Name: החבלה פגיעה בחוט השדרה באמצעות כריתת למינציה מיקרוכירורגית ב הרגנרציה הנרטיבית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-10-20T14:45:00.000+00:00
Duration: 7 min 16 s
Description: למד שיטת החבלה סטנדרטית לפגיעה בחוט השדרה באקסולוטל (Ambystoma mexicanum) באמצעות למינקטומיה מיקרוכירורגית. פרוטוקול זה מחקה טראומה קלינית ומסייע בחקר הרגנרציה העצבית.

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

מיכאל פדרסן, אוניברסיטת אורהוס, לצורך התמחותו והזמן בפיתוח פרוטוקולי MRI והקמת הפרויקט כולו. פיטר אגגר, אוניברסיטת ארהוס, מתמחה בפיתוח פרוטוקולי MRI. שטייר רינגגארד, אוניברסיטת אורהוס, לצורך התמחותו והזמן בפיתוח פרוטוקולי ה-MRI. התפתחות המודל הבדיוני באקסון הייתה נתמכת באדיבות קרן מייולר מארסק, קרן רימספורט, קרן Linex וקרן אלרו.

כל התקנות המוסדיות והממשלתיות הישימות הנוגעות לשימוש האתי בבעלי חיים הופעלו במהלך מחקר זה. המחקר נערך תחת אישור מזהה: 2015-15-0201-0061 על ידי Inspectorate ניסוי בעלי חיים דנמרק. בעלי חיים היו axo, מקסיקני (Ambystoma מקסימפנון), מתכוון מסת הגוף ± STD: 12.12 g ± 1.25 g).
1. הכנה
<ol><li>
. הכן את האקאוסול להרדמה
	<ol>
<li>להשתמש באיכות גבוהה ללא כימית טיפול מי ברז. אם לא זמין, השתמש בפתרון של 40% הולטסטר.</li>
		<li>התמוססות 200 מ ג של אתיל 4-אמינבזואט (בנזוקאין) ב -3 מ ל של אצטון. התמוססות פתרון זה ב 1 L של מי ברז או 40% הפתרון של הולטסטר.</li>
	</ol>
</li>
	<li>השתמש בצלחת פטרי סטנדרטית (100 מ"מ בקוטר) הממוקמת תחת מיקרוסקופ סטריאו כשולחן ניתוחי. מניחים בד טקסטיל כירורגי על צלחת פטרי. הערה: שימוש בצלחת פטרי כאזור כירורגי מאפשר הנעה וסיבוב של בעל החיים מבלי לגעת בו, תוך הקפדה על יציבות עמוד השדרה במהלך הניתוח.</li>
	<li>הכן את כל כלי הניתוח המיקרוכירורגיה הסטריליים (כלומר, מספריים ומלקחיים אנטומיים).</li>
</ol>2. הרדמה
<ol><li>מניחים את האקסון במיכל עם פתרון בנזוקיין עבור כ 45 דקות כדי להבטיח הרדמה עמוקה ויציבה. הערה: הריכוז הנתון של בנזוקאין יגרום להרדמה בכל הגדלים.</li>
	<li>בדוק סימנים של הרדמה כללית בתוך 30-45 דקות. אלה כוללים חוסר מוחלט של תנועות זימים, רפלקס הצתה, או תגובה לגירויים מישוש או כואבים (התכווצות עדינה של הבוהן באינטרנט).</li>
	<li>כדי לשמור על הרדמה, לעטוף את בעלי החיים מגבות נייר הושבו בתמיסה הרדמה. רטוב אלה באופן קבוע עם פתרון זה במהלך ההליך כירורגי כדי להבטיח את העור והזימים נשמרים לח.</li>
	<li>לשחזר את החיה לאחר הניתוח על ידי הצבת אותו במיכל המכיל מי ברז טרי. שימו לב לסימנים של התאוששות, כגון תנועת הגיל והחזרה רפלקס, בתוך 1 h16.</li>
</ol>3. כריתת למינציה מיקרוכירורגית
הערה: כריתת למינציה מבוצעת תחת stereomicroscope.
<ol><li>מניחים את החיה בתנוחה הנוטה על צלחת פטרי. עטפו אותו במגבות נייר כך שהזנב ייחשף. הערה: מגבות נייר מצוינות להבטחת יציבות במהלך ההליך.</li>
	<li>
. זהה את הגפיים האחוריות לעשות את החתך הראשון פשוט לקדל אותם.
	<ol>
<li>עם זוג מיקרו-מספריים, יש לבצע חתך אנכי מתוך הסירה עד שהגדולה הגרתית של התהליכים הספירטיתיים מורגשת. הערה: להיות זהיר מאוד כאשר אוחז את הסירה ואת העור עם מלקחיים, כי אלה בקלות לגרום נזק לעור עדין.</li>
