연령에 따라 모터 손상 Neurodegeneration와 쥐의 걸음 걸이 분석

요약

이 연구에서 우리 복 부 비행기 모터 조정 마우스 모델 (예를 들어, endophilin 돌연변이 나이 진출 neurodegeneration의 진행에 미묘한 변화를 모니터링 하 이미징 기반 운동학 걸음 걸이 분석의 사용을 보여 줍니다. 마우스 라인)입니다.

초록

모터 동작 테스트는 일반적으로 설치류 모델의 기능적인 관련성을 결정 하는 데 사용 됩니다 고 새로 테스트를이 동물 치료를 개발 했다. 특히, 걸음 걸이 분석 탈환 질병 관련 고기 인간 환자에서 특히 파 킨 슨 병 (PD), Alzheimer의 질병 (광고), 루 모터 능력에 영향을 주는 신경 퇴행 성 질환에서에서 관찰 되는 수 옆 경화 증 (ALS), 그리고 다른 사람입니다. 초기 연구에서이 라인을 따라, 걸음 걸이 매개 변수 측정 힘들고 않는 제어 요소에 의존 했다 (예를 들어, 실행 속도, 연속 실행). 복 부 평면 영상 (VPI) 시스템의 개발이 했다 설치류에이 방법은 모터 동작의 평가 대 한 유용한 도구를 만드는 대규모에서 걸음 걸이 분석을 수행 가능. 여기, 선물이 운동학 걸음 걸이 분석을 사용 하 여 검사 neurodegeneration;의 마우스 모델에서 모터 적자의 연령에 따라 진행 하는 방법의 심층 프로토콜 예를 들어 마우스 라인 endophilin는 점차적으로 신경 손상이 나이, 증가의 감소 수준으로 사용 됩니다.

서론

신경 퇴행 성 질환 환자, 가족, 그리고 사회에 상당한 부담을 부과 하 고 평균 수명이 증가 함에 따라 더욱 우려 될 것 이다 세계 인구 나이 계속. 신경 퇴행 성 질환의 가장 흔한 증상 중 하나는 균형 및 이동성 문제입니다. 따라서, 노화 포유류 모터 동작 (예: 쥐)의 특성화 모델, 또는 신경 고기를 보여주는 모델 이다 vivo에서 관련성 특정 동물 모델, 또는 치료를 설명 하는 유용한 도구 치료 질병 증상을 개선 하는 것을 목표로입니다. 거의 모든 접근 신경 퇴행 성 질환을 치료 하는 궁극적으로 인 간에 있는 임상 시험의 개시 전에 동물 모델에서 테스트 필요 합니다. 따라서, 그것은 중요 한 생체 외에서 모델에 잠재적인 보였다, 후보 약물 수 있도록 일관 되 게 나이 진행에 따라 질병 관련 고기 척도를 사용할 수 있는 안정적이 고 재현 동작 테스트를 효과적으로 살아있는 동물에서 표현 형 개량.

운동학 적 보 행 분석, VPI (또한 불린된 복 부 비행기 videography)^1,2에 의해 실행 될 수 있는 설치류에서 모터 동작 평가입니다. 이 설립된 메서드는 투명 하 고 자동화 된 디딜....

프로토콜

여기에서 보고 된 모든 동물 실험 동물 복지에 대 한 유럽 지침에 따라 실시 하 고 있습니다 (2010/63/EU) Niedersächsisches Landesamt 위한 Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES), 등록 번호 14에 의해 승인 / 1701입니다.

