפלדה כדי לשתק את עמוד השדרה. זו שומרת על קיבעון משרד של החוליה היעד ומספקת חשיפה מצוינת. ניתן להתאים את זרועות כדי לספק כיוון אופקי מדויק של עמוד השדרה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחתוך flavum ligamentum בין C5 ו-C6 לחשוף בסיס דורה. בין מרחב interlaminar, להשתמש במחט 30 G ליצור durotomy קטן שדרכו microscissors ממוקמים ללהאריך את durotomy. חוט השדרה הוא עכשיו מוכן לעבור את נגע חתך המבוקר. </li></ol> 2. קריעת חוט השדרה הצווארי שימוש במכשיר ליסה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרוחב של התרחבות חוט השדרה הצווארי משתנה ברמות שונות. הפוך את נגע hemisection הגבי בC5-6 באמצעות סכין שטוח 2.3 מ&quot;מ ולהגדיר את המשרעת של תנודות כדי לכסות את כל הרוחב של חוט השדרה. להבים מתקבלים מפיין מדע כלי Inc (פוסטר סיטי, קליפורניה) והותאמו לקריעת חוט השדרה. לשמור את המשרעת של תנודת הלהב ב≥ 0.5 מ&quot;מ, כמו רמות משרעת נמוכות יותר תקטנה את הקלות של קריעה כבל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקם את עמוד השדרה ומייצב את העכבר על הבמה ליסה. הלהב מחובר לליזה עם עמדתה הנשלטת על ידי מיקרו נהגים המסוגלים שלושה טווחי התנועה. מרכיבים של ליסה והפונקציות שלהם מתוארים באיור 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כוח מתג להב רוטט על. תחת magnification, הזז את העכבר כך שחוט השדרה החשוף ממוקם ישירות מתחת ללהב הרוטט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרומם את שלב תמיכה בעכבר לכיוון להב נדנוד. העמדה &quot;0&quot; נרשמת כאשר הלהב בקושי נוגע וריד הגבי של חוט השדרה. מדוד את העומק של קריעה חוט השדרה יחסית למצב &quot;0&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שפר את מיקום הבמה על ידי בקרת מיקרו נהג: 360 ° תורו של כפתור מיקרו הנהג מרומם את השלב ב -0.25 מ&quot;מ. כך, נגע hemisection הגבי 0.75 מ&quot;מ נוצר על ידי סיבוב ידית מיקרו נהג 3 פעמים. הדיוק של הנגע הוא ± 0.01 מ&quot;מ. כלהב מתחיל לקרוע את חוט השדרה, לשמן את שדה הניתוח עם השקיה מלוחה. עומק החיתוך של חוט השדרה נשלט על ידי נהג מיקרו האנכי ואינו תלוי בהדרכתו החזותית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שכבר הגיע לעומק שנקבע מראש, לכבות את מתג הרטט כבוי. באופן אידיאלי, להב נדנוד ממוקם בLesion פער ללא עדות לעיוות רקמה. מנמיכים את הבמה מלהב החיתוך ולהסיר את הדם ומלוח משדה הניתוח באמצעות הכותנה Q-טיפים. Hemostasis מתרחש באופן ספונטני ב&lt; 1 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שחרר את העכבר ממייצב עמוד השדרה. את שרירי paraspinal משוערים באמצעות תפר משי 6-0 ולסגור את עור פצע באמצעות קליפים מישל נירוסטה. </li></ol> 3. טיפול בבעלי חיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תת עורי להזריק כולל של 1-2 מ&quot;ל מי מלח כדי לשמור על לחות נאותה ומניח את העכבר בכלוב ההתאוששות על כרית חימום בעת שב להכרתו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק מים ומזון רכה lib מודעות ולנהל משככי כאבים במשך 48 שעות שלאחר הניתוח. אין צורך בטיפול בשלפוחית ​​השתן בעקבות hemisection הגבית של חוט השדרה. </li></ol>