		<li>הארך את החתך, כך שהחיתוך משתרע על פני כל רוחב הזנב.</li>
		<li>לתפוס את התהליך spinous עם מלקחיים כדי להבטיח את העומק הנכון.</li>
		<li>הארך את החתכים האנכיים 1 מ"מ מתחת לתהליך spinous משני הצדדים.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
הנח את החיה בצד אחד כדי לבצע חתכים הגחיים ואופקיים כאמור להלן.
	<ol>
<li>עם זוג של מיקרו מספריים, החל מהנקודה הגקית של החתך האנכי, לעשות חתך אופקי של כ 15 מ"מ עבור בעלי חיים 10-20 g במשקל. הפוך את החתך לארוך יותר עבור בעלי חיים גדולים יותר, וקצר יותר עבור חיות קטנות יותר.</li>
		<li>באמצעות המספריים, לנתח באופן מיידי דרך החתך האופקי עד העמודה החוליות הוא חש באמצע הדרך.</li>
		<li>חזור על שלבים 3.3, 3.3.1 ו3.3.2 בצד השני של בעל החיים.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
לאחר בגזור במישור המדיאלי עמוק משני הצדדים, לנתח דרך קו האמצע, ובכך חיבור שני חתכים אופקיים.
	<ol>
<li>הזז את פיסת הזנב החופשית ושוב לצד אחד, תוך חשיפת התהליכים הspinous (איור 1).</li>
		<li>מתידף את הזנב באמצעות מגבות נייר רטובות.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
מניחים את החיה בתנוחה הנוטה שוב עם הראש מול הצד הלא דומיננטי של המנתח.
	<ol>
<li>עם זוג מלקחיים, לתפוס את התהליכים spinous רק caudal הגפיים האחוריות. החילו את המעלית העדינה למעלה ולכיוון ראש החיה.</li>
		<li>הניחו את הלהבים של זוג מספריים אופקיים סביב התהליך וחתכו אותו בעדינות. המעלית בתהליך מבטיחה שהיא תוסר כעת, ותחשוף את חוט השדרה.</li>
		<li>לתפוס את התהליך spinous רק caudal אחד זה רק הוסר ולחזור על צעדים 3.5.1 ו 3.5.2. הערה: זה אמור להשאיר חוט השדרה חשוף המתאים שתי רמות החוליות. כשאתה מבצע כריתת למינציה, מופיע לעתים קרובות הפרשה לבנה. חוט השדרה מזוהה בקלות על ידי ברק הייחודי שלה, יחד עם כלי רץ לאורך קו האמצע.</li>
		<li>בהתאם לגודל של בעל החיים, השטח החשוף לא יכול להיות רחב מספיק. באמצעות שני זוגות של מלקחיים, לתפוס את למינציה משני צידי חוט השדרה ולסובב את הצדדי עם תנועה עדינה.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. החדרת פציעת סוג החבורה (איור 2)
<ol><li>. שמור על החיה בתנוחה הנוטה</li>
	<li>השתמש בצלחת פטרי כדי להעביר את החיה ליחידת הטראומה.</li>
	<li>יש עוזר שיאיר פנס. על חוט השדרה</li>
	<li>מניחים את גליל יחידת טראומה של החבלה מעל חוט השדרה החשוף באמצעות מיקרו-שפיטה ביחידה. . כווני דרך הצילינדר</li>
	<li>הנמך את הצילינדר עד שהוא יהיה ברמה עם המילמינציה.</li>
	<li>. חברו את המוט הנופל לאלקטרומגנט מניחים את הצילינדר הרצוי התאמת גובה על יחידת טראומה.</li>
	<li>מניחים את המוט נופל בצילינדר. הערה: עבור מחקר עיוור, המנתח צריך עכשיו לעזוב את החדר בלי לדעת אם החיה יהיה מוקצה לפציעה או קבוצה ניתוח מזויף.</li>
	<li>. תכבה את האלקטרומגנט המוט נופל אל חוט השדרה החשוף.</li>
	<li>השתמש בורג התאמת גובה להרים את המוט מן חוט השדרה.</li>
	<li>לאשר את הפציעה על ידי התבוננות בחוט השדרה דרך המיקרוסקופ. האתר הפצוע ייראה כהה יותר, והדימום מכלי האמצע יהיה גלוי.</li>
