Name: Misurare Progressive neurologico disabilità in un modello murino di sclerosi multipla (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 11 s
Description: Impara a misurare la disabilità neurologica progressiva nei topi con sclerosi multipla usando il test Rotarod ottimizzato. Questo protocollo fornisce misurazioni oggettive della funzione motoria per valutare l'efficacia delle terapie.

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

Gli autori ringraziano il personale del Center for Comparative Medicine and Research (CCMR) di Dartmouth per la loro cura esperta dei topi utilizzati per questi studi. Gli autori ringraziano anche Emily Clough per il suo eccellente supporto amministrativo.

Tutti i lavori animale utilizza protocolli esaminato e approvato dal Comitato di Cura e uso istituzionale animali (IACUC) a Geisel School of Medicine a Dartmouth. 1. Il modello murino <ol><li> L&#39;induzione di malattia demielinizzante TMEV indotta <ol><li> Spostare le gabbie contenenti da 4 a 6 settimane di età femminile SJL / jhan topi dal rack ad uno spazio di lavoro confortevole. Segnare la topi (ad esempio, con un marchio auricolare o pugno all&#39;orecchio) per consentire una valutazione individuale di malattia clinica ed istologica. </li><li> Disegnare 30 microlitri di TMEV magazzino infettare (unità formanti 2 x 10 6 placca; PFU) in PBS in una siringa da insulina 29-gauge e ago. </li><li> Preparare la macchina di gas per anestesia: controllare il sistema per garantire la presenza di una quantità adeguata di ossigeno e isoflurano per la durata della procedura. </li><li> Accendere il misuratore di flusso a 1 L / min. Posto l&#39;animale nella camera di induzione e sigillare la parte superiore. Accendere il vaporizer al 3,5% e monitorare l&#39;animale fino reclinata. </li><li> Rimuovere l&#39;animale dalla camera e testare il mouse pizzicando la zampa per garantire un&#39;adeguata anestesia. La mancanza di risposta ad una forte presa indica un&#39;anestesia adeguata. </li><li> Pulire il sito di iniezione con il 70% di alcol isopropilico. </li><li> Iniettare 30 ml di TMEV infettare magazzino nell&#39;emisfero cerebrale destro per iniezione a mano libera (Figura 1). Il sito di iniezione è di circa a metà strada tra la linea dell&#39;occhio e dell&#39;orecchio e appena fuori dalla linea mediana. </li><li> Ritorna il mouse per sua gabbia partecipazione una volta pienamente vigile e mobile (di solito 3 - 5 minuti). </li><li> Euthanize topi dal dissanguamento o perfusione cardiaca 3 a 6 mesi dopo l&#39;infezione TMEV, a seconda della rapidità di sviluppo della malattia. </li></ol></li></ol> 2. Analisi rotarod <ol><li> L&#39;Apparato rotarod <ol><li> topi di prova prima di infezione TMEV loro familiarità con ilmacchina e per valutare il loro normale equilibrio coordinamento controllo della linea di base e il motore. </li><li> Avviare il protocollo di adattamento nei giorni -5 infezioni post (dpi, cioè 5 giorni prima dell&#39;infezione TMEV). </li><li> Lasciare i topi si adatti alla sala prove per almeno 30 minuti prima rotarod test, al fine di consentire loro di adeguarsi all&#39;ambiente. </li><li> Assicurarsi che sia l&#39;unità rotarod e il computer siano collegati e collegati tra loro (figura 2). </li><li> Pre-impostare il rotarod con i DPI parametri del protocollo di formazione -5, come descritto nella tabella 1. </li><li> Salvare il file di lavoro con le informazioni sulla data e l&#39;identificazione. </li><li> Spostare la gabbia contenente la squadra da testare dal rack