<ol><li>Blackmore, M., Letourneau, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+within+maturing+neurons+limit+axonal+regeneration+in+the+developing+spinal+cord%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Changes within maturing neurons limit axonal regeneration in the developing spinal cord.</a> J. Neurobiol. 66 (4), 348(2006).</li>
<li>Blackmore, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kruppel-like+Factor+7+engineered+for+transcriptional+activation+promotes+axon+regeneration+in+the+adult+corticospinal+tract%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Kruppel-like Factor 7 engineered for transcriptional activation promotes axon regeneration in the adult corticospinal tract.</a> Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A. 109 (19), 7517(2012).</li>
<li>Carbajal, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surgical+transplantation+of+mouse+neural+stem+cells+into+the+spinal+cords+of+mice+infected+with+neurotropic+mouse+hepatitis+virus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Surgical transplantation of mouse neural stem cells into the spinal cords of mice infected with neurotropic mouse hepatitis virus.</a> J. Vis. Exp. (53), e2834(2011).</li>
<li>Duhamel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+lumbar+and+cervical+spinal+cord+blood+flow+measurements+by+arterial+spin+labeling%3A+sensitivity+optimization+and+first+application%5BTitle%5D)+AND+%22Magn.+Reson.+Med%22%5BJournal%5D)">Mouse lumbar and cervical spinal cord blood flow measurements by arterial spin labeling: sensitivity optimization and first application.</a> Magn. Reson. Med. 62 (2), 430(2009).</li>
<li>Hermanns, S., Reiprich, P., Muller, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+reliable+method+to+reduce+collagen+scar+formation+in+the+lesioned+rat+spinal+cord%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">A reliable method to reduce collagen scar formation in the lesioned rat spinal cord.</a> J. Neurosci. Methods. 110 (1-2), 141(2001).</li>
<li>Hill, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatomic+and+functional+outcomes+following+a+precise%2C+graded%2C+dorsal+laceration+spinal+cord+injury+in+C57BL%2F6+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Anatomic and functional outcomes following a precise, graded, dorsal laceration spinal cord injury in C57BL/6 mice.</a> J. Neurotrauma. 26 (1), 1(2009).</li>
<li>Iannotti, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dural+repair+reduces+connective+tissue+scar+invasion+and+cystic+cavity+formation+after+acute+spinal+cord+laceration+injury+in+adult+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Dural repair reduces connective tissue scar invasion and cystic cavity formation after acute spinal cord laceration injury in adult rats.</a> J. Neurotrauma. 23 (6), 853(2006).</li>
<li>Inman, D., Guth, L., Steward, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+influences+on+secondary+degeneration+and+wound+healing+following+spinal+cord+injury+in+various+strains+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Genetic influences on secondary degeneration and wound healing following spinal cord injury in various strains of mice.</a> J. Comp Neurol. 451 (3), 225(2002).</li>
<li>Onifer, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adult+rat+forelimb+dysfunction+after+dorsal+cervical+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Adult rat forelimb dysfunction after dorsal cervical spinal cord injury.</a> Exp. Neurol. 192 (1), 25(2005).</li>
<li>Ramer, M. S., Harper, G. P., Bradbury, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progress+in+spinal+cord+research+-+a+refined+strategy+for+the+International+Spinal+Research+Trust%5BTitle%5D)+AND+%22Spinal+Cord%22%5BJournal%5D)">Progress in spinal cord research - a refined strategy for the International Spinal Research Trust.</a> Spinal Cord. 38 (8), 449(2000).</li>
<li>Seitz, A., Aglow, E., Heber-Katz, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recovery+from+spinal+cord+injury%3A+a+new+transection+model+in+the+C57Bl%2F6+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Res%22%5BJournal%5D)">Recovery from spinal cord injury: a new transection model in the C57Bl/6 mouse.</a> J. Neurosci. Res. 67 (3), 337(2002).</li>
<li>Sivasankaran, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PKC+mediates+inhibitory+effects+of+myelin+and+chondroitin+sulfate+proteoglycans+on+axonal+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">PKC mediates inhibitory effects of myelin and chondroitin sulfate proteoglycans on axonal regeneration.</a> Nat. Neurosci. 7 (3), 261(2004).</li>
<li>Yu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibitor+of+DNA+binding+2+promotes+sensory+axonal+growth+after+SCI%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Inhibitor of DNA binding 2 promotes sensory axonal growth after SCI.</a> Exp. Neurol. 231 (1), 38(2011).</li>
<li>Zhang, Y. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dural+closure%2C+cord+approximation%2C+and+clot+removal%3A+enhancement+of+tissue+sparing+in+a+novel+laceration+spinal+cord+injury+model%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Dural closure, cord approximation, and clot removal: enhancement of tissue sparing in a novel laceration spinal cord injury model.</a> J. Neurosurg. 100, 343(2004).</li>
</ol>

<ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מספר חוקרים (YPZ, XMX, הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה) שיש לו אינטרס כלכלי בלואיוויל Impactor המערכת, Inc </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המחברים, יי פינג ג&#39;אנג, שילדס BE ליסה, וכריסטופר ב ילדס, הם עובדים של נורטון בריאות, Louisville, KY. מחברים אחרים מועסקים על ידי אוניברסיטת אינדיאנה, אינדיאנפוליס, אינדיאנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המחברים לא מקבלים מימון מכל חברה שמייצרות חומרים כימיים או מכשירים המשמשים במאמר זה. </li></ol>