</ol>5. החדרת פציעה חדה
הערה: בצע שלבים אלה לאחר 3.5.4.
<ol><li>עם זוג מיקרו מספריים חותכים את חוט השדרה בחתך אנכי מושלם.</li>
	<li>לחזור על חתך 2 מ"מ אל הצד caudal של הגוף. הערה: אורך פיסת חוט השדרה הוסר ניתן לכוונן לפי דרישת המחקר. עם זאת, חיתוך 2 מ"מ יהיה מחדש10.</li>
	<li>ודא כי החתכים הושלמו. עם סיום הטיפול, הרגישו את הלהבים של המספריים מגרדים לאורך החלק הגחוני של תעלת השדרה.</li>
	<li>הרם את פיסת חוט השדרה 2 מ"מ מתעלת השדרה.</li>
</ol>6. סגירת הפצע הכירורגי
<ol><li>החזר את החיה לשולחן הכירורגי. במחקר עיוור, למקם מחדש את הסירה כך חוט השדרה לא נראה למנתח.</li>
	<li>
. שמור על החיה בתנוחה הנוטה
	<ol>
<li>בגין הצבת 10.0 ניילון תפרים מהחלק הכי caudal של החתך האופקי. סגרו את הפצעים בשכבה אחת. הערה: אל תופסים את העור חזק מדי, כי זה יגרום נמק.</li>
		<li>לעבוד לקראת החלק האנכי של החתך.</li>
		<li>כשמגיעים לזווית, סובבו את צלחת פטרי ותפר את החתך האופקי השני.</li>
		<li>הגדר תפרים על החתכים האנכיים.</li>
		<li>אין להניח תפרים בחלק העליון של הסירה, כי העור כאן לא יוכל להחזיק.</li>
	</ol>
</li>
</ol>7. החזרת החיה לתמיסה נטולת ההרדמה
<ol><li>הרימו את צלחת הפטרי עם בעל החיים והחליקו בעדינות לתוך מים מתוקים רק 5 ס מ עמוק ותן לחיה להחליק. הערה: עומק המים הרדודים מבטיח שהחיה לא תנסה לשחות אל פני השטח כדי לנשום.</li>
	<li>אל תשנו את המים במהלך השבוע הראשון.</li>
	<li>כאשר מאכילים את החיות, יש לוודא שהאוכל ממוקם בסמוך לראש החיה. הערה: מטרת הצעדים הללו היא להימנע מתנועה רבה ככל האפשר במהלך השבוע הראשון.</li>
</ol>8. אולטראסאונד שלאחר הניתוח
<ol><li>לפני סיום ההרדמה, השתמש במערכת אולטרסאונד בתדר גבוה כדי לרכוש תמונות של הפציעה שניתן להשתמש בהם לבניית תמונות תלת ממדיות של אתר SCI.</li>
	<li>הצמד את מתמר למיקרומניפולציה, רצוי על-ידי ג'ויסטיק מרחוק.</li>
	<li>לטבול את החיה מורדם במצב נוטה לתוך מיכל קטן מלא בתמיסה הרדמה. הערה: לתקן את החיה עם שקי חול זעירים או ציוד אחר כדי למנוע תנועה במהלך רצף הסריקה.</li>
	<li>יישר את קצה המתמר עם ציר האורך של בעל החיים והגבר אותו לתוך התמיסה בנזוקיין עד שהוא רק מילימטרים ספורים מעל הסירה מאחורי הגפיים האחוריות של החיה.</li>
	<li>זהה את אתר SCI. הערה: אתר הפציעה ניתן לזיהוי בקלות בשל תהליכי הספילי החסרים הנמצאים ישירות מעל המדע.</li>
	<li>מיטוב התמונה על-ידי כוונון הגדרות האולטרסאונד. ודא שאתר ה-SCI נמצא במרכז התמונה. כוונן את שדה התצוגה (כלומר, עומק התמונה, היסט העומק ורוחב התמונה) כדי לכסות את אתר SCI ורקמות בריאות סמוכות. כוונן את הרווח הדו-ממדי כדי למטב את הניגודיות של התמונה.</li>
	<li>על ידי ניקוי מתמר אולטרסאונד ברחבי האתר SCI עם מיקרומניפולציה אלקטרונית, לרכוש תמונות במצב B המכסה את אתר SCI במיקומים מרובים משונן cross-חתך, עם פרוסות רצופות עם מרווח בין הפרוסות של 50 μm. לרכוש cine-תמונות המכילות 500 מסגרות עם קצב מסגרת של ~ 50 מסגרות/s ותדירות מתמר של 40 MHz. הערה: התקנה זו מחייבת מיקרומניפולציה אלקטרונית הנשלטת על-ידי ג'ויסטיק מרוחק (שלב 8.2).</li>
	<li>לאחר סיום רצף הסריקה לחזור לשלב 7.</li>
</ol>