ad un tavolo adiacente alla rotarod. I topi di solito sono testati in squadre di 4. </li><li> Raccogliere un topo per la coda e posizionarlo sull&#39;asta, rivolta verso l&#39;operatore. Ripetere per la seconda attraverso il quarto mouse. Se un fal del mousels o salti, riposizionarlo nella sua corsia sulla rotarod fino a quando tutti i topi sono in posizione. Ignora se eventuali topi girano intorno ad affrontare l&#39;operatore. </li><li> Dopo aver caricato tutti i topi, premere il tasto &quot;Enter&quot; per avviare l&#39;esperimento. Osservare i temporizzatori avviati automaticamente e le rotazioni al minuto (rpm) in mostra per ogni corsia. <ol><li> Come ogni animale cade dalla canna, registrare la velocità dell&#39;asta al momento della caduta, così come la durata di tempo l&#39;animale è rimasto sull&#39;asta. L&#39;asta continua a ruotare fino all&#39;ultimo animale è caduto dal gruppo dell&#39;asta. </li></ol></li><li> Dopo che tutti i topi sono caduti, usare un tessuto per rimuovere eventuali boli fecali e urine dalla barra. La presenza di urina e materiale fecale può influenzare la capacità dei topi per afferrare l&#39;asta. <ol><li> Dopo un periodo di riposo di 3 min, invia i topi un secondo e poi un terzo processo. Il tempo massimo per ogni singola prova è di 240 sec. Somministrare un totale di 3 prove durante ogni giornata di test. </li></ol></li><li> Riportare i topi alla loro gabbia a casa e tornare indietro al rack. Alla fine della sessione sperimentale, pulire rotarod con acqua e sapone per rimuovere tutta la materia fecale dalla macchina. </li><li> Pulire la piastra di base con etanolo al 70%. Spray giù l&#39;intera macchina con biossido di cloro per disinfettare. </li><li> Nei giorni - 4, 3 -, - 2, e - 1 PI, pre-impostare il rotarod con i parametri del protocollo di formazione adeguati, come descritto nella tabella 1, e ripetere i passaggi 2.1.2 alla 2.1.12. </li><li> Dopo aver ottenuto le misure di base, di infettare i topi con TMEV. Consentire un periodo di recupero pi di 6 giorni. </li></ol></li></ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td rowspan="2"> Protocollo </td><td rowspan="2"> test Day </td><td rowspan="2"> Frequenza </td><td rowspan="2"> Velocità iniziale (rpm) </td><td rowspan="2"> MaxVelocità (rpm) </td><td> Accelerazione </td><td> trials </td><td> ITI </td></tr><tr><td> (rpm / sec) </td><td> (N x sec) </td><td> (min) </td></tr><tr><td rowspan="4"> Formazione </td><td> - 5 DPI </td><td> 1 giorno </td><td> 1 </td><td> 12 </td><td> 01/03 </td><td> 3x240 sec </td><td> 3 </td></tr><tr><td> - 4 dpi </td><td> 1 giorno </td><td> 1 </td><td> 13 </td><td> 01/03 </td><td> 3x240 sec </td><td> 3 </td></tr><tr><td> - 3 DPI </td><td> 1 giorno </td><td> 1 </td><td> 14 </td><td> 01/03 </td><td> 3x240 sec </td><td> 3 </td></tr><tr><td> - 2; - 1 DPI </td><td> 1 giorno </td><td> 5 </td><td> 40 </td><td> 01/03 </td><td> 3x240 sec </td><td> 3 </td></tr><tr><td rowspan="2"> Sperimentale </td><td> Dal 7-50 dpi </td><td> 2 settimane </td><td>5 </td><td> 40 </td><td> 30/05 </td><td> 3x240 sec </td><td> 3 </td></tr><tr><td> Da 51-150 dpi </td><td> 1 settimana </td><td> 5 </td><td> 40 </td><td> 30/05 </td><td> 3x240 sec </td><td> 3 </td></tr></tbody></table> Tabella 1: rotarod Parametri nella formazione e protocolli sperimentali. <ol start="2"><li> Il protocollo sperimentale rotarod <ol><li> Sul +7 dpi, pre-impostare il rotarod con gli appropriati parametri del protocollo sperimentale, come descritto nella tabella 1. Ripetere i punti 2.1.2 a 2.1.10. </li><li> Alla