ייצוב החוליות לפני קריעת פציעות בחוט השדרה שהושג על ידי קיבוע של תהליכי spinous. גם עקומת עמוד השדרה הצווארי lordotic וההתקשרות של מלחציים לתהליכי צוואר הרחם הקצרים תפזורת spinous מC3 דרך T1 בעכבר למנוע ייצוב עמוד השדרה יעיל. יתר על כן, שימוש בסכין גילוח או microscissors מנוצל תחת שליטה ידנית גורמת לעיוות משמעותית רקמה שיוצרת השתנות בעומק של 6 הנגע. זה עשוי להוביל לפירוש לא הנכון של הנתונים במיוחד כאשר התחדשות axonal של מסלולים ספציפיים שלמדה. לדוגמה, האקסונים corticospinal גב חסכו עלולים להתפרש שלא כהלכה כאקסונים התחדשות אם מערכת corticospinal הגבי לא transected לחלוטין בזמן lesioning. ניתן להתגבר על אתגרים אלה על ידי שימוש במכשיר ייצוב עמוד השדרה עם קיבוע להיבטים ברמה יחידה וlesioning המדויק של חוט השדרה. בנוסף, שימוש באהלהב נדנוד תדירות igh מייצר קריעה חדה ללא ריסוק או מבלבל חוט השדרה הסמוך. בשיטה זו נעשתה שימוש כדי לייצר פציעות קריעת חוט השדרה בחולדות 9,12,14, עם השינויים הבאים כדי לייצר חתכים בעמוד השדרה החזי ב6 עכברים. בתקשורת הנוכחית, אנו מתארים את השיטה של ​​יצירת נגעים בצוואר הרחם קריעה אמינות בעכבר. ככל שקוטר anteroposterior של חוט השדרה הוא &lt;2 מ&quot;מ בעכבר, עומק מדויק של נגע קריעה הוא חיוני ביצירת מודל ניסיוני אמין. שונות מינימאלי בעומק הנגע באופן משמעותי תהיה לשנות תוצאות של ניסויי הערכת התחדשות אקסון, כמו גם מחקרי נפח והתנהגותי. הדיוק של עומק הנגע בשיטה זו הוא ± 0.01 מ&quot;מ כיוון שהשתמשנו במייקרו דיוק נהגים גבוהים כדי לשלוט על המיקום של להב החיתוך. שיטה זו צמצמה את חוסר העקביות בHerent בדגמים אחרים של יצירת קריעה SCI. שיטה זו שימושית במיוחד בחקר התחדשות axonal של חוט השדרה הארוך משעולים הממוקם במחצית הגב של חוט השדרה, כגון מערכת corticospinal, מערכת rubrospinal, ומערכת עולה הגבי. באמצעות שיטה זו, קטעי סיבים אלה יכולים להיות לחלוטין וtransected באופן מהימן. במובן זה, טעויות של נתונים לפרשנות הן מזעריות, ובכך לשפר את אמינות דיווח של מחקרים ניסיוניים בSCI. לסיכום, יש לנו תאר טכניקה חדשנית כדי ליצור שחזור במודל vivo של פגיעת קריעה חוט השדרה הצווארי בעכבר. טכניקה זו מתבססת על ייצוב עמוד השדרה על ידי קיבוע של היבטים בצוואר הרחם והקריעה של חוט השדרה באמצעות להב נדנוד. שימוש בשיטה זו במודל גב החזי קריעה חוט השדרה ב6 עכברים, הראה מתאם הדוק בין עומק חתך, היסטולוגיה, והתנהגות התאוששות. כגון טכניקה נמצאה גם להיות אמין על ידי מספר מעבדות אחרות 2,12.

הזמינות של עכברים מהונדסים גנטי היא כלי רב עוצמה כדי לזהות את ההשפעות של גנים ספציפיים שמשחקים תפקיד במנגנונים של SCI. קריעה SCI הוא מודל חשוב המשמש לבחינת סוכנים או מולקולות טיפוליים שעשויים לספק טיפול יעיל בעקבות פציעה זה 8. הקיבעון של תהליכי spinous במהלך יצירה של פציעת חתך בעכברים אינו מדויק בשל הקושי באחיזת תהליכי spinous הדקים ושברירית מעורב עם שמירה על קיבוע עמוד השדרה 5,11. השתנות בעומק של חתך של 0.2 מ&quot;מ בלבד (10% מקוטרו של חוט השדרה עכבר) גורמת לפרשנות מטעה של נתונים. האופי וההיקף של נגע קריעה חוט השדרה חייבים להיות מוגדר 10 בדיוק. כדי להתמודד עם אתגר זה, פיתחנו שיטה חדשנית הכוללת ייצוב השדרה ומשמש להבים מפוברקים שצורפו לואיוויל מכשירי מערכת הפציעה (ליסה) כדי לייצר קריעה SCI 7,14. פציעה זו נוצרה על ידי שימוש בלהב נדנוד חד שנמנע עיוות רקמה בזמן תהליך קריעה. העומק של חתך היה מדויק ברמת דיוק של 0.01 מ&quot;מ על ידי שימוש במייקרו נהגים השולטים על עומק קריעה. להבים לחיתוך הם מחוייט לצורות ורוחב ספציפיים כדי ליצור את קווי המתאר הרצוי קריעה 9. אנו מדגימים 1) שיטה של ​​חשיפת עמוד השדרה הצווארי, 2) טכניקה של ייצוב השדרה באמצעות מכשיר קיבוע פן הבילטראלי, ו3) יצירה של פציעת חתך בצוואר רחם באמצעות סכין רוטט.