1. 연구 설계

1. 동물 행동 작업 필요로 신중 하 게 계획, 실험을 디자인 하는 동안 다음 매개 변수를 고려 하십시오.
   1. 그룹 당 필요한 동물의 수입니다.
      1. 사용 통계 소프트웨어 (예를 들어, 패스, EDA, 또는 GPower) 필수 그룹 크기를 계산 합니다.
         참고: 그룹 크기 동물 사이의 표현 형의 변화에 따라 달라 집니다. 운동학 걸음 걸이 분석을 위해 쥐의 수는 보통 10-20 그룹 당.
   2. 실험 동물의 섹스입니다.
      1. 동물 스트레인에 따라 실험에 스 트로 겐 레벨의 효과를 고려 하십시오.
         참고: 많은 행동 연구 실험에 스 트로 겐 레벨의 영향을 피하기 위해 남성에 초점. 이러한 영향은 동물 배경 스트레인에 따라 다소 강하다.
      2. 남녀 모두 사용 될 경우 섹스 영향에 대 한 테스트 하 고 필....

결과

운동학 걸음 걸이 분석의 사용을 설명 하기 위해 우리가 수행한 걸음 걸이 분석 WT C57BL/6J 쥐 나이, 뿐만 아니라 여러 endophilin 돌연변이 라인, 진출에 상용 계측 및 소프트웨어를 사용 하 여 ( 표를 참조 하십시오의 재료). 이 설정에서 투명 한 디딜 방 아에서 고속 카메라 마우스 (그림 1A)의 실행을 기록합니다. 소프트웨어는 다음 붉은 색된 발와 흰색 또는 검은색 모피를 인식합니다. 이후 우리의 실험 동물 했다 어두운 갈색 모피 색상, 모든 과목의 발 붉은 손가락 페인트 페인트는 우리. 우리는 다른 실행 속도에서 실험 동물 테스트: 걷기 (10 cm/s) (cm/s), 실행 하 고, 빠른 실행 (30 cm/s). 연락처 영역 및 시간 발 디딜 방 아에 그리고 공기에서 측정 되었다. 이 정보에서 매개 변수를 (예를 들어, 스윙/입장 시간, 브레이크/추.......

토론

모터 조정 공부 하는 것은 신경 퇴행 성 질환, 특히 PD는 모터 조정 심각 하 게 영향을 같은 질병에 대 한 모델의 특성에 유용한 접근 이다. 운동학 걸음 걸이 분석 기능 분석 결과의 도움으로, 우리 약한 neurodegeneration와 따라서 상대적으로 겸손 한 표현 형의 운동 문제, 발병에 동물의 걸음 걸이 또는 모델에 미묘한 변화를 식별할 수 있습니다. 작은 걸음 걸이 이상이 고 심한 운동 장애를 포함 하는 신경 퇴행 성 질환의 다양 한 모델에는 다양 한 고기를 감안할 때,이 방식은 동물의 나이 및 이동 하는 기능에 따라 걸음 걸이 매개 변수를 평가 하는 데 적합 합니다. 심각 하 게 손상된 동물 비행기 디딜 방 아, 덜 손상된 모델 오르막 실행 기록 될 수 하는 동안 또는 빠른 속도로 내리막에 낮은 속도로 걷는 기록할 수 있습니다. 이 동물을 overexerting 없이 걸음 걸이 신경 모델과 littermate 컨트롤의 차이점을 밝힐 수 있다.

이 프로토콜, 생쥐에서.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
DigiGait	Mouse Specifics, Inc., Framingham, Massachusetts, USA		DigiGait Imager 및 분석 소프트웨어는 하드웨어에 포함되어
투명 담요 또는 어두운 천			테스트 챔버를 덮고 동물의 노출 / 스트레스
균형	(예 :	0.1g 정확도의 Satorius 균형 및 최소 100g 빨간색의 최대 하중
손가락 페인트	(예 : Kreul 또는 Staedtler		발과 동물의 대비를 증가시킵니다. S 몸체
작은 페인트 브러시			부드러운 브러시로 동물 발에 손가락 페인트를 바르고
소독제 청소용	희석 세제
(예: 멜리셉톨 또는 70% 에탄올,	B.Braun		)

불으로 )을 줄입니다.)는 예: 소독