fine del processo # 3, pesare ogni mouse e prendere nota del peso corporeo sulla scheda tecnica. Pulire e disinfettare il rotarod come da passi 2.1.11 e 2.1.12. </li><li> Testare i topi due volte alla settimana in 6 settimane, come descritto sopra. Dopo 6 settimane (in cui i topi hanno probabilmente raggiunto una fase di plateau) 8,9, testare i topi una volta alla settimana con la stessa Experimental protocollo. Il protocollo di prova reale dura mediamente 150 giorni, a seconda del corso specifica malattia. </li></ol></li><li> Indice funzionale neurologico <ol><li> Esportare i dati grezzi in un file di foglio di calcolo e analizzare i risultati. </li><li> Dati Express come tempo di funzionamento (Figura 3A): questo è il tempo di esecuzione normale, più il tempo di rotazione passivo meno il tempo di ritardo di rotazione (tabella 2) 10. Calcolare il tempo medio di esecuzione delle tre prove al giorno. </li><li> Esprimere i dati come un indice neurologica funzionale (NFI; Figura 3B). <ol><li> Calcolare la soglia prestazioni di base di ogni singolo mouse. La soglia di prestazioni di base è determinato come la media di tutti i tempi che vanno rispettivamente dal + 15 a + 45 pi 6,7. </li><li> Calcolare il NFI come la media dei tre più recenti tempi medi di esercizio diviso per la soglia di prestazioni di base di quel 6,7 specifica del mouse &lt;/ Sup&gt;. NOTA: Se i tempi di esecuzione testato per un mouse sul giorno + 72, + 76 e + 79 pi sono 55 sec, 45 sec, 50 sec, e il tempo di riferimento per lo stesso topo era 135 sec, la NFI per quel mouse su 79 dpi sarà [(45 + 50 + 55) / 3] / 135 o 0,37. </li></ol></li><li> Esprimere i dati come una regolata NFI (adjNFI; Figura 3C): regolare i dati NFI da un valore della popolazione per il singolo esperimento. <ol><li> Calcolare il adjNFI dividendo il valore NFI dalla media NFI ottenuto dal gruppo sham trattati in quel giorno specifico. </li></ol></li></ol></li></ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> Termine </td><td> Definizione </td></tr><tr><td> tempo di esecuzione normale </td><td> Il tempo totale mouse spende attivamente esecuzione sulla bacchetta di rotazione, cioè, la latenza cadere. </td></tr><tr><td> tempo di rotazione passiva </td><td> L&#39;amonte volta che il mouse è rimasto sull&#39;asta nella modalità di rotazione passiva. </td></tr><tr><td> tempo di ritardo di rotazione </td><td> La quantità di tempo che il mouse rimane sull&#39;asta durante la modalità di rotazione passiva </td></tr><tr><td> modalità di rotazione passiva </td><td> Quando il mouse afferra l&#39;asta e ruota senza dover deambulare. </td></tr><tr><td> Durata totale della sessione </td><td> Tempo totale mouse rimane sull&#39;asta rotante durante la sessione. </td></tr><tr><td> prestazioni di base </td><td> Pre-danni prestazioni del motore valutati per determinare la soglia minima delle prestazioni. </td></tr><tr><td> indice di funzione neurologica (NFI) </td><td> Indice clinico, che confronta ogni prestazioni del motore mouse, cioè, durata, in qualsiasi momento di suo massimo delle prestazioni. </td></tr><tr><td> Rettificato indice di funzione neurologica (adjNFI) </td><td> Quando viene applicato un processo di normalizzazione per adeguare i dati NFI da un valore di popolazione peril singolo esperimento. </td></tr><tr><td> valore della popolazione </td><td> Valore medio NFI ottenuto dal gruppo sham trattati in un giorno specifico. </td></tr></tbody></table> Tabella 2: Definizioni di rotarod parametri adottati per quantificare danno neurologico.

