Name: הערכת ביצועים תפקודיים ב MDX עכבר דגם (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-03-27T21:45:00.000+00:00
Duration: 10 min 32 s
Description: חקור הערכת תפקוד שריר בעכברי MDX באמצעות מבחני כוח אחיזה, תלייה וריצה על הלם. שיטות אלו מאפשרות הערכה אמינה של השפעת תרופות ורקע גנטי על ביצועי שריר.

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

playerTrialDesktop

ברצוננו להודות לMargriet Hulsker על סיועה המצולם ולעזור בהשגת תמונות של עכברים וביקורות על ההערות בונות מאוד שלהם. עבודה זו נתמכה על ידי ZonMw, לטפל-NMD (מספר חוזה LSHM-CT-2,006-036,825) ופרויקט ההורים דושן.

הניסויים שתוארו כאן אושרו על ידי ועדת האתיקה בעלי החיים (DEC) של המרכז הרפואי של אוניברסיטת ליידן (LUMC). עכברים גידלו במתקן בעלי החיים של LUMC ובכלובים מאווררים בנפרד עם 12 מחזורים חשוכים שעות אור. היה להם גישה כרצונך מודעת מים ואוכל רגיל. בעת ביצוע כל הבדיקות פונקציונליות המפורטות להלן, תנאי ניסוי צריכים להיות מבוקרים בקפידה כדי להפחית וריאציה. רצוי, יש להשתמש בעכברים מותאמים גיל ומין, כפי שביצועים משתנים בין גיל ומינים. עכברים שייכים לאותו המלטה צריכים להיות באופן אקראי על פני קבוצות ניסוי. בעלי חיים צריכים להיבדק על ידי אותו מפעיל, שהתעוור לקבוצות ניסוי. בדיקות יש לבצע באותו זמן, בחדר באותו יום בשבוע ולהשוות ריחות, רעשים, וכו &#39;14 וריאציה גדולה בין עכברים הבודדים ונקודות זמן ניתן לצפות לכלבדיקות פונקציונליות, ולכן 6-8 עכברים / צריכה לשמש קבוצת ניסוי. ביצועים במבחן פונקציונליים יכולים גם נבדלים בעיקר בין זני סוג בר מולדים השונים. לכן, עכברי סוג בר ניסיוניים ולשלוט צריכים תמיד מתאימים רקע (במקרה של עכברי mdx להשתמש בזן פראי סוג C57BL/10ScSnJ). כל הנתונים שתוארו כאן התקבלו עם הזן פראי סוג C57BL/10ScSnJ, שבו אנו מתייחסים לסוג בר כמכאן והלאה. הבדיקות שתוארו כאן יכולות לשמש ציר אורך של לפחות 1-19 חודשים של גיל בעכברי MDX ופראיים סוג. בדיקות לא צריכים להיות חזרו יותר מפעם בשבוע כדי למנוע מעכברים לאבד עניין ונכונות לבצע את המשימה. 1. מבחן כוח אחיזת forelimb השתמש בבדיקת כוח אחיזת forelimb כדי למדוד את עוצמתו של forelimbs. הבדיקה מבוססת על הנטייה של עכבר כדי לתפוס באופן אינסטינקטיבי רשת כאשר הושעה על ידי הזנב 15, וadapteד <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/dmd_m.2.2_001.pdf" target="_blank">מDMD_M2.2.001.pdf.</a> <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנגנון שהוקם: צרף רשת למתמר כוח, המודד את הכוח המרבי המיושם על ידי העכבר על הרשת במשיכה. ודא שההגדרה היא על מצב מתח שיא (T-PK) למשיכה. היחידות של כוח יכולות להיות מותאמות בכל אחד,,,, או ניוטון גרם-of-כוח קילוגרמים של כוח אונקיות של כוח קילו של כוח. הערה: אנחנו מעדיפים לעבוד עם גרם כיחידה של ערכים. מטרים מרובים זמינים באופן מסחרי, אך רק מתמרים צירי נותנים תוצאות אמינות כמו מתמרים כוח סוג המנוף מושפעים לרעה על ידי חוקי הפיזיקה של אפקט המנוף. כך או רשת או משולש nonflexible ניתן להשתמש עם ברים, כי הם 1-2 מ&quot;מ בקוטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני הבדיקה, להעריך את משקל הגוף של העכבר, כדי לאפשר נורמליזציה למשקל גוף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש גרם כיחידה של ערכים. אפס את המונה בתחילת כל recording. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את העכבר מהכלוב שלה על ידי גרירת הזנב ולהעביר אותו בצורה אופקית לכיוון הרשת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק שהעכבר תופס את הרשת באופן הדוק עם שני כפות רגליו קדמיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משוך את העכבר הרחק מהרשת, כך שאחיזתו נשברה; הכוח הגבוה ביותר מיושם על הרשת יוצג בתצוגה של המתמר, אשר יכול להיות באופן ידני או באופן אוטומטי נרשם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקחת רק מושך בחשבון שבעכבר מראה התנגדות לנסיין. לדחות את הצעדים שבהם רק אחד בכפו, או hindlimbs שימשו ושבו העכבר פנה במהלך המשיכה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בואו העכבר למשוך את הרשת שלוש פעמים ברציפות ולאחר מכן להחזיר אותו בכלוב לתקופת מנוחה של דקה אחת לפחות הערה:. בין הסדרה מושכת תקופת מנוחה הכרחית לעכבר כדי להתאושש ולמנוע היווצרות הרגל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אז בואו העכבר ארבע סדרות של מושך, כל אחד ואחרי תקופת מנוחה קצרה לבצע. בדרך זו mousדואר משך כולל של 15x (3 מושך x = 5 פעמים 15 מושך). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבע את כוח האחיזה המקסימאלי ולנרמל למשקל גוף על ידי לקיחת הממוצע של שלושה הערכים הגבוהים ביותר מערכי 15 שנאספו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אופציונאלי: קבע עייפות על ידי חישוב המפחית בין הממוצע של שני הראשונים ושתי הסדרות האחרונות של מושך 1 +2 +3 = 4 +5 +6 = B, 10 +11 +12 = C ו13 +14 + 15 = ד הנוסחה: / (+ B) (C + D) נותנת ערך של 1 לעכברים שאינם עייפים. זה יכול לבוא לידי ביטוי באחוזים, כך שעכבר ללא עייפות יש לו ערך של 0% ועכבר שforelimbs עייפים לחלוטין יש ערך של 100%. </li></ol> 2. תליית בדיקות עם בדיקות תלייה, שיווי משקל, קואורדינציה ומצב שרירים ניתן להעריך. בדיקות אלה מבוססות על הידע שהעכברים להוטים להישאר תלוי על חוט או רשת עד תשישות 16. ישנן גם שתי בדיקות תלייה ייחודיות שבו בתחילת המבחןרק שני forelimbs או כל ארבעת הגפיים משמשים, באמצעות חוט או רשת בהתאמה. הבדיקה התלויה באמצעות החוט והרשת הן שיטת זמן השעיה הארוכה ביותר המותאמת <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/DMD_M.2.1.004.pdf" target="_blank">מDMD_M.2.1.004.pdf</a> <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/DMD_M.2.1.005.pdf" target="_blank">וDMD_M.2.1.005.pdf</a> בהתאמה. גבול תלוי קבוע משמש 600 שניות. רוב עכברי סוג בר יכול לתלות ל600 שניות, ואילו עכברי dystrophic לא יכולים. כדי להפחית את הוצאת זמן ביצוע בדיקה זו, זמן תלייה מרבי נקבע במקום. עכברים שנופלים לו החוט או רשת לפני אז הם ויתרו על שני ניסיונות נוספים. הדבר נעשה כדי ביטוח משנה שהעכברים הם באמת לא מסוגלים להסתובב ואינו נופלים בשל סרבול. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תליית מבחן עם שני איברים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנגנון שהוקם: בחוזקה לאבטח קולב בד עבה מתכת 2 מ&quot;מ למדף עם קלטת ולשמור על הקולב סביב 370; ס&quot;מ מעל שכבת המצעים. הערה: לחלופין, יכול לשמש 55 סנטימטר חוט רחב 2 מ&quot;מ עובי מתכתי המובטחת בחוזקה בין 2 יציעים אנכיים. המרחק של 37 סנטימטר מספיק כדי לעודד עכברים להישאר תלוי, אלא גם נמוך מספיק כדי למנוע עכברים מפציעות כאשר נופלים למטה. התיל לא צריך לרטוט או לעקור במהלך הבדיקה כמו זה יכול להפריע לביצועים של העכבר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתמודד עם העכבר באמצעות הזנב ולהביא אותו ליד התיל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תן את העכבר לתפוס את החוט עם שתי רגליים הקדמיות בלבד, ולהפחית את hindlimbs באופן כזה שהעכבר נתקע רק עם שתי רגליו הקדמיות על החוט (איור 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ישירות להפעיל את הטיימר כאשר העכבר הוא שוחרר. לאחר שחרורו, עכברים חזקים מנסים לתפוס את החוט עם כל הגפיים ארבעה והזנב, שהוא מותר (איור 2 ג). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר עכבר מציג התנהגות לא נאותה (כמו איזון או במכוון קופצים מהחוט כshבעלות ב2D דמויות ו2E), ישירות כתובת זו על ידי החלפה את העכבר על החוט בלי לעצור את שעון העצר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר עכבר נופל תיל, לעצור את השעון ולרשום את זמן התלייה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר עכברים מסוגלים לתלות ל600 שניות, לקחת אותם את החוט ולהחזיר אותם לכלוב. עכברים שנופלים לפני שהמגבלה זו ניתנים למקסימום של שני ניסיונות נוספים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את זמן תלייה המרבי (כלומר הארוך ביותר של הניסויים) ולהשתמש בזה לניתוח נוסף. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תליית בדיקה עם ארבעה גפיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנגנון שהוקם: השתמש באחת יד מרובעת או המכסה של כלוב גדול לחולדה או ארנבת לבדיקה זו. מקם את הרשת 25 ס&quot;מ מעל מצעים רכים כדי למנוע עכברים מלפגוע בעצמם על ירידה, אלא גם כדי להרתיע עכברים לקפוץ במכוון הרשת. חוזקה לאבטח את הרשת, כך שהניסוי לא צריך להחזיק באופן ידני את הרשת במהלך הניסוי כתנועות אלה יורשו ליnterfere עם הביצועים של העכבר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את העכבר על הרשת, כך שהוא תופס אותו עם ארבע כפות הרגליים שלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך את הרשת, כך שהעכבר הוא תלוי וישירות להתחיל את הטיימר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פגישת המבחן מסתיימת לעכברים כי הם מסוגלים לתלות למשך תקופה של 600 שניות. תן עכברים שנופלים מחוץ לרשת מוקדם יותר מקסימום של שני ניסיונות נוספים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנצל את הזמן המרבי התלוי (כלומר. הארוך ביותר של הניסויים) לניתוח נוסף. </li></ol></li></ol> 3. ריצה Rotarod עם כוח השרירים מבחן rotarod, ניתן לקבוע קואורדינציה, שיווי משקל, ומצב 17. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנגנון שהוקם: לבדיקה זו, עכברים צריכים לרוץ בצינור מסתובב. ודא שהמהירות הקבועה מוגדרת ב 5 סיבובים לדקה (סל&quot;ד), וכי עליות מהירות 5-45 סל&quot;ד בשניות 15 הראשונות כאשר התחילו. אחרי זה יש לו כדי לשמור על המהירות שלו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקם את העכברים בצינור של rotarodכשהוא מסתובב במהירות קבועה איטית של 5 סל&quot;ד. ניתן לבדוק חמישה עכברים בו זמנית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל לרוץ פעם אחת את כל העכברים בעמדה. בתוך שניות 15 הראשונות את המהירות של הצינור מאיצה 5-45 סל&quot;ד אחרי שהיא שומרת על מהירות זו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפקח על הריצה. זמן הריצה נרשם ברציפות על ידי התוכנה. זמן הריצה מפסיקה באופן אוטומטי כאשר עכבר נופל צינור כמו זה מפעיל את סרגל הזמן המוצב מתחת לצינור. מיקום מחדש של עכברים שמסתובבים פונה לכיוון ההפוך בצינור תוך כדי ריצה מבלי לעצור את הצינור כדי לסובב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסוף יום המבחן לעכברים כי הם מסוגלים להתמודד על משך 500 שניות. תן עכברים מרביים של שני מנסה יותר ומאפשר להם לשפר את זמן הריצה שלהם, כאשר הם נופלים מוקדם יותר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בזמן הריצה לכל היותר (כלומר הארוך ביותר של הניסויים) לניתוח נוסף. </li></ol> 4. תרגיל הליכון הליכון ניתן להשתמש בשלוש דרכים ככלי במחקר קליני מראש. ראשית, ריצה על הליכון בכפייה יכולה לשמש כדי להחמיר הפתולוגיה מחלה כפי שתוארה בפרוטוקול זה (ראה גם: <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/DMD_M.2.1.001.pdf" target="_blank">DMD_M2.1.001.pdf).</a> שנית, את יכולת הריצה המקסימלי של עכברים ואת ההשפעות של טיפולים על זה ניתן להעריך (ראה לשיטה לתת לעכברים לרוץ עד אפיסת כוחות <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/DMD_M.2.1.003.pdf">DMD_M.2.1.003.pdf).</a> לבסוף, ריצה על הליכון יכולה לשמש לפני עוד מבחן תפקודי כדי למצות את העכבר, כך שהוא מבצע פחות טוב במבחן השני 13. הדבר נעשה על ידי פעילות גופנית עכברים פעמיים או שלוש פעמים בשבוע כפי שיתואר להלן, באופן ישיר ואחריו האחד משתי הבדיקות פונקציונליות שתוארו בפרוטוקול 1-3. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנגנון שהוקם: יש כמה הליכונים זמינים המסחרית שבו כמה עכברים יכולים run בו זמנית, ואשר יכולים להיות מותאמת גובה, משך ומהירות. הליכונים חלקם מצוידים ברשת כדי לספק זעזועים בעצימות נמוכים כדי לעודד עכברים לרוץ. עם זאת, עכברי MDX רגישים ללחץ והוא יכול בקלות להיות מונעים באופן ידידותי יותר על ידי דחיפה עדינה עם היד בכיוון הריצה. לכן, הוא עודד מאוד לא להשתמש ברשת ההלם. באופן כללי, גירוי עם היד יש צורך רק במהלך פגישת הריצה הראשונה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את העכברים על ההליכון האופקי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את ההליכון במהירות ריצה של 12 מ &#39;/ דקה. מהירויות נמוכות (8 מ &#39;/ דקה) צריכים להיות בשימוש בעכברים ישנים (&gt; 15 חודשים), שבו במהירויות גבוהות יותר בקלות להוביל לתשישות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך הפגישה הראשונה, לעודד עכברים לרוץ בעדינות על ידי דוחף אותם כאשר הם קרובים לסוף של החגורה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר העכברים לרוץ לתקופת 30 דקות, הנח אותם בחזרה לכלוב שלהם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על פעולה זו פעמיים בשבוע לדוגמה 12 שבועות. </li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר מנוחה תקופות בעת צורך. לדוגמא, כמה עכברי MDX צריכים להפסיק לרוץ ויש לאפשר לו לנוח כמה דקות. אם זה קורה, כבה את החגורה מעל, לתת את כל עכברי תקופת מנוחה של שתי דקות, לכבות את החגורה לשתי דקות ב 4 מ &#39;/ דקה. אחרי זה, להגביר את המהירות ל12 מ &#39;/ דקה ולאפשר לעכברים כדי לסיים את הפרוטוקול. חשוב שכל העכברים להשלים את פרוטוקול כל הריצה. הערה: במקרה עכברי MDX צריכים תקופות מנוחה, לשקול חימום לפני הפעילות הגופנית פרוטוקול 30 דקות. מפגש להתחמם זה מורכב: תקופה 2 דקות התאקלמות במהירות של 4 מ &#39;/ דקה, ומייד אחרי חימום 8 דקות ב 8 מ&#39; / דקה. בידיים שלנו עכברי MDX נשיים 4-16 בן שבוע הם מסוגלים להשלים את פרוטוקול פעילות גופני 30 דקות ללא מנוחה. אחרים דיווחו כי בגיל מתאים עכברי MDX זכר 45% מהעכברים צריכים מנוחה תקופות כדי לסיים את התרגיל. הפרוטוקול להתחמם להפחיתשל כמות התחנות 12. </li></ol>

