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Articolo metodologico
Questo protocollo descrive un modello di transezione e risutura del nervo sciatico nei topi per studiare la rigenerazione dei nervi periferici utilizzando neuroni ganglionali della radice dorsale adulti. Consente l'analisi in vivo della ricrescita degli assoni, della reinnervazione muscolare e del recupero funzionale dopo una lesione nervosa.
La riparazione nervosa è fondamentale per ripristinare la funzione dopo una lesione assonale. Tuttavia, i neuroni maturi nel sistema nervoso centrale (SNC) hanno una capacità limitata di rigenerare i loro assoni dopo una lesione a causa della diminuzione della capacità di crescita intrinseca e di un ambiente ostile. Al contrario, i neuroni del sistema nervoso periferico (SNP) mostrano un potenziale rigenerativo robusto. Tra questi, i neuroni dorsali del ganglio (DRG) adulti sono particolarmente noti per la loro capacità di rigenerarsi efficacemente dopo lesioni ai nervi periferici, rendendoli un modello ideale per studiare i meccanismi cellulari e molecolari alla base della riparazione nervosa. Qui, viene descritta una tecnica di microsutura modificata, chiamata "loop-before-transection", per generare un modello di transezione e risutura del nervo sciatico nei topi, seguita dall'analisi della rigenerazione assonica. Sono inoltre dimostrate valutazioni comportamentali e reinnervazione muscolare per valutare il recupero funzionale. Dopo la tranzione e la ripresa del nervo sciatico, gli animali inizialmente mostrano deficit comportamentali, ma il recupero completo si osserva tipicamente entro 30 giorni dall'infortunio. L'applicazione di farmaci che favoriscono la fusione assonale nel sito della lesione accelera significativamente il recupero funzionale. Questo sistema modello offre uno strumento potente per indagare i meccanismi che regolano la riparazione nervosa in vivo nei mammiferi.
La lesione assonale è una conseguenza comune e grave di danni al cervello e al midollo spinale, spesso causata da lesioni traumatiche, neurotossine o disturbi neurologici che compromettono la connettività neurale e compromettono la rigenerazioneassonale 1,2. Non tutti i neuroni possiedono una capacità intrinseca di rigenerazione, fondamentale per la riparazione degli assoni recisi. La velocità di rigenerazione assonale è influenzata da molteplici fattori, tra cui il potenziale di crescita intrinseco del neurone, l'efficienza della sintesi proteica, la dinamica del citoscheletr....
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Tutte le procedure sugli animali sono state condotte in conformità con le linee guida del Comitato per la Cura e l'Uso degli Animali Istituzionali (IACUC) presso il Centro di Scienze della Salute dell'Università del Texas a San Antonio (Numero di protocollo: 20200082AR). Maschi e femmine adulti di topi FVB (8-10 settimane, 20-25 g) sono stati utilizzati per le procedure sperimentali JoVE descritte qui. I topi C57BL/6 (8-10 settimane, 20-25 g) sono stati utilizzati solo in interventi di pratica preliminari condotti prima degli esperimenti formali per ottimizzare la precisione della manipolazione e della sutura. Queste sessioni di prova....
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Il precedente protocolloPEG-fusion 18 è stato modificato per mantenere risultati chirurgici coerenti e minimizzare i danni ai nervi causati dalla sutura25. Posizionando la sutura per penetrare attraverso il nervo prima della transezione, si minimizzano i danni causati da pizzicamenti con pinzette o pungenti con un ago dopo la transezione. Per testare l'effetto del legare una sutura che penetra un nervo sulla sua funzione, la sutura veniva f.......
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Gli studi sulla rigenerazione nervosa utilizzando modelli di transezione nervosa sono ampiamente condotti sul nervo sciaticodel topo 31,39. Tuttavia, a causa delle sue dimensioni ridotte e della consistenza morbida, il nervo sciatico del topo è difficile da gestire delicatamente con strumenti chirurgici e il tessuto è soggetto a strappi durante la sutura. Il processo di microsutura, spesso che comporta manipolazioni eccessive, pu.......
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Gli autori non hanno conflitti di interesse da divulgare.
Questo lavoro fu supportato da NIA R01AG070214 a L.C., NIA R01AG071591 a L.C. e NIA 1R01AG085545 a L.C. Il contenuto è esclusivamente responsabilità degli autori e non rappresenta necessariamente le opinioni ufficiali del NIH.
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| #55 Forceps | Dumostar-Biology | 11295-51 | Uno in ogni mano. Ne serviranno due per afferrare un sutura di nylon 10-0. |
| 10-0 nylon suture | DemeTECH | NL761000,4F0P | |
| 4-0 nylon suture | Matrix Wizard | 0197 | |
| Anti-beta-tubulin | R&D Systems | MAB1195 | |
| Anti-NF-200 | Millipore Sigma | N4142 | |
| Austerlitz size 000 | Per test di puntura | ||
| CF488 conjugated-alpha-bungarotoxin | Biotium | 00005 | |
| Forbici da dissezione | Kent Scientific | ||
| Forbici per sutura fine | Kent Scientific | ||
| Forbici per iride | Kent Scientific | ||
| K&H Small Animal Heated Pad | K&H pet products | ||
| ML162 | Millipore Sigma | SML2561 | |
| Kit chirurgico per topi | Kent Scientific | ||
| Porta-aghi | Kent Scientific | ||
| Polietilene glicole (PEG) | Millipore Sigma | P5413 | |
| SCG10 | Novus Biologicals | NBP1-49461 | |
| SomnoSuite | Kent Scientific | Per anestesia con isoflurano | |
| Forbici divisore | Utilizzate per esporre il nervo sciatico. |
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