<ol><li>Lipton, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theiler%27s+virus+infection+in+mice%3A+an+unusual+biphasic+disease+process+leading+to+demyelination%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Immun%22%5BJournal%5D)">Theiler's virus infection in mice: an unusual biphasic disease process leading to demyelination.</a> Infect Immun. 11, 1147-1155 (1975).</li>
<li>Pachner, A. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPachner%2C+AR+%22A+Primer+of+Neuroimmunological+Disease%22">A Primer of Neuroimmunological Disease</a>. , Springer. New York. (2012).</li>
<li>Rustay, N. R., Wahlsten, D., Crabbe, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+genetic+susceptibility+to+ethanol+intoxication+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Assessment of genetic susceptibility to ethanol intoxication in mice.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 2917-2922 (2003).</li>
<li>McGavern, D. B., Zoecklein, L., Drescher, K. M., Rodriguez, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+assessment+of+neurologic+deficits+in+a+chronic+progressive+murine+model+of+CNS+demyelination%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Quantitative assessment of neurologic deficits in a chronic progressive murine model of CNS demyelination.</a> Exp Neurol. 158, 171-181 (1999).</li>
<li>Zoecklein, L. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+comparison+of+demyelinating+disease+induced+by+the+Daniel%27s+strain+and+BeAn+strain+of+Theiler%27s+murine+encephalomyelitis+virus%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Pathol%22%5BJournal%5D)">Direct comparison of demyelinating disease induced by the Daniel's strain and BeAn strain of Theiler's murine encephalomyelitis virus.</a> Brain Pathol. 13, 291-308 (2003).</li>
<li>Gilli, F., Li, L., Campbell, S. J., Anthony, D. C., Pachner, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+B-cell+depletion+in+the+Theiler%27s+model+of+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">The effect of B-cell depletion in the Theiler's model of multiple sclerosis.</a> J Neurol Sci. 359, 40-47 (2015).</li>
<li>Li, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+FTY720+in+the+Theiler%27s+virus+model+of+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">The effect of FTY720 in the Theiler's virus model of multiple sclerosis.</a> J Neurol Sci. 308, 41-48 (2011).</li>
<li>Homanics, G. E., Quinlan, J. J., Firestone, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacologic+and+behavioral+responses+of+inbred+C57BL%2F6J+and+strain+129%2FSvJ+mouse+lines%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Biochem+Be%22%5BJournal%5D)">Pharmacologic and behavioral responses of inbred C57BL/6J and strain 129/SvJ mouse lines.</a> Pharmacol Biochem Be. 63, 21-26 (1999).</li>
<li>Balkaya, M., Krober, J. M., Rex, A., Endres, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+post-stroke+behavior+in+mouse+models+of+focal+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cerebr+Blood+F+Met%22%5BJournal%5D)">Assessing post-stroke behavior in mouse models of focal ischemia.</a> J Cerebr Blood F Met. 33, 330-338 (2013).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Columbus+Instruments+Rotamex-5+Manual%22">Columbus Instruments Rotamex-5 Manual</a>. , 1-33 (2005).</li>
<li>Dunham, N. W., Miya, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+note+on+a+simple+apparatus+for+detecting+neurological+deficit+in+rats+and+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Pharm+Ass%22%5BJournal%5D)">A note on a simple apparatus for detecting neurological deficit in rats and mice.</a> J Am Pharm Ass. 46, 208-209 (1957).</li>
<li>Ulrich, R., Kalkuhl, A., Deschl, U., Baumgartner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Machine+learning+approach+identifies+new+pathways+associated+with+demyelination+in+a+viral+model+of+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Machine learning approach identifies new pathways associated with demyelination in a viral model of multiple sclerosis.</a> J Cell Mol Med. 14, 434-448 (2010).</li>
<li>Lynch, J. L., Gallus, N. J., Ericson, M. E., Beitz, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+nociception%2C+sex+and+peripheral+nerve+innervation+in+the+TMEV+animal+model+of+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">Analysis of nociception, sex and peripheral nerve innervation in the TMEV animal model of multiple sclerosis.</a> Pain. 136, 293-304 (2008).</li>
<li>Pirko, I., Johnson, A. J., Lohrey, A. K., Chen, Y., Ying, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+gray+matter+T2+hypointensity+correlates+with+disability+in+a+murine+model+of+MS%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">Deep gray matter T2 hypointensity correlates with disability in a murine model of MS.</a> J Neurol Sci. 282, 34-38 (2009).</li>
<li>Oleszak, E. L., Chang, J. R., Friedman, H., Katsetos, C. D., Platsoucas, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theiler%27s+virus+infection%3A+a+model+for+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Microbiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Theiler's virus infection: a model for multiple sclerosis.</a> Clin Microbiol Rev. 17, 174-207 (2004).</li>
<li>McCarthy, D. P., Richards, M. H., Miller, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+multiple+sclerosis%3A+experimental+autoimmune+encephalomyelitis+and+Theiler%27s+virus-induced+demyelinating+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Mouse models of multiple sclerosis: experimental autoimmune encephalomyelitis and Theiler's virus-induced demyelinating disease.</a> Methods Mol Biol. 900, Clifton, N.J. 381-401 (2012).</li>
<li>International Mouse Phenotyping Resource of Standardised Screens. , Available from:
 Rotarod. https://www.mousephenotype.org/impress/protocol/158/12 (2016).</li>
<li>Bohlen, M., Cameron, A., Metten, P., Crabbe, J. C., Wahlsten, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calibration+of+rotational+acceleration+for+the+rotarod+test+of+rodent+motor+coordination%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Calibration of rotational acceleration for the rotarod test of rodent motor coordination.</a> J Neurosci Methods. 178, 10-14 (2009).</li>
<li>Hopkins, M. E., Bucci, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interpreting+the+effects+of+exercise+on+fear+conditioning%3A+the+influence+of+time+of+day%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Interpreting the effects of exercise on fear conditioning: the influence of time of day.</a> Behav Neurosci. 124, 868-872 (2010).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Nonostante alcune limitazioni, il test delle prestazioni rotarod rappresenta uno strumento importante per valutare la funzione motoria e disfunzione in TMEV-IDD, così come l&#39;effetto degli interventi farmacologici sulla progressione della disabilità nei topi. Il test rotarod è stato descritto nel 1957 come strumento per misurare i deficit neurologici nei roditori 11. I roditori devono camminare su un&#39;asta rotante, con l&#39;aumento della velocità di rotazione, e cercare di ...