<table><tbody><tr><td>מייצב חוליות עכברים </td> מערכת <td></td><td>אימפקטור לואיוויל</td><td>לייצב ולחשוף את חוליית צוואר הרחם</td></tr><tr><td>LISA vibraknife </td> מערכת <td></td><td>אימפקטור לואיוויל</td><td>לייצר את פציעת הקרע של חוט השדרה הצווארי</td></tr><tr><td>מספריים קפיצים</td><td>כלי מדע עדינים (ארה"ב)</td> <td>15013-12</td><td>חתך שרירי עור וטרפז</td></tr><tr><td>מספריים אביב</td><td>כלי מדע עדינים (ארה"ב)</td><td>15023-10</td><td>שרירים נפרדים</td></tr><tr><td>מהלמינה מספריים קפיציים</td><td>כלי מדע עדינים (ארה"ב)</td><td>15002-08</td><td>חתך של מלקחיים של דורא</td></tr><tr><td>Graefe </td><td>Fine Science Tools (ארה"ב)</td><td>11154-10</td><td>נסיגת עור</td></tr><tr><td>Dumont #7 מלקחיים </td><td>Fine Science Tools (ארה"ב)</td><td>11274-20</td><td>נסיגת שרירים (קצה שונה) (איור 2). A)</td></tr> <tr><td>מלקחיים Dumont SS </td><td>Fine Science Tools (ארה"ב)</td><td>11203-25</td><td>קיבוע של חוליה (קצה שונה) (איור B)</td></tr> <tr><td>מחט 30G </td><td>Becton Dickenson</td><td>305106</td><td>צור פתח דוראלי </td></tr><tr><td>6-0 תפר </td><td>Ethicon</td><td>8806H</td><td>קליפ פצע שרירים ושכבות פאסיאליות סגור </td></tr><tr><td> </td><td>Fine Science Tools (ארה"ב)</td><td>12031-07</td><td>סגירת עור</td></tr><tr><td>Tribrom&#8211; תאנול (אברטין)</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>90710-10G</td><td>חומר הרדמה</td></tr><tr><td colspan="4">Louisville Impactor System, Inc, 210 E. Gray St., Suite 1102, Louisville, KY 40202, (502) 629-5510, דואר אלקטרוני: <a href="mailto:cbshields1@gmail.com">cbshields1@gmail.com</a> Fine Science Tools (USA), בע"מ, 373-G וינטג' פארק דרייב, פוסטר סיטי, קליפורניה 94404-1139, (800) 521-2109, דואר אלקטרוני: <a href="mailto:info@finescience.com">info@finescience.com</a> Becton Dickenson, 1 Becton Drive, Franklin Lakes, NJ USA 07417, (201) 847-6800 Ethicon, Route 22 West, Somerville, NJ 08876 1-877-ETHICON Sigma-Aldrich Corp. סנט לואיס, MO, ארה"ב, 63178 (314) 771-5765, דוא"ל: cssorders@sial.com</td></tr><tr><td colspan="4">איור A הוא מלקחיים Dumont #7 ששונו; B הוא מלקחיים Dumont SS ששונו .</td></tr></tbody></table>

