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Articolo metodologico

Analisi del passo di età-dipendente motorie in topi con il Neurodegeneration

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DOI:

10.3791/57752

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18 giugno 2018

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In questo articolo

Sommario

In questo studio, dimostriamo l'uso dell'analisi cinematica andatura basato su piano ventrale di imaging per monitorare i cambiamenti sottili nella coordinazione motoria, come pure la neurodegenerazione con l'avanzare dell'età in modelli murini (ad es., endophilin mutante linee del mouse).

Abstract

Test di comportamento motorio sono comunemente usati per determinare la rilevanza funzionale di un modello del roditore e per testare recentemente sviluppato trattamenti in questi animali. In particolare, l'analisi del passo permette riconquista malattia fenotipi rilevanti che sono osservati in pazienti umani, soprattutto nelle malattie di neurodegenerative che influiscono sulla capacità motorie come la malattia di Parkinson (MDP), morbo di Alzheimer (annuncio), amiotrofica sclerosi laterale (ALS) e altri. Nei primi studi lungo questa linea, la misura di parametri di andatura era faticoso e dipendeva da fattori che erano difficili da controllare (ad es., velocità, funzionamento continuo). Lo sviluppo piano ventrale (VPI) di sistemi di imaging reso fattibile per eseguire analisi di andatura a larga scala, rendendo questo metodo uno strumento utile per la valutazione del comportamento del motore nei roditori. Qui, presentiamo un protocollo approfondito di come utilizzare analisi cinematica di andatura per esaminare la progressione di età-dipendente di deficit motori in modelli murini di neurodegenerazione; linee del mouse con diminuzione dei livelli di endophilin, in cui neurodegenerative danno aumenta progressivamente con l'età, sono usate come esempio.

Introduzione

Malattie neurodegenerative impongano un onere significativo per i pazienti, le famiglie e la società e diventeranno ancora più preoccupante come aumento della speranza di vita, e la popolazione mondiale continua ad invecchiare. Uno dei sintomi più comuni di malattie neurodegenerative sono problemi di mobilità e dell'equilibrio. Così, la caratterizzazione del comportamento del motore nell'invecchiamento dei mammiferi (ad es., roditore) modelli e/o modelli che mostrano fenotipi neurodegenerative, è un prezioso strumento per dimostrare l'importanza in vivo del modello animale specifico (s), o terapeutico trattamenti che mirano a migliorare i sintomi del....

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Protocollo

Tutti gli esperimenti sugli animali segnalati qui sono condotte secondo le linee guida europee per il benessere animale (2010/63/UE) con approvazione Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES), numero di registrazione 14 / 1701.

1. studio di progettazione

  1. Come il lavoro di comportamento animale richiede un'attenta pianificazione, considerare i seguenti parametri durante la progettazione dell'esperimento.
    1. Numero di animali necessari per ogni gruppo.
      1. Utilizzare un software statistico (ad es., PASS, EDA o GPower) per calcolare la dimensione di gruppo richiesto.
        Not....

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Risultati

Per illustrare l'utilizzo dell'analisi di andatura cinematica, abbiamo effettuato analisi di andatura sui topi WT C57BL/6J con l'avanzare dell'età, come pure parecchie linee mutanti di endophilin, utilizzando software e strumentazione disponibile in commercio (consultare la tabella di di Materiali). In questa configurazione, una telecamera ad alta velocità sotto un tapis roulant trasparente riprende il funzionamento di un mouse (Figura 1A). I.......

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Discussione

Studiare la coordinazione motoria è un approccio utile nella caratterizzazione di modelli di malattie neurodegenerative, soprattutto per le malattie come PD in cui coordinazione motoria è gravemente colpiti. Con l'aiuto di un test funzionale di analisi cinematica andatura, possiamo identificare sottili cambiamenti nell'andatura degli animali al momento della comparsa di problemi di locomozione, o nei modelli con debole neurodegenerazione e quindi relativamente modesto fenotipo. Data l'ampia gamma di fenotipi in vari mode.......

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Dichiarazioni

Gli autori non dichiarano concorrenti interessi finanziari.

Ringraziamenti

Ringraziamo i guardiani animali presso la struttura animale di ENI per aiuto con l'allevamento e Dr. Nuno Raimundo per commenti utili sul manoscritto. I.M. è supportato dalle sovvenzioni dalla Fondazione di ricerca tedesca (DFG) attraverso il centro di ricerca collaborativa SFB-889 (progetto A8) e SFB-1190 (progetto P02) ed Emmy Noether Young Investigator Award (1702/1). C.m.r. è supportato dalla compagnia dalla scuola di specializzazione di Gottinga per neuroscienze, biofisica e bioscienze molecolari (GGNB).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
DigiGaitMouse Specifics, Inc., Framingham, Massachusetts, USAL'imager e il software di analisi DigiGait sono inclusi con l'hardware, la
coperta non trasparente o il pannocoprono la camera di prova per ridurre la sensazione di esposizione/equilibrio stress dell'animale
ad esempio la bilancia Satoriuscon una precisione di 0,1 g e un carico massimo di almeno 100 g
di rosso. pittura a ditaad esempio Kreul o Staedtlerper aumentare il contrasto tra le zampe e l'animale" s corpo
pennello piccolo pennellomorbido per applicare la vernice con le dita sulle zampe dell'animale detergente
diluitoper la pulizia
disinfettante, ad es. Meliseptol o etanolo al 70%,ad es. B.Braunper la disinfezione
scuro , ,

Riferimenti

  1. Clarke, K. A., Still, lJ. Gait analysis in the mouse. Physiology and Behavior. 66, 723-729 (1999).
  2. Kale, A., Amende, I., Meyer, G. P., Crabbe, J. C., Hampton, T. G. Ethanol's effects on gait dynamics in mice investigated by ventral plane videography. Alcohol Clin Exp Res. ....

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