di Theiler murini Encefalomielite Virus (TMEV) è un virus a RNA a singolo filamento neurotropo che infetta con insistenza il murino sistema nervoso centrale (SNC). Nei topi suscettibili, l&#39;infezione da TMEV provoca una malattia demielinizzante cronica progressiva immuno-mediata, nota come malattia demielinizzante TMEV-indotta (TMEV-IDD). infezione sperimentale di topi prende un decorso della malattia simile a quello visto in forme progressive di sclerosi multipla (SM). TMEV-IDD è caratterizzato da due fasi distinte: la fase acuta e la fase cronica. La fase acuta è un mite, di solito subclinico 1,2 encefalite. La seconda fase, cronica, a partire circa un mese dopo l&#39;infezione, è costituito da una disabilità lenta progressione caratterizzata da demielinizzazione, infiammazione, e assonale 1,2 danni. La debolezza osservata nei topi è associata con spasticità e, occasionalmente, gravi spasmi tonici. Perché ci sono attualmente medications a migliorare la progressiva disabilità nei pazienti, i ricercatori sono particolarmente attratti da TMEV-IDD, che rappresenta un modello animale ottimale per monitorare l&#39;impatto dei farmaci modificanti la malattia sulla progressione della malattia. Tuttavia, nei topi come pure in pazienti con SM, il monitoraggio della progressione della disabilità richiede una continua osservazione clinica per periodi di tempo prolungati. Nei topi, il monitoraggio a lungo termine per la progressione della disabilità può essere realizzato con il test delle prestazioni rotarod. Il test di prestazione rotarod è un test comportamentale standard che valuta le funzioni motorie associate come la coordinazione, equilibrio, e la fatica nei roditori. I topi devono mantenere l&#39;equilibrio su un&#39;asta tornitura, che ruota in accelerazione continua; il tempo di latenza per caduta da questa canna viene registrato. Gli animali con disfunzione neurologica sono in grado di rimanere sulla bacchetta di rotazione finché controlli, e normalmente scendere quando la velocità di rotazione è superiore a loropotenza del motore. L&#39;impairment più neurologica gli animali hanno, prima che cadere l&#39;asta, e più breve è il tempo di latenza è. Il vantaggio del test rotarod oltre ai tradizionali sistemi di punteggio visivi è che genera un obiettivo, misurabile variabile il tempo di latenza-, che in ultima analisi può essere utilizzato per le analisi statistiche per quantificare gli effetti delle terapie e delle procedure sperimentali 3. Nel Laboratorio di Neuroimmunologia (LONI) a Dartmouth, i topi sono sottoposti a un protocollo di adattamento, dove vengono testati prima di infezione TMEV al fine di familiarizzare con la macchina e valutare il loro normale coordinazione equilibrio &quot;di base&quot; e di controllo del motore 4, 5. Una volta che la linea di base viene stabilita ei topi sono infettati con TMEV, vengono testati una o due volte alla settimana per un periodo di diversi mesi. Il protocollo di prova reale dura mediamente 150 giorni, permettendo così una valutazioneil declino di equilibrio, la coordinazione e il controllo motorio durante l&#39;intero corso della malattia demielinizzante. Diverse centinaia di TMEV-IDD e sham trattati topi sono stati testati finora per disfunzione neurologica a Dartmouth. Questi topi avevano ricevuto diversi trattamenti immunomodulanti, ma nessun agente farmacologico è stato trovato per essere efficace nel migliorare la progressione della disabilità 6,7. Il presente articolo ed il protocollo relativi descrivono come caratterizzare il danno neurologico progressivo mostrata dai topi TMEV-IDD. In particolare, il protocollo offre raccomandazioni dei parametri di prova specifici ritenuti generalmente adatto per studiare la disabilità neurologica nei topi TMEV-IDD utilizzando il test rotarod. Questa procedura prevede una linea di base rispetto al quale valutare (1) la rilevanza di questo modello murino di sclerosi multipla progressiva e (2) la sua utilità per testare terapie volte a trattamento di condizioni neurologiche progressive come MS. Chiaramente, latest delle prestazioni rotarod e l&#39;attuale protocollo di parametri di prova ottimizzati e non sono solo utili a rilevare la disabilità neurologica progressiva nel modello murino TMEV-IDD, ma sono anche utili per scoprire i danni in altri modelli di virus-indotta e / o del mouse genetica di malattie neurodegenerative.