<ol><li>Blake, D. J., Weir, A., Newey, S. E., Davies, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Function+and+genetics+of+dystrophin+and+dystrophin-related+proteins+in+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Function and genetics of dystrophin and dystrophin-related proteins in muscle.</a> Physiol. Rev. 82, 291-329 (2002).</li>
<li>Hoffman, E. P., Brown, R. H., Kunkel, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dystrophin%3A+the+protein+product+of+the+Duchenne+muscular+dystrophy+locus%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Dystrophin: the protein product of the Duchenne muscular dystrophy locus.</a> Cell. 51, 919-928 (1987).</li>
<li>Bushby, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diagnosis+and+management+of+Duchenne+muscular+dystrophy%2C+part+1%3A+diagnosis%2C+and+pharmacological+and+psychosocial+management%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Neurol%22%5BJournal%5D)">Diagnosis and management of Duchenne muscular dystrophy, part 1: diagnosis, and pharmacological and psychosocial management.</a> Lancet Neurol. 9, 77-93 Forthcoming.</li>
<li>Bulfield, G., Siller, W. G., Wight, P. A., Moore, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((X+chromosome-linked+muscular+dystrophy+%28mdx%29+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci+U.S.A%22%5BJournal%5D)">X chromosome-linked muscular dystrophy (mdx) in the mouse.</a> Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A. 81, 1189-1192 (1984).</li>
<li>Bowles, D. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+1+gene+therapy+for+Duchenne+muscular+dystrophy+using+a+translational+optimized+AAV+vector%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Ther%22%5BJournal%5D)">Phase 1 gene therapy for Duchenne muscular dystrophy using a translational optimized AAV vector.</a> Mol. Ther. 20, 443-455 (2012).</li>
<li>Cirak, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exon+skipping+and+dystrophin+restoration+in+patients+with+Duchenne+muscular+dystrophy+after+systemic+phosphorodiamidate+morpholino+oligomer+treatment%3A+an+open-label%2C+phase+2%2C+dose-escalation+study%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Exon skipping and dystrophin restoration in patients with Duchenne muscular dystrophy after systemic phosphorodiamidate morpholino oligomer treatment: an open-label, phase 2, dose-escalation study.</a> Lancet. 378, 595-605 Forthcoming.</li>
<li>Goemans, N. M., et al. Systemic administration of PRO051 in Duchenne's muscular dystrophy. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGoemans%2C+NM+%22N.+Engl.+J.+Med%22">N. Engl. J. Med</a>. 364, 1513-1522 (2011).</li>
<li>Malik, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gentamicin-induced+readthrough+of+stop+codons+in+Duchenne+muscular+dystrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Gentamicin-induced readthrough of stop codons in Duchenne muscular dystrophy.</a> Ann. Neurol. 67, 771-780 (2010).</li>
<li>Skuk, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((First+test+of+a+%26%2334%3Bhigh-density+injection%26%2334%3B+protocol+for+myogenic+cell+transplantation+throughout+large+volumes+of+muscles+in+a+Duchenne+muscular+dystrophy+patient%3A+eighteen+months+follow-up%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromuscul.+Disord%22%5BJournal%5D)">First test of a &#34;high-density injection&#34; protocol for myogenic cell transplantation throughout large volumes of muscles in a Duchenne muscular dystrophy patient: eighteen months follow-up.</a> Neuromuscul. Disord. 17, 38-46 (2007).</li>
<li>van Putten, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+3+months+mild+functional+test+regime+does+not+affect+disease+parameters+in+young+mdx+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromuscul.+Disord%22%5BJournal%5D)">A 3 months mild functional test regime does not affect disease parameters in young mdx mice.</a> Neuromuscul. Disord. 20, 273-280 (2010).</li>
<li>De Luca, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gentamicin+treatment+in+exercised+mdx+mice%3A+Identification+of+dystrophin-sensitive+pathways+and+evaluation+of+efficacy+in+work-loaded+dystrophic+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Dis%22%5BJournal%5D)">Gentamicin treatment in exercised mdx mice: Identification of dystrophin-sensitive pathways and evaluation of efficacy in work-loaded dystrophic muscle.</a> Neurobiol. Dis. 32, 243-253 (2008).</li>