פגיעה קריעת צוואר הרחם מבוקרת בעכברים

Controlled Cervical Laceration Injury in Mice

שימוש בעכברים מהונדסים גנטי משפר את ההבנה של מנגנונים מולקולריים שבבסיס מספר הפרעות נוירולוגיות כגון פגיעה בחוט השדרה (SCI) שלנו. שליטה ידנית ביד חופשית משמשת לייצור דגם קריעה של SCI יוצרת פציעות לא עקביות הקשורים לעתים קרובות עם למחוץ או חבלת רכיב, ולכן טכניקה חדשנית שפתחה. המודל של צוואר הרחם קריעה SCI פתר קשיים הכרוכים בשיטת יד חופשית על ידי שילוב של 1) ייצוב חוליות צוואר הרחם על ידי קיבוע פן בחוליות, 2) חשיפת חוט השדרה משופרת, ו3) יצירה של חתך לשחזור של חוט השדרה באמצעות להב עם נדנוד דיוק של ± 0.01 מ&quot;מ בעומק ללא חבלה קשורה. בהשוואה לשיטות הסטנדרטיות של יצירת קריעה SCI כגון שימוש ביד חופשית של אזמל או מספריים, השיטה שלנו יצרה נגע עקבי. שיטה זו שימושית עבור מחקרים על התחדשות axonal של corticospinal, rubrospinal, ושטחים עולים הגבי.

קיבוע של החוליה היעד הוא בעלת חשיבות רבה ביצירת נגעים מדויקים של חוט השדרה העכבר. מכשיר ייצוב עמוד השדרה שלנו מתגבר על הבעיות אנטומיות של תהליכי spinous קצרים וורדוסה הגחון של עמוד השדרה הצווארי העכבר. חוליות צוואר הרחם נחשפות גם באמצעות עמוד השדרה הצווארי מייצבנו (איור 2). עמוד השדרה שלנו עכבר ייצוב מכשיר היא טכניקה אמינה כדי להכין את עמוד השדרה לנהלי חוט השדרה הצווארי. העומק של הנגע באמצעות ליסה הוא מדויק עד 0.01 מ&quot;מ 6,13. חתך המדויק לא גורם לחבלה בממשק שהנגע / רקמה (איור 3). הדיוק של נגעי hemisection הגב הודגם בעכברי C57BL / 6 במחקר על התחדשות axonal שבקריעה עמוקה 0.9 מ&quot;מ הוארכה ממש מעבר לתעלה המרכזית בכל דגימה אושר על ידי סעיפים פתולוגיים של חוט השדרה 1. תנועה של כל החיות האלה להתאוששאד בעקבות פציעת קריעה חוט השדרה הזה. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/50030/50030fig1.jpg" /> איור 1. () העכבר במייצב עמוד השדרה יוצב על הבמה ליסה. הלהב הרוטט מופנה כלפי חוט השדרה להיות פצועה. בקרות מיקרו נהג נמצאות מתחת לבמה ונועדו למקם את העכבר באתר המתאים. מיקרו הנהג האנכי שולט על עומק הנגע, ואת ידית ההטיה שולטת במישור האופקי של חוט השדרה כדי למנוע זווית של קריעה. המתג ב-off שולט מנוע הרטט, וכפתור אחר מתאים את המשרעת שלו. (ב) נגע קריעה hemisection הגבי מ&quot;מ 0.75 לחתוך מתחת קשתות מינרית ללא פגע. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/50030/50030fig2.jpg" /> איור 2. </stרונג&gt; () מייצב עמוד השדרה העכבר המורכב מערוץ בצורת U ושתי זרועות ומחברים. העכבר ממוקם בשוקת C משמשת לצוואר הרחם וSCI בשוקת T עבור SCI החזי. (ב &#39;) עמוד השדרה הצווארי הוא מקובע על ידי הנחת הזרועות מתחת להיבטים לרוחב ולאחר מכן נועל את ברגי האגודל. הדורה חשופה בין הרבדים של C5-6, C6-7, C7-T1 וללא כל הסרת העצם. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/50030/50030fig3.jpg" /> איור 3. ארבעה חתכים בעמוד השדרה הגבי בעומק של 0.5, 0.8, 1.1, 1.4 מ&quot;מ ונצפה בתצוגת sagittal (cresyl סגול ו eosin כתם) המתאר את הרמה הגבוהה של דיוק שימוש בטכניקה זו.

טכניקה חדשנית ליצירת שחזור<em&gt; In vivo</em&gt; דגם של פגיעת קריעה חוט השדרה הצווארי בעכבר מתואר. טכניקה זו מתבססת על ייצוב עמוד השדרה על ידי קיבוע של היבטים בצוואר הרחם והקריעה של חוט השדרה באמצעות נדנוד להב עם דיוק של ± 0.01 מ&quot;מ.

Use of genetically modified mice enhances our  understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders  such as a spinal cord ...