<table><tbody><tr><td>Topi SJL/JCrHsd da 4 a 6 settimane di età</td><td>Envigo</td><td>#052</td><td></td></tr><tr><td>TMEV virus stock</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vaporizzatore di isoflurano</td><td>Harvard Apparatus</td><td>#340471</td><td></td></tr><tr><td>Siringhe da insulina U- 100 29 g x 0,5 cc</td><td>BD</td><td>#328203</td><td></td></tr><tr><td>Rotamex-5 4 Lane Rota-Rod per topi con RS-232 e software</td><td>Columbus Instruments</td><td>#0890M</td><td></td></tr></tbody></table>

misurare progressive neurologico disabilità in un modello murino di sclerosi multipla

Measuring Progressive Neurological Disability in a Mouse Model of Multiple Sclerosis

Dopo l'infezione intracerebrale con il virus dell'encefalomielite murina di Theiler (TMEV), i topi SJL sensibili sviluppano una malattia demielinizzante cronica-progressiva, con caratteristiche cliniche simili alle forme progressive di sclerosi multipla (SM). I topi mostrano una progressiva disabilità con perdita delle funzioni motorie e sensoriali, che può essere valutata con molteplici apparati e protocolli. Tra questi, il test delle prestazioni Rotarod è un test comportamentale molto comune, il suo vantaggio è che fornisce misurazioni oggettive, ma viene spesso utilizzato supponendo che sia diretto e semplice. A differenza dei sistemi di punteggio visivo utilizzati in alcuni modelli di MS, che sono altamente soggettivi, il test di Rotarod genera una variabile oggettiva, misurabile e continua (cioè la durata del tempo), consentendo concordanze inter-valutari quasi perfette. Tuttavia, l'affidabilità interlaboratorio si ottiene solo se i vari parametri di prova vengono replicati. In questo manoscritto, raccomandazioni su parametri di prova specifici, come dimensioni, velocità e accelerazione dell'asta; quantità di addestramento impartito agli animali; e l'elaborazione dei dati, vengono presentati per il test Rotarod.

Lo scopo di questo esperimento rappresentativo è stato quello di confrontare la disabilità neurologica indotta dal ceppo Daniels (DA) e il fagiolo ceppo di TMEV. Ai fini del presente studio, un gruppo di 32 topi SJL femmina sono stati infettati con intracranially TMEV, sia il ceppo DA (n = 16) o il ceppo BeAn (n = 16), e loro segni clinici sono stati monitorati nel tempo. Un ulteriore gruppo di 20 topi è stata trattata sham (vale a dire, soluzione salina è stato iniettato intrac...

In questo documento viene presentato un protocollo di test ottimizzato per il test delle prestazioni Rotarod, utilizzato per misurare la disabilità neurologica progressiva nei topi infetti da TMEV.

Misurare Progressive neurologico disabilità in un modello murino di sclerosi multipla

After intracerebral infection with the Theiler's Murine Encephalomyelitis Virus (TMEV), susceptible SJL mice develop a chronic-progressive demyelinating ...