<ol><li>Shavelle, R. M., DeVivo, M. J., Brooks, J. C., Strauss, D. J., Paculdo, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improvements+in+Long-Term+Survival+After+Spinal+Cord+Injury%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Physical+Medicine+and+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Improvements in Long-Term Survival After Spinal Cord Injury.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 96 (4), 645-651 (2015).</li>
<li>Hicken, B. L., Putzke, J. D., Richards, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bladder+management+and+quality+of+life+after+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physical+Medicine+%26+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Bladder management and quality of life after spinal cord injury.</a> American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation. 80 (12), 916-922 (2001).</li>
<li>Levi, R., Hultling, C., Nash, M. S., Seiger, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Stockholm+spinal+cord+injury+study%3A+1.+Medical+problems+in+a+regional+SCI+population%5BTitle%5D)+AND+%22Paraplegia%22%5BJournal%5D)">The Stockholm spinal cord injury study: 1. Medical problems in a regional SCI population.</a> Paraplegia. 33 (6), 308-315 (1995).</li>
<li>Bjornshave Noe, B., Mikkelsen, E. M., Hansen, R. M., Thygesen, M., Hagen, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incidence+of+traumatic+spinal+cord+injury+in+Denmark%2C+1990-2012%3A+a+hospital-based+study%5BTitle%5D)+AND+%22Spinal+Cord%22%5BJournal%5D)">Incidence of traumatic spinal cord injury in Denmark, 1990-2012: a hospital-based study.</a> Spinal Cord. 53 (6), 436-440 (2015).</li>
<li>Singh, A., Tetreault, L., Kalsi-Ryan, S., Nouri, A., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+prevalence+and+incidence+of+traumatic+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Epidemiology%22%5BJournal%5D)">Global prevalence and incidence of traumatic spinal cord injury.</a> Clinical Epidemiology. 6, 309-331 (2014).</li>
<li>Aguayo, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Degenerative+and+regenerative+responses+of+injured+neurons+in+the+central+nervous+system+of+adult+mammals%5BTitle%5D)+AND+%22Philosophical+Transactions+of+the+Royal+Society+B%3A+Biological+Sciences%22%5BJournal%5D)">Degenerative and regenerative responses of injured neurons in the central nervous system of adult mammals.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 331 (1261), 337-343 (1991).</li>
<li>Aguayo, A. J., Bjorklund, A., Stenevi, U., Carlstedt, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fetal+mesencephalic+neurons+survive+and+extend+long+axons+across+peripheral+nervous+system+grafts+inserted+into+the+adult+rat+striatum%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">Fetal mesencephalic neurons survive and extend long axons across peripheral nervous system grafts inserted into the adult rat striatum.</a> Neuroscience Letters. 45 (1), 53-58 (1984).</li>
<li>Richardson, P. M., Issa, V. M., Aguayo, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regeneration+of+long+spinal+axons+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurocytology%22%5BJournal%5D)">Regeneration of long spinal axons in the rat.</a> Journal of Neurocytology. 13 (1), 165-182 (1984).</li>
<li>Butler, E. G., Ward, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reconstitution+of+the+spinal+cord+following+ablation+in+urodele+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Zoology%22%5BJournal%5D)">Reconstitution of the spinal cord following ablation in urodele larvae.</a> Journal of Experimental Zoology. 160 (1), 47-65 (1965).</li>
<li>Diaz Quiroz, J. F., Tsai, E., Coyle, M., Sehm, T., Echeverri, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Precise+control+of+miR-125b+levels+is+required+to+create+a+regeneration-permissive+environment+after+spinal+cord+injury%3A+a+cross-species+comparison+between+salamander+and+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Disease+Model+Mechanisms%22%5BJournal%5D)">Precise control of miR-125b levels is required to create a regeneration-permissive environment after spinal cord injury: a cross-species comparison between salamander and rat.</a> Disease Model Mechanisms. 7 (6), 601-611 (2014).</li>
<li>Clarke, J. D., Alexander, R., Holder, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regeneration+of+descending+axons+in+the+spinal+cord+of+the+axolotl%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">Regeneration of descending axons in the spinal cord of the axolotl.</a> Neuroscience Letters. 89 (1), 1-6 (1988).</li>
<li>McHedlishvili, L., Mazurov, V., Tanaka, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reconstitution+of+the+central+nervous+system+during+salamander+tail+regeneration+from+the+implanted+neurospheres%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+of+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Reconstitution of the central nervous system during salamander tail regeneration from the implanted neurospheres.</a> Methods of Molecular Biology. 916, 197-202 (2012).</li>
<li>Thygesen, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+clinically+relevant+blunt+spinal+cord+injury+model+in+the+regeneration+competent+axolotl+%28Ambystoma+mexicanum%29+tail%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Therapeutic+Medicine%22%5BJournal%5D)">A clinically relevant blunt spinal cord injury model in the regeneration competent axolotl (Ambystoma mexicanum) tail.</a> Experimental Therapeutic Medicine. 17 (3), 2322-2328 (2019).</li>
<li>Goss, R. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGoss%2C+RJ+%22Principles+of+Regeneration%22">Principles of Regeneration</a>. , Academic Press. New York. (1969).</li>
<li>Hutchison, C., Pilote, M., Roy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+axolotl+limb%3A+a+model+for+bone+development%2C+regeneration+and+fracture+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">The axolotl limb: a model for bone development, regeneration and fracture healing.</a> Bone. 40 (1), 45-56 (2007).</li>
<li>Thygesen, M. M., Rasmussen, M. M., Madsen, J. G., Pedersen, M., Lauridsen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Propofol+%282%2C6-diisopropylphenol%29+is+an+applicable+immersion+anesthetic+in+the+axolotl+with+potential+uses+in+hemodynamic+and+neurophysiological+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Regeneration+%28Oxford%29%22%5BJournal%5D)">Propofol (2,6-diisopropylphenol) is an applicable immersion anesthetic in the axolotl with potential uses in hemodynamic and neurophysiological experiments.</a> Regeneration (Oxford). 4 (3), 124-131 (2017).</li>
<li>Krogh, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Progress+of+Physiology%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">The Progress of Physiology.</a> The American Journal of Physiology. 90 (2), 243-251 (1929).</li>
</ol>