המטרה הכללית של הניסוי היא ליצור נגע קרע הניתן לשחזור בחוט השדרה של עכבר. דבר זה מושג על ידי חשיפת הלמינה הצווארית (cervical lamina) מאחור כאשר בעל החיים ממוקם במכשיר מערכת הפגיעות של לואיסוויל (Louisville injury system). כשלב שני, נעשה שימוש במכשיר ייצוב שתוכנן במיוחד לצורך קיבוע החוליה המטרה בעמוד השדרה של העכבר.בשלב הבא, מזוהה קטע חוט השדרה המיועד בין הקשתות הלמינריות לאחר הסרת ה-ligamentum flavum בקצה. חיתוך חציוני (hemi section) של הצוואר הגבי בעומק של 0.75 millimeters נוצר בדיוק רב באמצעות להב תנודתי ומקדח מיקרוסקופי. היתרון המרכזי של הטכניקה שפיתחנו במעבדה הוא יצירת שיטה מדויקת מאוד להשראת פגיעת קרע בחוט השדרה.דבר זה חשוב מכיוון שהטכניקות ששימשו עד כה, כלומר המספריים או הסקלפל, יצרו בעיות שהובילו לשיטות לא שלמות ולא מדויקות להשראת פגיעה בחבל השדרה. כעת עומדות לרשותנו שיטות למניעת חבלה (contusion) של חבל השדרה, מניעת הסטה של חבל השדרה הרחק ממכשיר החיתוך, ומניעת הדימום המוגבר המתרחש בעת פגיעה בחבל השדרה. באמצעות שימוש בטכניקה זו, אנו יכולים ליצור שיטה מדויקת מאוד המונעת את הצורך בהערכה חזותית של עומק הפגיעה בחבל השדרה.באמצעות שימוש בטכניקה זו, אנו סבורים שניתן לחולל מהפכה בשיטות של פגיעות ניסוייות בחוט השדרה המשמשות במודל של קרע (laceration), אשר עשויות להיות בעלות חשיבות מהותית עבור התחדשות אקסונים, כמו גם עבור מציאת תרופה לפגיעות בחוט השדרה. את ההליך מדגים Jang, נוירוכירורג ומדען מחקר נוירוכירורגי במעבדה שלנו. התחילו את הפרוצדורה בעיקור המכשירים הכירורגיים הבאים: שתי עד שלוש זוגות פינצטות, שלושה זוגות מיקרו-מספריים, מחט gauge 30, חוטי תפירה micro URS, מחזיק מחט, סגורי עור ומפעיל סגורים. לאחר מכן, חטאו את מייצב עמוד השדרה, ולאחר מכן הרדימו את העכבר באמצעות תערובת של ketamine, xylazine או tri ethanol בהזרקה תוך-בטנית (intraperitoneal).בשלב הבא, גלחו את הפרווה מעורפו של העכבר. נקו את העור באמצעות תמיסת פובידון יוד ואלכוהול 70%. לאחר מכן, העבירו את העכבר אל שולחן הניתוח בעזרת פד חימום שחומם מראש.מרחו משחה עינית בעיניים כדי למנוע התייבשות של קרנית. לאחר השראת ההרדמה, בצעו חתך עורי בקו האמצע של הצוואר האחורי, מהעור ועד לשומן תת-עורי של החלק התחתון של עמוד השדרה הצווארי. תחת מיקרוסקופ, בצעו חתך עורי בקו האמצע בין שרירי הטרפציוס בגובה C2, והסיטו את שרירי הsemispinalis capitis לצדדים.בשלב הבא, הרחיבו בזהירות את דיסקציית השרירים בקו האמצע עד לזרירה (spinous process) של חוליה T2, המשמשת כנקודת ייחוס מהימנה. הפרידו את השרירים מהזרירה של חוליה T2. לאחר מכן, הסירו את החלק הסחוסית של הזרירה של חוליה T2.לאחר מכן, נתקו את השרירים הפאראספינליים (paraspinal muscles) מקשתות הלמינה (laminar arches) באופן דו-צדדי, החל מ-C 4 ועד T 2, באמצעות מספרי מיקרו. התהליך מתחיל בסמוך לזוויות העמוד השדרה (spinous processes) ונמשך על פני שתי קשתות הלמינה עד למפרקי הפצטות (facet joints). לאחר חשיפת הפצטות הלטרליות, מקמו את העכבר בתעלת ה-U של מייצב עמוד השדרה לעכברים.