<li>Radley-Crabb, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+single+30min+treadmill+exercise+session+is+suitable+for+%27proof-of+concept+studies%27+in+adult+mdx+mice%3A+A+comparison+of+the+early+consequences+of+two+different+treadmill+protocols%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromuscul.+Disord%22%5BJournal%5D)">A single 30min treadmill exercise session is suitable for 'proof-of concept studies' in adult mdx mice: A comparison of the early consequences of two different treadmill protocols.</a> Neuromuscul. Disord. , (2011).</li>
<li>van Putten, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+low+levels+of+dystrophin+on+mouse+muscle+function+and+pathology%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS.One%22%5BJournal%5D)">The effects of low levels of dystrophin on mouse muscle function and pathology.</a> PLoS.One. , (2012).</li>
<li>Willmann, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancing+translation%3A+Guidelines+for+standard+pre-clinical+experiments+in+mdx+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromuscul.+Disord%22%5BJournal%5D)">Enhancing translation: Guidelines for standard pre-clinical experiments in mdx mice.</a> Neuromuscul. Disord. 1, 43-49 (2011).</li>
<li>Connolly, A. M., Keeling, R. M., Mehta, S., Pestronk, A., Sanes, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three+mouse+models+of+muscular+dystrophy%3A+the+natural+history+of+strength+and+fatigue+in+dystrophin-%2C+dystrophin%2Futrophin-%2C+and+laminin+alpha2-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromuscul.+Disord%22%5BJournal%5D)">Three mouse models of muscular dystrophy: the natural history of strength and fatigue in dystrophin-, dystrophin/utrophin-, and laminin alpha2-deficient mice.</a> Neuromuscul. Disord. 11, 703-712 (2001).</li>
<li>Rafael, J. A., Nitta, Y., Peters, J., Davies, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+of+SHIRPA%2C+a+mouse+phenotypic+assessment+protocol+on+Dmd%28mdx%29+and+Dmd%28mdx3cv%29+dystrophin-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Mamm.+Genome%22%5BJournal%5D)">Testing of SHIRPA, a mouse phenotypic assessment protocol on Dmd(mdx) and Dmd(mdx3cv) dystrophin-deficient mice.</a> Mamm. Genome. 11, 725-728 (2000).</li>
<li>Chapillon, P., Lalonde, R., Jones, N., Caston, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+development+of+synchronized+walking+on+the+rotorod+in+rats.+Effects+of+training+and+handling%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Early development of synchronized walking on the rotorod in rats. Effects of training and handling.</a> Behav. Brain Res. 93, 77-81 (1998).</li>
<li>Massett, M. P., Berk, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strain-dependent+differences+in+responses+to+exercise+training+in+inbred+and+hybrid+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Regul.+Integr.+Comp.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Strain-dependent differences in responses to exercise training in inbred and hybrid mice.</a> Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 288, 1006-1013 (2005).</li>
<li>Lerman, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+variability+in+forced+and+voluntary+endurance+exercise+performance+in+seven+inbred+mouse+strains%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Genetic variability in forced and voluntary endurance exercise performance in seven inbred mouse strains.</a> J. Appl. Physiol. 92, 2245-2255 (2002).</li>
<li>Sharp, P. S., Jee, H., Wells, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiological+characterization+of+muscle+strength+with+variable+levels+of+dystrophin+restoration+in+mdx+mice+following+local+antisense+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Ther%22%5BJournal%5D)">Physiological characterization of muscle strength with variable levels of dystrophin restoration in mdx mice following local antisense therapy.</a> Mol. Ther. 19, 165-171 (2011).</li>
<li>Klein, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+in+vivo+assessment+of+muscle+impairment+in+the+mdx+mouse+model--a+comparison+of+two+common+wire+hanging+methods+with+two+different+results%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Noninvasive in vivo assessment of muscle impairment in the mdx mouse model--a comparison of two common wire hanging methods with two different results.</a> J. Neurosci. Methods. 203, 292-297 (2012).</li>
</ol>