. למחברים אין מה לגלות

מכיוון שהסיכון לפגיעה בחוט השדרה משמעותי, הצעדים הקריטיים של הפרוטוקול מסירים את התהליכים הספיציתיים ואת הרחבת הגישה הגרמית לתעלת השדרה במידת הצורך. כפי שהוזכר בפרוטוקול, הסרת התהליך הגולגולתית ביותר הראשונה מומלצת מאוד. זה אומר כי תהליכים caudal יותר להגן על חוט השדרה מפני פגיעה על ידי המספריים. מומלץ להבטיח גישה כירורגית מספיק, כלומר לא לעשות קטן מדי חיתוך העיקרי. כמו כן, כאשר אוחז כל דבר עם מלקחיים, כיוון המשיכה שהוחל חייב תמיד להיחשב. החלת משיכה עדינה מן חוט השדרה יגן עליו במקרה של כשל האחיזה ופליטת המכשיר.
<p cl...

המטרה הכוללת של מחקר זה היה להקים שיטה מיקרוכירורגית מבוקרת ולאחר לגרימת SCI בוטה חדה לבין axoלוטאני (Ambystoma מקסינום), הפקת מודל פגיעה בחוט השדרה התחדשות.
SCI הוא מצב חמור, כי, בהתאם לרמה ובמידה, גורם נכות נוירולוגית לגפיים יחד עם שלפוחית השתן לקויה בקרת מעיים1,2,3. המדע הבדיוני ביותר הם תוצאה של טראומה בוטה באנרגיה גבוהה כגון תאונות דרכים, נופל4,5. . פציעות חדות הן מאוד נדירות לפיכך, סוג הפציעה המקסקופי השכיח ביותר הוא חבורות.
מערכת העצבים המרכזית של היונקים (cn) היא רקמה לא משובי, ולכן אין שחזור של רקמות נוירולוגיות לאחר SCI הוא ראה6,7,8. מצד שני, בעלי חיים מסוימים הם בעלי יכולת מרתקת לחדש רקמות, כולל רקמת ה-CN. . אחת מהחיות הללו היא האקאוסול הוא משמש רבות למחקרים של ביולוגיה רגנרטיבית והוא מתעניין התחדשות חוט השדרה, כי הוא בעלי חוליות9,10,11,12.
רוב לימודי המדע באקסון מבוצעים כקטיעה של הזנב כולו או אבלציה של חלק גדול יותר של חוט השדרה9,10,11,12. לאחרונה, מחקר חדש התפרסם על פציעות קהה13 כי לאחר מחקה מצבים קליניים טוב יותר. הואיל והשלמת התוספת כריתה בתוצאות axol התחדשות מלאה, כמה תופעות משובי שאינן מבוססות קטיעה תלויות פגם בגודל קריטי (csd)14,15. משמעות הדבר היא שפציעות החורגות מסף קריטי אינן נוצרות מחדש. כדי לפתח מודל משובי עם ערך מעבר קליני גבוה יותר, מחקר זה חקר אם טראומה בוטה 2 מ"מ יעלה על הגבול CSD.
שיטה זו רלוונטית עבור חוקרים העובדים על התחדשות חוט השדרה במודלים של בעלי חיים קטנים, במיוחד בצורת axol. יתר על כן, זה עשוי להיות עניין כללי יותר, כי הוא מציג דרך להשתמש בציוד מעבדה סטנדרטיים כדי לפתח מנגנון טראומה קהה המתאים לשימוש בחיות קטנות בכלל.

<table><tbody><tr><td>25 גרם מוט נופל מותאם אישית</td><td>תוצרת</td><td></td><td></td>בית</tr><tr><td>30 מ"מ צינור PVC</td><td>מותאם אישית תוצרת</td><td></td><td></td>בית</tr><tr><td>אצטון</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>67-64-1</td><td>פרופנון</td></tr><tr><td>אקסולוטל (Ambystoma mexicanum)</td> <td>Exoterra GmbH</td><td>N / A</td><td>12-22 ס"מ ו-10 גרם - 80 גרם, כל הזנים (סוג בר, מלנואיד, לבן, לבקן, לבן טרנסגני עם GFP)</td></tr> <tr><td>בנזוקאין</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>94-09-7</td><td>אתיל 4-אמינובנזואט</td></tr><tr><td>Electromaget</td><td>מותאם אישית תוצרת</td><td></td><td></td>בית</tr><tr><td>Excel 2010</td><td>Microsoft</td><td>N/A</td><td>Excel 2010 או חדש יותר</td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>המכונים הלאומיים לבריאות</td><td></td><td>ImageJ 1.5e ואילך. רסבנד, וו.ס., ImageJ, המכונים הלאומיים לבריאות של ארה"ב, בת'סדה, מרילנד, ארה"ב, https://imagej.nih.gov/ij/, 1997-2016.</td></tr><tr><td>Kimwipes</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מכשירים מיקרו-כירורגיים</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>מלקחיים ומספריים</td></tr><tr><td>MS550s</td><td>Fujifilm, Visualsonics</td><td>MS550s</td><td>תדר מרכזי 40 מגה-הרץ, מתמר</td></tr><tr><td>MS700</td><td>פוג'יפילם, Visualsonics</td><td>MS700</td><td>תדר מרכז 50 מגה-הרץ, מתמר</td></tr><tr><td>צלחת פטרי</td><td>כל יצרן</td><td></td><td></td></tr><tr><td>בד</td> <td>רךN/A</td><td>N/</td><td>A כל פיסת בד רכה בגודל של כ-70X55 ס"מ2 למשל מגבת</td></tr><tr><td>כלים מיקרוסקופ</td><td></td><td></td><td></td>סטריאו</tr><tr><td>Vevo 2100</td><td>Fujifilm, Visualsonics</td><td>Vevo 2100</td><td>מערכת אולטרסאונד בתדר גבוה</td></tr></tbody></table>

החבלה פגיעה בחוט השדרה באמצעות כריתת למינציה מיקרוכירורגית ב הרגנרציה הנרטיבית

Contusion Spinal Cord Injury via a Microsurgical Laminectomy in the Regenerative Axolotl