L'obiettivo generale di questa procedura è valutare il deterioramento neurologico progressivo nei topi affetti da malattie demielinizzanti croniche. Raggiungiamo questo obiettivo fornendo raccomandazioni sui parametri di test adatti allo studio della disabilità neurolog游戏副本Il vantaggio di questo test ottimizzato rispetto al tradizionale sistema di valutazione visiva consiste nella generazione di una variabile oggettiva per quantificare l'effetto a lungo termine di terapie e procedure sperimentali sulle funzioni motorie. A illustrare questa procedura sarà Darlene Royce, tecnica del laboratorio di neuroimmunologia presso il Dartmouth. Per valutare la coordinazione dell'equilibrio e il controllo motorio nella condizione basale, avviare il protocollo di adattamento cinque giorni prima dell'infezione da TMEV, permettendo innanzitutto ai topi di ambientarsi nell'ambiente di prova per almeno 30 minuti.Mentre i topi si stanno ambientando, impostare in anticipo il Rotarod con i parametri di addestramento a meno cinque DPI. Successivamente, prendere un topo per la coda e posizionarlo sul rullo con il muso rivolto lontano dall'operatore. Se il topo cade o salta, riposizionarlo nella sua corsia sul Rotarod finché tutti i topi non sono in posizione.Dopo aver caricato tutti e quattro i topi, premere il pulsante Invio per avviare l'esperimento. Assicurarsi che i cronometri partano automaticamente e osservare le rotazioni al minuto visualizzate per ogni corsia. Successivamente, quando ciascun animale cade dal rullo, registrare la velocità del rullo al momento della caduta, nonché la durata del tempo in cui l'animale è rimasto sul rullo.Dopo che tutti i topi sono caduti, utilizzare un fazzoletto di carta per rimuovere eventuali boli fecali e urina dall'asta, poiché la presenza di urina e materiale fecale potrebbe compromettere la capacità dei topi di aggrapparsi correttamente all'asta. Dopo un periodo di riposo di tre minuti, sottoporre i topi a una seconda e poi a una terza prova, in cui il tempo massimo per ciascuna prova singola è di 240 secondi. Eseguire un totale di tre prove durante ogni giornata di test.Infine, restituire i topi alla loro gabbia di mantenimento. Nei giorni meno quattro, meno tre, meno due e meno uno post infezione, impostare il Rotarod con i parametri appropriati del protocollo di addestramento e ripetere l'esperimento sul Rotarod. Iniziare spostando le gabbie contenenti topi SJL femmine di quattro-sei settimane dal rack a uno spazio di lavoro comodo.Utilizzare foratori auricolari per marcare i topi, consentendo così la valutazione individuale della malattia clinica e istologica. Successivamente, aspirare 30 microlitri di ceppo infettivo di TMEV in PBS in un ago per siringa da insulina calibro 29. Preparare la macchina per l’anestesia gassosa assicurandosi che siano disponibili quantità adeguate di ossigeno e isoflurano per tutta la durata della procedura.Posizionare l'animale nella camera di induzione e sigillarne il coperchio. Dopo alcuni minuti, rimuovere l'animale dalla camera e verificare l’anestesia pizzicando la pianta del piede per accertarsi che sia adeguata. Successivamente, pulire il sito di iniezione con alcol isopropilico al 70% e iniettare manualmente 30 microlitri di ceppo infettivo di TMEV nell'emisfero cerebrale destro.Infine, restituire il topo alla sua gabbia di contenimento una volta che è completamente sveglio e mobile. Al settimo giorno post infezione, impostare in anticipo il Rotarod con i parametri sperimentali appropriati e ripetere l'esercizio completo di addestramento al Rotarod utilizzando i parametri del protocollo sperimentale previsti. Dopo la terza prova di ogni giorno, pesare ogni topo e annotare il peso corporeo sul modulo dati.Testare i topi due volte alla settimana per le successive sei settimane nello stesso modo. Dopo sei settimane, testare i topi una volta alla settimana con lo stesso protocollo sperimentale per una media di 150 giorni sperimentali. Successivamente, analizzare i dati grezzi ed esprimerli come indice funzionale neurologico, o NFI.Per determinare il valore individuale di NFI, calcolare la soglia di prestazione di base di ogni topo come media di tutti i tempi di corsa dal 15° al 45° giorno dopo l'infezione. Questo consente di valutare le prestazioni motorie in seguito alla demielinizzazione progressiva ed escludere eventuali deficit aggiuntivi dovuti a encefalite precoce. Successivamente, calcolare il valore di NFI come media dei tre tempi di corsa medi più recenti divisa per la soglia di prestazione di base del topo.Infine, calcolare un NFI corretto dividendo il valore di NFI per il valore medio di NFI ottenuto dal gruppo trattato con sham nello specifico giorno. Questo grafico mostra che i topi infettati da TMEV presentano deficit neurologici significativamente aumentati nel tempo rispetto ai topi di controllo. L'infezione cronica con due ceppi diversi di TMEV ha influenzato negativamente i tempi di corsa dei topi.Entrambi i gruppi di topi infettati con TMEV hanno mostrato valori di NFI significativamente inferiori rispetto a quelli dei topi sham. Inoltre, non è stata osservata alcuna differenza nel confronto della progressione della disabilità tra i topi infettati con il ceppo BeAn e quelli infettati con il ceppo DA in tutti i punti temporali. Dopo questa procedura, possono essere eseguiti metodi di valutazione visiva tradizionali, come il test del riflesso di raddrizzamento, al fine di valutare rapidamente lo stato di salute generale nei topi.Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo della sclerosi multipla e delle malattie neurodegenerative per testare l'efficacia delle terapie e di altri interventi nel ritardare la disabilità progressiva. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come valutare la disabilità progressiva a lungo termine nei topi. Questa procedura è utile non solo nel rilevare la disabilità neurologica progressiva nel modello del virus di Theiler, ma anche nel mettere in evidenza alterazioni in altri modelli murini di malattie neurodegenerative.

measuring-progressive-neurological-disability-mouse-model-multiple

Research

Ricerca

JoVE Journal

Neuroscience

Neuroscienze

Protocolli sono presentati per due compiti stabiliti coordinazione motoria, il bar rotarod e orizzontali di accelerazione, anche due test sviluppati in Oxford di recente, le barre statiche e barre parallele. Questi test in grado di rilevare deficit motori potenzialmente di interesse in sé, oltre ad essere possibili variabili in prove di altre aree del comportamento.

Misurare Coordinamento motore in Mouse

Un modello murino per la sclerosi laterale amiotrofica (SLA) è una valutazione clinica e comportamentale. Come prerequisito per un'analisi accompagnamento immunoistologico la preparazione del midollo spinale è raffigurato in dettaglio.