יש המחברים אין לחשוף.

הבדיקות פונקציונליות המוצגות כאן הן לשחזור, קלים לביצוע ומתאימים לסוג בר ועכברי dystrophic עצמאיים של בני גילם. הבדיקות מספקות כלים שימושיים לטרום קליני להעריך את תפקוד שריר, כוח, מצב, ותיאום. כאשר בודקים את ההשפעות של מתחם על ההיסטוריה הטבעית של המחלה, הבדיקות פולשנית תוארו כאן (כוח אחיזת forelimb, שני מבחנים תלויים ובדיקת rotarod) יכול להיות משולב יפה במשטר מבחן פונקציונלי שבו בדיקות אלה מבוצעים בימים רצופים . פרוטוקולים אלה אינם מזיקים לעכברי MDX וניתן להשתמש בם באופן ...

ניוון שרירים דושן (DMD) הוא הפרעת neuromuscular הנפוצה ביותר המשפיעה על 1:5,000 נערים שזה עתה נולד. מחלה ממארת זו חמורה ומתקדמת שרירים נגרמת על ידי מוטציות בגן DMD, המשבשות את מסגרת הקריאה הפתוחה ולמנוע את סינתזת חלבון דיסטרופין התפקודי של. סיבי שריר חסרי דיסטרופין פגיעים לממש נזק מושרה. על מיצוי יכולת ההתחדשות של השריר, ועקב דלקת כרונית של שריר פגוע, סיבים מוחלפים על ידי רקמת שומן וחיבור, לאחר מכן מובילים לאובדן התפקוד. באופן כללי, חולי DMD לאבד ניידות של הגפיים התחתונים בתחילת העשור השני. מאוחר יותר, גם על שרירי הידיים וחגורת כתפיים הם מושפעים וחולים לעתים קרובות לפתח עקמת thoracolumbar בשל היחלשות סימטרית של השרירים התומכים בעמוד השדרה. אוורור בסיוע נדרש בדרך כלל בסוף שנות העשרה או בשנתי העשרים המוקדמות. להוביל כשל נשימתי ואת הלבלמוות בעשור השלישי או רביעי 1. למרות שהגן סיבתי כבר גילה לפני 25 שנה 2, אין תרופה זמינה עבור DMD. עם זאת, שיפור בריאות והשימוש בסטרואידים הגדילו את תוחלת חיים בעולם המערבי 3. עם השימוש במודלים של בעלי חיים כמו עכבר MDX, צעדים גדולים קדימה לגילוי של אסטרטגיות טיפוליות אפשריות נעשה. עכבר MDX הוא המודל של עכברי DMD הנפוץ ביותר. יש לו מוטציה נקודתית באקסון 23 של גן Dmd העכברי וכתוצאה מכך חסר דיסטרופין 4. במהלך השנים האחרונות, אסטרטגיות המוצעות רבות התקדמו לתוך ניסויים קליניים 5-9. בניסויים אלה, שיפור בתפקוד שרירים הוא נקודת הסיום הראשונית, העומד בבסיס החשיבות של בדיקות היתרון של תרכובות בתפקוד שרירים בעכברים בשלב הקליני מראש של בדיקות. כמו DMDחולים, גם את סיבי השריר השליליים דיסטרופין של עכברי mdx פגיעים לממש את הנזק נגרם ותפקוד השרירים שלהם נפגעים בהשוואה לעכברי סוג בר C57BL/10ScSnJ. ירידת ערך זו ניתן להעריך עם מגוון רחב של בדיקות פונקציונליות. חלק מהבדיקות האלה הן לא פולשנית ולא להפריע לפתולוגיה שריר (כוח אחיזה למשל forelimb, בדיקות תלויות וריצה rotarod). לכן הם יכולים לשמש כדי לפקח על המהלך הטבעי של המחלה או לקבוע את ההשפעות של תרכובות בהתקדמות מחלה. כדי לקבל תמונה בעומק של ההשפעה של תרכובות בתפקוד שרירים בעכברי MDX, משטר מבחן פונקציונלי שאינו מפריעים להתקדמות מחלה המורכבת מכל מבחנים אלה יכול לשמש 10. לחלופין, ריצה על הליכון בכפייה יכולה לשמש כדי להחריף בכוונה את התקדמות מחלה ולבדוק את היכולות המגנה של תרכובות 11. הליכון יכול להיות גםמשמש כמדד תוצאה שבה פועל זמן עד התשישות נמדדה 12, או ככלי לעכברי MDX עייפות, כך שהם מבצעים פחות טובים במבחן תפקודי הבא להבטיח הבדלים גדולים בביצועים בין קבוצות טיפול 13. בעת בחירת בדיקות פונקציונליות, ההשפעה שלהם על התקדמות מחלה צריכה לזכור במיוחד כאשר בדיקות עכברי dystrophic כמו עכבר MDX 14. אנחנו כאן לתאר בפירוט כיצד לבצע את הבדיקות תפקודיות הנפוצות ביותר באופן אמין לשחזור המבוססות על נהלי הפעלה סטנדרטיים זמינים מרשת TREAT-NMD. <a href="http://www.treat-nmd.eu/resources/research-resources/dmd-sops/" target="_blank">לחצו כאן כדי לבקר TREAT-NMD.</a>

<table><tbody><tr><td>מד חוזק אחיזת עכבר</td><td>Chatillon DFE (נמכר מחדש על ידי קולומבוס אינסטרומנטס)</td><td># 80529</td><td></td></tr><tr><td>חוט תלייה מכשיר 2 גפיים</td><td>קולב בד או מכשיר</td><td></td><td></td>בהתאמה אישית</tr><tr><td>חוט תלוי מכשיר 4 גפיים</td><td>מכסה כלוב חולדה או מכשיר</td><td></td><td></td>בהתאמה אישית</tr><tr><td>Rotarod</td><td>Ugo Basil</td><td># 47600</td><td></td></tr><tr><td>הליכון לעכברים Exer 3/6</td><td>Columbus Instruments</td><td># 1055SRM</td><td></td></tr></tbody></table>