מטרת מחקר זה היא להקים מודל משובי התחדשות מתוקננת בחוט השדרה בוטה בתוך האקסון (אמייסטומה מקסינום). רוב הפציעות הקליניות בעמוד השדרה מתרחשות בתור טראומות אנרגיה מאוד גבוהות, ומגרימת פציעות חבלה. עם זאת, רוב המחקרים בחוט השדרה האקאואלי נערכו עם טראומות חדות. מכאן, מחקר זה נועד לייצר מודל משובי קלינית יותר רלוונטי. בשל היכולת המרשימה שלהם להתחדש כמעט כל רקמה, axo, משמשים באופן נרחב כמודלים במחקרים רגנרטיבית, שימשו בהרחבה במהלך פגיעה בחוט השדרה (SCI) לימודי. בפרוטוקול זה, האקנויום מורדם באמצעות שאיפה בתמיסה של בנזוקיין. תחת המיקרוסקופ, חתך זוויתי נעשה בקיעים ברמה רק caudal אל הגפיים האחוריות. מחתך זה ניתן לנתח ולחשוף את התהליכים הספיציתיים. באמצעות מלקחיים ומספריים, כריתת למינציה דו-הרמה מבוצעת, חשיפת חוט השדרה. מכשיר טראומה מותאם אישית המורכב מוט נופל בצילינדר נבנה, והמכשיר הזה משמש כדי לגרום לפציעה החבלה בחוט השדרה. ואז החיה מתאוששת מהרדמה. הגישה הכירורגית מצליחה לחשוף את חוט השדרה. מנגנון הטראומה יכול ליצור פציעות חבלה לחוט השדרה, כפי שאושר על ידי היסטולוגיה, MRI, ובדיקה נוירולוגית. לבסוף, חוט השדרה מחדש מן הפציעה. השלב הקריטי של הפרוטוקול מסיר את התהליכים הספיציתיים מבלי לגרום נזק לחוט השדרה. שלב זה דורש הכשרה כדי להבטיח הליך בטוח. יתרה מזאת, סגירת הפצע תלויה מאוד בגרימת נזק מיותר לעור במהלך החיתוך. הפרוטוקול בוצע במחקר אקראי של 12 בעלי חיים.

מטרת הפרוטוקול היא לייצר SCI כי יהיה לשתק את המנוע פונקציות חישה caudal לפציעה. בגלל האקסון הוא התחדשות-מוסמך זה משחזר את הפונקציה בתוך שבועות, ומאפשר לחוקרים ללמוד התחדשות ה-CN במהלך זמן קצר.
הרדמה סופקה עבור 45 דקות לכל בעלי החיים, ולא היו מקרים של שחזור טרום לטווח היו מנוסים. כל החיות שנמצאו בתוך שעה ולא הראו סימני נזק מההרדמה בשבועות הבאים13,16.
כריתת המילמינציה הצליחה בכל בעלי החיים. עם זאת, וריאציה אנט...

כתב יד זה מציג פרוטוקולים לגרימת כירורגית מבוקרת פציעות בחוט השדרה החדה בצורה בוטה התחדשות משובי (Ambystoma מקסינום).

The purpose of this study is to establish a standardized and reproducible regenerative blunt spinal cord injury model in the axolotl (Ambystoma ...