לאחר מכן, מקמו את זרועות הפלדה של מייצב העכבר מתחת להבליטות החשופות משני הצדדים. לאחר הצבת הזרועות, הדקו את ברגי הלשונית של זרועות הפלדה כדי לקבע את עמוד השדרה תחת המיקרוסקופ. הסירו את ה-ligamentum flavum בין הקשתים הלמינריות של C5 ו-C6 כדי לחשוף את הדורה שמתחתיהן במרווח הבין-למינרי.השתמשו במחט בכיל 30 כדי ליצור פתח קטן בקרום העור (duratomy), ובמספרי מיקרו כדי להרחיב את הפתח. השפיכה מוכנה כעת להליך פגיעת הקרע המבוקרת. בהליך זה, מקמינו את מייצב עמוד השדרה ואת העכבר על פלטת מערכת הפגיעות של לואויוויל (Louisville injury system), שבה מחוברת להב שמיקומה נשלט על ידי מניעי מיקרו.מסוגל לשלושה טווחי תנועה לצורך ביצוע פגיעת חיתוך HEMI גבית בין הלמינה של C five to six עם להב שטוח של 2.3 millimeter המחובר לאוסילטור. הגדירו את אמפליטודת הלהב המהתנד ל-0.5 millimeter, שכן אמפליטודות נמוכות יותר עלולות להקשות על השגת קרע מלא של חוט השדרה. לאחר מכן, הפעילו את מתג הרטט של הלהב, ובמסגרת עבודה תחת המיקרוסקופ, מקמו את חוט השדרה של העכבר ישירות מתחת ללהב הרוטט.בשלב הבא, העלו את הבמה לכיוון הלהב המתנודד באמצעות בקר המיקרו-דרייבר. הגדירו את נקודת האפס כאשר הלהב נוגע קלות בווריד הגבי של חוט השדרה; עומק החריץ בחוט השדרה נמדד ביחס לנקודת האפס. לאחר מכן, העלו את מיקום הבמה באמצעות בקר המיקרו-דרייבר.סיבוב של 360 מעלות של כפתור המיקרו-דרייבר מעלה את הבמה ב-0.25 מילימטרים. לפיכך, נגף של חיתוך גבי (dorsal hemi section) בעומק 0.75 מילימטרים נוצר על ידי סיבוב כפתור המיקרו-דרייבר שלוש פעמים; כאשר הלהב מתחיל לחתוך את חוט השדרה, יש לשמן את השטח הכירורגי באמצעות שטיפה במי מלח (saline). לאחר הגעה לעומק שנקבע מראש, יש לכבות את מתג הרטט ולהנמיך את הבמה התומכת בעכבר ובמלקחים הרחק מהלהב החותך.הסיר את הדם על ידי שטיפה של אזור הניתוח בתמיסת סלין. לאחר מכן, ייבש את האזור באמצעות מקלוני צמר גפן, שכן המוסטזיס מתרחש בדרך כלל תוך דקה אחת. לסיום, הוצא את העכבר ממייצב עמוד השדרה וסגור את העור בעזרת סיכות נירוקstainless steel.סרטוני מישל. עמוד השדרה הצווארי מקובע על ידי הצבת הזרועות תחת הפצטים הלטרליים ולאחר מכן נעילת ברגי האגודל כפי שמוצג באיור זה; הדורה נחשפת בין הלמינאות של C5-C6, C6-C7 ו-C7-T1 ללא הסרה של עצם. כאן מוצגים מבטים סגיטליים של ארבעה חתכים גביים של חוט השדרה בעומקים של 0.5, 0.8, 1.1 ו-1.4 מילימטרים.הן מעידות על רמת הדיוק הגבוהה בשימוש בטכניקה זו. אחת הבעיות שהיו גלומות ביצירת פגיעות בחוט השדרה הייתה חסרונה של ייצוב לעמוד השדרה הצווארי. באמצעות מייצב עמוד השדרה שפותח על ידי הקבוצה שלנו, אנו מסוגלים כעת ליצור עמוד שדרה צווארי נייח לחלוטין.פעולה זו תאפשר שיפור של מודל הפגיעה בחבל השדרה באמצעות מכת חבל השדרה (spinal cord contusion), הזרקות לחבל השדרה, וכן השתלת תאים לחבל השדרה, עבור כל שיטות המחקר של חבל השדרה.