הערכת ביצועים תפקודיים ב<em&gt; mdx</em&gt; עכבר דגם

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

ניוון שרירים דושן (DMD) הוא שרירים חמורים ומתקדמים מבזבזים את ההפרעה שלאין תרופה זמינה. עם זאת, כמה תרכובות תרופות פוטנציאליות וגישות ריפוי גנטי התקדמו לניסויים קליניים. עם שיפור בלהיות נקודת הסיום החשובה ביותר בניסויים אלה תפקוד שרירים, דגש רב הושם על ההקמה אמינה, לשחזור, וקל לביצוע בדיקות פונקציונליות מראש קליני להעריך את תפקוד שריר, כוח, מצב, ותיאום ב מודל עכבר MDX עבור DMD. שני בדיקות פולשניות ולא פולשנית זמינות. בדיקות שלא להחמיר את המחלה ניתן להשתמש בם כדי לקבוע את המהלך הטבעי של המחלה ואת ההשפעות של התערבויות טיפוליות (למשל. מבחן אחיזת forelimb כוח, שתי בדיקות תלייה שונות או באמצעות חוט או רשת וריצה rotarod). לחלופין, ריצה על הליכון בכפייה יכולה לשמש כדי לשפר את התקדמות מחלה ו / או להעריךהשפעות מגנות של התערבויות טיפוליות בפתולוגיה מחלה. אנחנו כאן מתארים כיצד לבצע בדיקות תפקודיות הנפוצות ביותר אלה באופן אמין לשחזור. תוך שימוש בפרוטוקולים אלה מבוססים על נהלי הפעלה סטנדרטיים מאפשר השוואת נתונים בין מעבדות שונות.

כוח אחיזת forelimb מסוג פרוע ועכברי MDX מגביר בין גיל 4-12 שבועות ומקטין שוב בעכברים מבוגרים. ליקויים בכוח כבר יכולים להיות שנצפו בעכברי MDX צעירים. נציגי נתונים של נקבות עכברים 9 שבוע ישן מוצגים באיורי 1 א &#39;וב&#39; 1. למרות עייפות אינה שונה בין הזנים עדיין בגיל זה, עכברי MDX הם חלשים יותר מעכברי סוג בר. אין לנו נתונים עדיין בעיפנות בMDX ועכברי סוג בר מבוגרים יותר. <p class="jove_content" style=";text-align:right;directi...

מדד התוצאה העיקרי בניסויים קליניים לטיפול בהפרעות התוקפת משתפר בדרך כלל תפקוד שרירים. לכן, הערכת ההשפעה של תרכובות טיפוליות אפשריות על ביצועי שרירים מראש קליני במודלים של עכבר היא בעל חשיבות רבה. אנחנו כאן לתאר כמה בדיקות פונקציונליות לכתובת זו.

הערכת ביצועים תפקודיים ב<em&gt; MDX</em&gt; עכבר דגם

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe and progressive muscle wasting disorder for which no cure is available. Nevertheless, several potential ...

המטרה הכוללת של נהלים אלו היא לקבוע את תפקוד השרירים באמצעות מספר בדיקות תפקודיות שאינן גורמות נזק. ניתן להעריך את כוחם של ארבעת הגפיים באמצעות בדיקת כוח לחיצה, קואורדינציה של שיווי משקל, ואת מצב השרירים ניתן להעריך בבדיקות תלייה של שתי גפיים וארבע גפיים. מוט סיבוב (rotor rod) משמש גם הוא להערכת שיווי משקל, קואורדינציה ומצב השרירים.ניתן להשתמש בריצה כפויה על מסוע כדי להחמיר את התקדמות המחלה או לפני בדיקה תפקודית כדי להתיש את העכברים. בדיקות תפקודיות אלו יכולות לשמש להערכה מהימנה של תפקיד הגנטיקה והשפעתם של תרכובות טיפוליות פוטנציאליות על ביצועי השרירים. הבדיקה הראשונה שתוצג היא בדיקת כוח האחיזה של ארבע הגפיים.וודאו שהגדרת הממיר של מד הכוח היא במצב tension peak עבור משיכה, והשתמשו בגרמים כיחידת מידה; אפסו את המד בתחילת כל הקלטה. תנו לכל עכבר למשוך שלוש פעמים ברצף. אחזו בעכבר בזנב והזיזו אותו אופקית לעבר הסריג.בדקו שהעכבר אוחז בסבכה בחוזקה עם כל ארבע כפות רגליו ומשכו כדי לשחרר את אחיזתו. הכוח המקסימלי שהופעל על הסבכה יוצג על תצוגת המתמרים, וניתן להשימו ברישום באופן ידני או אוטומטי. פסלו כל ניסוי שבו העכבר השתמש רק בכף רגל אחת, או בגפיים האחוריות, או הסתובב במהלך המשיכה, או לא הפגין התנגדות ברורה לסבכה.לאחר שהעכבר משך שלוש פעמים, החזירו אותו לכלוב לתקופת מנוחה של דקה אחת לפחות. לאחר מ

assessing-functional-performance-in-the-mdx-mouse-model

Research

JoVE Journal

Behavior

התנהגות

סרטון זה מדגים את התהליך של הערכת תפקוד מוטורי לקוי במודל עכברי באמצעות מתן רעלן שעלת וחיסון המכיל פפטידים ואדג'ובנטים המחקים מיאלין, ולאחר מכן בדיקות הליכון להערכת תפקוד מוטורי והערכת הנזק העצבי הנובע כתוצאה מהפעלה חיסונית ודה-מיאלינציה.