פרוטוקול זה הוא הראשון להציג פגיעה סוג חבלה מתוקקנת במחקר התחדשות חוט השדרה axolotl. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מחקה את הטראומה שנראית במרפאה היומיומית, ומשפרת את הסבירות שממצא עתידי יוכל להיות מתורגם. המכשיר לפגיעה בחבלה יכול להיות מנוצל בכל דגם אחר של בעלי חיים קטנים של פגיעה בחוט השדרה.הטכניקה הכירורגית קשה, במיוחד כריתת למין. לכן, מומלץ לאמן את ההליך על מספר רב של בעלי חיים ex vivo לפני התקדמות ניתוח vivo. כדי להתחיל, להגדיר שולחן כירורגי על ידי הנחת צלחת פטרי סטנדרטית תחת מיקרוסקופ סטריאו, על גבי בד טקסטיל כירורגי.מניחים את האקסולוטל הרדמה בתנור נוטה על צלחת פטרי, ולעטוף אותו במגבות נייר, כך הזנב חשוף. זהה את הגפיים האחוריות ולהשתמש בזוג מספריים מיקרו כדי להפוך את החתך הראשון רק caudal להם. הפוך את החתך האנכי מן התיל עד בולטות גרמית של התהליכים ספיני מורגשים.מרחיבים את החתך לרוחב, כך החתך חוצה את כל רוחב הזנב, ותופס את התהליכים הסיבוביים במטסים כדי להבטיח עומק תקין. לאחר מכן להאריך את החתך האנכי מילימטר אחד מתחת לתהליך ספיני משני הצדדים. מניחים את החיה בצד אחד, ומתחיל מנקודת הגחון של החתך האנכי, לעשות חתך אופקי של כ 15 מילימטרים עבור בעלי חיים כי הם 10 עד 20 גרם במשקל.השתמש במספריים כדי לנתח מיד דרך החתך האופקי עד עמוד החוליות מורגש בקו האמצע. לאחר מכן הפעל את החיה לצד השני וחזור על התהליך. לאחר לנתח במישור המדיאלי העמוק משני הצדדים, לנתח דרך קו האמצע כדי לחבר את שני חתכים אופקיים.לאחר מכן, להעביר את פיסת הזנב החופשית ואת הרדנום לצד אחד כדי לחשוף את התהליכים ספין. מניחים את החיה במצב נוטה עם הראש מול הצד הלא דומיננטי של המנתח, ולהשתמש בזוג מעצורים כדי לתפוס את התהליכים ספיני, רק caudal לגפיים האחוריות. יש למרוח הרמה עדינה למעלה ולקראת ראש החיה.מניחים את הלהבים של זוג מספריים מיקרו אופקי סביב התהליך בעדינות לחתוך אותו, חושף את חוט השדרה. לתפוס את התהליך ספיני caudal לזה רק הוסר, ולחזור על התהליך. זה הכרחי כי אתה שומר על הרמה מתמדת על תהליך ספיני כדי להבטיח כי זה לא לגרום נזק לחוט השדרה כאשר הוסר.אם האזור החשוף אינו רחב מספיק, השתמש בשני זוגות מדפים כדי לתפוס את הלמינה משני צידי חוט השדרה ולסובב אותם לרוחב בתנועה עדינה. בעת הסרת התהליך הסיבובי, ייתכן שיהיה צורך לעשות זאת בשלבים מרובים. לכן, חשיפת חוט השדרה עשויה להימשך מספר דקות.כדי להציג פציעה מסוג חבלה, השתמש בצלחת פטרי כדי להעביר את החיה ליחידת הטראומה ולהאיר פנס על חוט השדרה. לאחר מכן, מניחים את יחידת טראומת חבלה צילינדר מעל חוט השדרה חשוף באמצעות מכוונני מיקרו, ולהוריד את הצילינדר עד שהוא ברמה עם laminae. חבר את המוט הנופל למגנט האלקטרו, והצב את גליל התאמת הגובה הנופל הרצוי ביחידת הטראומה.לאחר מכן, מניחים את המוט הנופל על הצילינדר, מכבים את האלקטרומגנט כדי להפיל את המוט על חוט השדרה החשוף, ולהשתמש בבורג כוונון הגובה כדי להרים את המוט בחזרה למעלה. אם מציגים פציעה חדה, חותכים את חוט השדרה בחתך אנכי מושלם, ואז חוזרים על החתכים שני מילימטרים לצד הקוודאלי של הגוף. הרגישו את להבי המספריים מגרדים לאורך החלק הגחוני של תעלת עמוד השדרה כדי להבטיח שהחתכים יושלמו, והרימו את פיסת חוט השדרה מהתעלה.כדי לסגור את הפצע הכירורגי, מניחים 10 נקודה O תפרים ניילון מהחלק caudal ביותר של החתך האופקי סוגר את הפצעים בשכבה אחת ועובד לקראת החלק האנכי של החתך. כאשר מגיעים לזווית, הופכים את צלחת פטרי ותפורים את החתך האופקי השני, ואז מניחים תפרים על החתכים האנכיים. לפני סיום ההרדמה, להשתמש אולטרסאונד בתדר גבוה כדי לרכוש תמונות של הפציעה.מיישרים את קצה מתמר עם ציר האורך של החיה, ומטביעים אותו בתסכולת בנזוקאין עד שהוא נמצא רק כמה מילימטרים מעל התיל שמאחורי הגפיים האחוריות של החיה. זהה את אתר הפציעה ורכוש תמונות בהתאם לכיווני כתב היד. בסיום, להחזיר את axolotl לפתרון חינם הרדמה על ידי שקוע צלחת פטרי במים מתוקים עמוקים חמישה סנטימטרים ולתת את החיה להחליק.הפציעות בחוט השדרה שנוצרו באמצעות פרוטוקול זה אומתו באמצעות מכתים המטוקסילין ואאוסין על axolotls פצועים ו sham. כדי לאשר התחדשות, חלקים היסטולוגיים הוכנו תשעה שבועות לאחר פציעה. התמונות הראו חיבור מחדש של חוט השדרה בבעלי החיים הפצועים.פציעה והתחדשות אנחנו גם ואחריו בחינת תפקוד נוירולוגי. תגובת החיה לגירוי הזנב קיבלה ציון גבוה יותר המעיד על תפקודים חושיים מישושים ונוציפטיים גבוהים יותר. בין בעלי החיים הפצועים, היה אובדן תפקוד נוירולוגי שלושה שבועות לאחר פציעה, ושיקום הדרגתי בתוך תשעה שבועות.הפגיעה בחוט השדרה גם דמיינה באמצעות הדמיה גרפית קולית, אשר אפשרה הדמיה של העורק הגבי כסמן של שלמות כלי. סריקות MRI היי-שדה בוצעו מיד לאחר פציעה ובמשך שלושה, שישה ותשעה שבועות. סריקות אלה הצליחו לדמיין בצקת ושחזור של שלמות חוט השדרה.הסריקות מיד לאחר פציעה, היו מועדות לרעש. ניתוח סבלני ומוקפד יסלול את הדרך לתוצאה מוצלחת לאחר כריתת למין ללא נזק מוקדם לחוט השדרה. בעקבות הליך זה, ניתן ליישם מספר שיטות in vivo, כגון הדמיה וטכניקות אלקטרופיזיולוגיות.

contusion-spinal-cord-injury-via-microsurgical-laminectomy

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

השתלת מבשר עצבית היא אסטרטגיה מבטיח הגנה ו / או החלפת אבוד / נוירונים מתפקדת צוואר הרחם מנוע הסרעפת של פגיעה בחוט השדרה (SCI) לבין הנוירון המוטורי הפרעה, amyotrophic laterals טרשת (ALS). אנו מספקים פרוטוקול למסירה התא בחוט השדרה הצווארי קרן הגחון במודלים של מכרסמים ALS ו SCI.