Test clinici e la rimozione del midollo spinale in un modello murino di sclerosi laterale amiotrofica (SLA)

Misurazione precisa di danno neurologico e neuropsicologico e disabilità nella sclerosi multipla è una sfida. Riportiamo i dettagli metodologici su un nuovo test, la sclerosi multipla Performance Test (MSPT). Questo nuovo approccio con l'obiettivo di quantificazione della disabilità legata alla SM fornisce una piattaforma basata su computer per una precisa, valida misura della SM gravità.

La sclerosi multipla Performance Test (MSPT): uno strumento di valutazione della disabilità iPad-Based

Questo protocollo video descrive un metodo sensibile, affidabile e rapido per valutare i deficit neuromuscolari in un modello murino transgenico di sclerosi laterale amiotrofica.

Un Sistema di punteggio rapida fenotipica neurologica per la valutazione di progressione della malattia nel SOD1-G93A modello murino della SLA

Mostriamo una tecnica per bioluminescenza vivo in vivo e vicino infrarosso per immagini di neurite ottica ed encefalite nel modello di encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) per la sclerosi multipla in topi SJL / J.

Bioluminescenza e vicino infrarosso Imaging di neurite ottica e cervello infiammazione nel modello EAE della sclerosi multipla nei topi

Analisi cinematica di andatura nel piano sagittale produce informazioni molto precise sulle modalità di esecuzione del movimento. Descriviamo l'applicazione di queste tecniche per identificare i deficit di andatura per topi sottoposti a demielinizzazione autoimmune-mediata. Questi metodi possono anche essere usati per caratterizzare i deficit di andatura per altri modelli di mouse con alterata locomozione.

Piano sagittale cinematica Gait Analysis nei topi C57BL/6 sottoposti a MOG35-55 indotto encefalomielite Autoimmune Sperimentale

La misura della conduzione del nervo è un utile strumento per valutare i modelli murini di neurodegenerazione ma è frequentemente applicata solo per stimolare il nervo sciatico nelle zampe posteriori. Qui, descriviamo una tecnica per misurare muscolare composto (CMAP) del potenziale di azione in vivo nei mouse forelimb muscoli innervati dal plesso brachiale.

In Vivo Elettrofisiologici misurazione del potenziale di azione muscolare composto da arti anteriori in modelli murini di degenerazione del motoneurone

Viene fornita una pipeline sperimentale per descrivere quantitativamente il modello locomotore dei topi che camminano liberamente utilizzando il toolbox MouseWalker (MW), che va dalle registrazioni video iniziali e dal tracciamento all'analisi post-quantificazione. Un modello di lesione da contusione del midollo spinale nei topi viene impiegato per dimostrare l'utilità del sistema MW.

Utilizzo di MouseWalker per quantificare la disfunzione locomotoria in un modello murino di lesione del midollo spinale

L'encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) funge da modello animale di sclerosi multipla. Questo articolo descrive un approccio per valutare l'infiammazione del midollo spinale, la demielinizzazione e la lesione assonale nell'EAE. Inoltre, viene presentato un metodo per quantificare i livelli di luce solubile dei neurofilamenti nel siero dei topi, facilitando la valutazione del danno assonale nei topi vivi.

Punteggio dell'infiammazione del sistema nervoso centrale, della demielinizzazione e della lesione assonale nell'encefalomielite autoimmune sperimentale

L'encefalomielite autoimmune sperimentale è uno dei modelli murini più utilizzati di sclerosi multipla. Nel protocollo attuale, i topi C57BL/6J di entrambi i sessi sono immunizzati con il peptide glicoproteico oligodendrocitario della mielina, con conseguente paresi ascendente della coda e degli arti. Qui discutiamo il protocollo di induzione e valutazione dell'EAE.

Modellazione della sclerosi multipla nei due sessi: encefalomielite autoimmune sperimentale indotta da MOG35-55

Questo articolo presenta un protocollo per l'esecuzione del concetto di Stroke Unit (mSU) di topo altamente traslazionale e testato in modo indipendente in topi a grande corsa. Fornisce inoltre un protocollo standardizzato per l'esecuzione della scala sperimentale focale dell'ictus nei topi, che valuta i deficit focali dell'ictus rilevati anche a lungo termine.

Il protocollo Mouse Stroke Unit con punteggio neurologico standardizzato per studi traslazionali sull'ictus del topo

Impara a misurare la disabilità neurologica progressiva nei topi con sclerosi multipla usando il test Rotarod ottimizzato. Questo protocollo fornisce misurazioni oggettive della funzione motoria per valutare l'efficacia delle terapie.

Misurare Progressive neurologico disabilità in un modello murino di sclerosi multipla

Esplora altri video