הערכת תפקוד מוטורי במודל ניסיוני של עכבר נוירוטיס אוטואימוני

בהפרעות ומחל פרקינסון תנועה באופן כללי, מבחני התנהגות רגישים ואמינים הם חיוניים לבדיקה הרפוי פוטנציאלי חדשה. כאן, אנו מתארים לניהול סוללה של בדיקות הסנסורית לעכברים שרגישים לדרגות שונות של פגיעה במערכת nigrostriatal ושימושית למחקרים פרה.

הערכת התפקוד הסנסורית בעכברי מודל של מחלת פרקינסון

רמות פעילות השדה פתוחות נמצאות בשימוש על מנת להעריך את רמות פעילות קטר והתנהגותיים. פרוטוקול זה מספק פרוטוקול מעוצב היטב, סטנדרטי לשימוש בניסויים בבעלי הפרעות תוקפת.

מדידות התנהגות ושל תנועה באמצעות מערכת ניטור פעילות שדה פתוחה למחלות שריר שלד

פרוטוקול בדיקה אופטימלי מוצג במאמר זה עבור מבחן הביצועים של Rotarod, המשמש למדידת נכות נוירולוגית מתקדמת בעכברים נגועים ב-TMEV.

מדידת נכות נוירולוגית מתקדמת עכבר דגם של טרשת נפוצה

קנטית והרצתי ניתוח הליכה במישור sagittal התשואות מידע מאוד מדויק על איך מתבצעת התנועה. אנו מתארים את היישום של טכניקות אלה כדי לזהות הילוך חסרונות עבור עכברים נתון demyelination אוטואימונית בתיווך. שיטות אלה עשוי לשמש גם לאפיין הילוך גירעונות למודלים אחרים העכבר שמציעות ומכניקה לקוי.

המטוס Sagittal קנטית והרצתי ניתוח בעכברים C57BL/6 נתון MOG35-55 המושרה חיסון ניסיוני של דלקת המוח וחוט השדרה

פרוטוקול זה מתאר מערכת גמישה, בעלות נמוכה למדידת העכבר ambulation ב assay פעילות שדה פתוח. אנו מראים כי וזמינותו 6 דקות ambulation מבוסס על מערכת זו מזהה ירידה בהיקף התנועה הרצונית בעכברים mdx , במדויק מבדיל שיפור חילוץ שרירים ספציפיים של חיות אלו.

ופשוט נמוכים Assay למדידת Ambulation במודלים של העכבר של ניוון

מדידה של הפונקציה כויץ מכרסמים שרירי השלד הוא כלי שימושי, יכול לשמש כדי לעקוב אחר התקדמות המחלה, כמו גם היעילות של התערבות טיפולית. נתאר כאן את פולשני, אין ויוו ההערכה של השרירים dorsiflexor שיכול לחזור לאורך זמן העכבר באותו.

הערכה בלתי פולשני של תפקוד השרירים Dorsiflexor בעכברים

כאן, אנו מציגים פרוטוקולים לחקור ליקוי של היחידה נוירו-וסקולריים במהלך ניסיוני אוטואימוניות דלקת המוח וחוט השדרה ויוו. אנו הכתובת באופן ספציפי כיצד לקבוע את מחסום הדם - מוח חדירות ופעילות gelatinase מעורבים בהעברה ליקוציט לרוחב limitans עכשיו, דונלד.

להמחיש ירידת ערך של המחסומים אנדותל, גליה של היחידה נוירו-וסקולריים במהלך ניסיוני אוטואימוניות דלקת המוח וחוט השדרה In Vivo

הפרוטוקול הנוכחי מתאר אינדוקציה של אנצפלומיאליטיס אוטואימונית ניסיונית במודל עכברי המשתמש בגליקופרוטאין מיאלין אוליגודנדרוציטים וניטור תהליך המחלה באמצעות מערכת ניקוד קלינית. תסמינים אוטואימוניים ניסיוניים הקשורים לאנצפלומיאליטיס מנותחים באמצעות ניתוח טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת של עצם הירך ובדיקת שדה פתוח כדי להעריך את תהליך המחלה באופן מקיף.

אינדוקציה ומדדי הערכה מגוונים של אנצפלומיאליטיס אוטואימונית ניסיונית

כתב יד זה מציג סדרה של מבחנים התנהגותיים הניתנים לשחזור כדי לאמת מודל עכבר של תסמונת אנג'למן.

אפיון התנהגותי של מודל עכבר תסמונת אנג'למן

אנצפלומיאליטיס אוטואימונית ניסיונית היא אחד המודלים הנפוצים ביותר של טרשת נפוצה. בפרוטוקול הנוכחי, עכברי C57BL/6J משני המינים מחוסנים בפפטיד גליקופרוטאין אוליגודנדרוציטים מיאלין, וכתוצאה מכך בעיקר פרזיס עולה של הזנב והגפיים. כאן אנו דנים בפרוטוקול של אינדוקציה והערכה של EAE.

מידול טרשת נפוצה בשני המינים: MOG35-induced ניסיוני אוטואימוני אנצפלומיאליטיס

חקור הערכת תפקוד שריר בעכברי MDX באמצעות מבחני כוח אחיזה, תלייה וריצה על הלם. שיטות אלו מאפשרות הערכה אמינה של השפעת תרופות ורקע גנטי על ביצועי שריר.

הערכת ביצועים תפקודיים ב

גלה סרטונים נוספים