Intraspinal השתלת תאים עבור מיקוד הורן הגחון צוואר הרחם ב טרשת לרוחב amyotrophic וקורד טראומטית פגיעה בעמוד השדרה

מקור: Elzat, E. Y. Y., et al., הקמת מודל פגיעה בחוט השדרה של חבלת עכבר המבוסס על טכניקה זעיר פולשנית. J. Vis. Exp. (2022). סרטון זה מדגים את השיטה לגרימת פגיעת חבלה בחוט השדרה ברמת T9 במודל עכבר, באמצעות פלטפורמה קואקסיאלית של פגיעה בחוט השדרה. משקל נופל על חוט השדרה ברמת T9 שיוצר חבלה הגורמת מיד לשינוי צבע הרקמה ונפיחות.

גרימת חבלה בחוט השדרה במודל עכבר באמצעות פלטפורמה קואקסיאלית לפגיעה בחוט השדרה

פגיעה בחוט השדרה היא מצב טראומטי שגורם לתחלואה קשה ותמותה גבוהה. בעבודה זו אנו מתארים בפירוט מודל חבלה של פגיעה בחוט השדרה בעכברים ואחרי השתלה של תאי גזע עצביים.

השתלת תאי גזע עצבית בדגם ניסיוני של Contusive פגיעה בחוט השדרה

מאמר זה מתאר שיטה ליצירת פגיעת דחיסת חוט שדרה (SCI) הניתנת לשחזור בעכבר היילוד. המודל מספק פלטפורמה מועילה לחקר מנגנונים של פלסטיות אדפטיבית העומדים בבסיס התאוששות תפקודית ספונטנית.

חוט השדרה עכבר בילוד דגם פגיעה דחיסה

. הנה, נדגים את הביצועים של מודל פגיעה בחוט השדרה מינימלי עכבר למבוגרים זה חוסך הנישה התעלה המרכזית דיור אנדוגני תאי גזע עצביים (NSCs). אנו מראים כיצד ניתן להשתמש וזמינותו neurosphere לכמת הפעלה והעברה של NSCs סופית ופרימיטיבי בעקבות פגיעה.

Neurosphere Assay כדי להעריך את הפעלת אנדוגני תאי גזע עצביים במודל של עכברים של פגיעה בחוט השדרה מינימלי

הציג כאן הוא פרוטוקול לבצע זמן, שטח הגן מוגבל להוריד במיתרי השדרה על ידי הזרקת CAS9-gRNA מורכבות לתוך התעלה המרכזית חוט השדרה ואחריו electroporation.

גן ישיר לנקוש-החוצה של חוט השדרה בתאי גזע עצביים באמצעות אלקטרופורציה של CAS9 חלבון-gRNA מכלולי

טרנספורמציה של חוט השדרה קסנופוס לאביס ראשן היא שיטת פגיעה רלוונטית לחקר פגיעה בחוט השדרה והתחדשות על ידי ביצוע חתך רוחבי שמנתק לחלוטין את חוט השדרה ברמת בית החזה.

העברת חוט השדרה בקסנופוס לאביס ראשנים

במאמר זה אנו מתארים טכניקה חדשה ומהירה המדמה פגיעה בחוט השדרה הפתוח בחולדות ומבטלת כריתת למינקטומיה. המיסקציה צידית מבוצעת תוך כדי צפייה דרך מיקרוסקופ. הטכניקה היא רב-תכליתית וניתן להשתמש בה גם באזורים הצוואריים, החזה והמותניים של חוט השדרה של בעלי חיים אחרים.

טכניקת המיסקציה צידית זעיר פולשנית ומהירה של חוט השדרה למידול פגיעות בעמוד השדרה הפתוח בחולדות

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

מטרת מחקר זה הייתה לאחד גישה ניתוחית בטוחה וניתנת לשחזור לביצוע כריתה רוחבית מלאה של הלסת התחתונה ב-Ambystoma mexicanum לצורך חקר התחדשות רקמת הקרניופציאלית.

עיצוב וסטנדרטיזציה של מודל פגיעת לסת התחתונה לחקר התחדשות רקמת קרניו-פנים במודל Ambystoma mexicanum

למד שיטת החבלה סטנדרטית לפגיעה בחוט השדרה באקסולוטל (Ambystoma mexicanum) באמצעות למינקטומיה מיקרוכירורגית. פרוטוקול זה מחקה טראומה קלינית ומסייע בחקר הרגנרציה העצבית.

החבלה פגיעה בחוט השדרה באמצעות כריתת למינציה מיקרוכירורגית ב הרגנרציה הנרטיבית

גלה סרטונים נוספים