controlled-cervical-laceration-injury-in-mice

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

ההליך הניתוחי המשמש ללגרום לאוטם שריר לב בעכברי ניסוי מתחיל בבית חזה שמאלי בין השלישי ואת צלעות 4 כדי להמחיש את המשטח הקדמי של הלב והריאה שמאלית. העורק הכלל שמאלי גבעול, החזה סגור והעכבר מותר להתאושש באופן ספונטני.

טכניקה שונה לקשירת עורקים הכליליים בעכברים

מקור: Gao, Z., et al. מודל עכבר של אנסטומוזה ישירה דרך המסלול הקדם-עמוד השדרה לניתוח העברת עצבים חוצה. J. Vis. Exp. (2021).סרטון זה מדגים שחזור תנועת הגפיים הקדמיות בעכבר באמצעות חיבור ישיר של עצב צוואר הרחם. זה מתחיל בעכבר עם גפה קדמית ימנית משותקת עקב עצב C7 ימני בשורש העצב שלו. עצב C7 השמאלי נחתך, מונחה ימינה דרך המסלול הקדם-עמוד השדרה, ונתפר עם עצב C7 הימני. לאחר מכן מנקים וסוגרים את אתר הניתוח.

חיבור מחדש ישיר של עצבי צוואר הרחם כדי להחזיר את ניידות הגפיים הקדמיות בעכבר

אנחנו מציגים את שיטה כירורגית כדי לגרום לאיסכמיה / reperfusion הניסיוני (I / R) פציעה כדי לדמות אוטם שריר הלב (MI) בעכברי מודל, המאפשר ליותר בהירות במיצוב של קשירה בעורק השמאלי הקדמי יורד (LAD) כדי להגדיל את שחזור ניסויים MI בעכברים.

דגם של שריר הלב איסכמיה reperfusion הפגיעה Murine באמצעות קשירת של העורק השמאלי קדמי יורד

Photothrombosis הוא הליך זעיר פולשני וניתן לשחזור מאוד כדי לגרום לאיסכמיה מוקדית בחוט השדרה ומשמש כמודל לפגיעה בחוט השדרה בעכברים.

Photothrombosis-induced איסכמיה מיקוד כדגם של חוט השדרה פגיעה בעכברים

אנו מציגים מודל תזוזה מבוסס חוט השדרה על חוט השדרה, שיכול לייצר פגיעה עקבית בחוט השדרה בעכברים מבוגרים.

תולעת רקמות מבוססי חוט השדרה פגיעה בעמוד השדרה דגם עכברים

פרוטוקול זה מתאר כיצד ליצור כריתת למינקטוע מדויקת עבור אינדוקציה של פגיעה יציבה בחוט השדרה מסוג transection במודל העכבר, עם נזק משני מינימלי למחקר פגיעה בחוט השדרה.

אינדוקציה של פגיעה מלאה בחוט השדרה מסוג טרנס-פעולה בעכברים

דימום אינטרפרנכימלי ודלקת עצבית המלווה בחבלה מוחית עלולים לגרום לפגיעה מוחית משנית חמורה. פרוטוקול זה מפרט מודל השפעה קליפתית מבוקרת עכבר (CCI) המאפשר לחוקרים לחקור דימום, קונטוזיה ותגובות חיסוניות פוסט-טראומטיות ולחקור טיפולים פוטנציאליים.

מודל השפעה קליפת המוח מבוקרת פרה-קלינית עבור דימום טראומטי, חבלה ודלקת עצבית

כאן, אנו מתארים דגם עכבר של איסכמיה רשתית על ידי חסימת עורקים דו-צדדית נפוצה חולפת באמצעות תפרים פשוטים ומהדק. מודל זה יכול להיות שימושי להבנת המנגנונים הפתולוגיים של איסכמיה ברשתית הנגרמת על ידי מומים קרדיווסקולריים.

דגם מורין של פגיעה איסכמית ברשתית הנגרמת על ידי חסימת עורקים דו-צדדית משותפת חולפת

טכניקות זעיר פולשניות ומכשיר מעבדה פשוט משפרים את יכולת השכפול של מודל הפגיעה בחוט השדרה על ידי הפחתת הנזק האופרטיבי לחיות הניסוי ומתן אפשרות לתחזוקה של המורפולוגיה האנטומית. השיטה כדאית משום שהתוצאות האמינות וההליך הניתן לשחזור מקלים על חקירת מנגנוני תיקון המחלה.

הקמת מודל פגיעה בעמוד השדרה של חבלה בעכבר המבוסס על טכניקה זעיר פולשנית

הפרוטוקול הנוכחי המדמה תסמונת חבל הטבור המרכזי (CCS) בעכברים שיפר את יכולת החזרתיות וממזער את הנזק הניתוחי לחיות הניסוי, תוך הימנעות משיבוש יתר של המבנה האנטומי. האסטרטגיה במחקר זה מועילה מכיוון שהיא מאפשרת מחקר של מנגנוני פציעה על ידי הפקת תוצאות עקביות.

הקמת מודל תסמונת חבל הטבור המרכזי בעכבר C57BL/6J

פרוטוקול זה מתאר הליך לגרימת פגיעה ברחם במודל עכבר, ואחריו ניתוחים במורד הזרם במהלך הריון עוקב.

מודל עכבר של פגיעה כירורגית ברחם ותוצאות הריון לאחר מכן

למדו טכניקה חדשנית ליצירת פגיעת קריעה מדויקת בעמוד השדרה הצווארי בעכברים באמצעות להב מתנדנד ומערכת ייצוב. שיטה זו משפרת את השחזוריות במחקר פציעות חוט השדרה.

פגיעה קריעת צוואר הרחם מבוקרת בעכברים

גלה סרטונים נוספים