March 27th, 2014
신경 근육 질환에 대한 임상 시험에서 일차 결과 측정은 일반적으로 근육의 기능을 향상시킬 수있다. 따라서, 마우스 모델에서 임상 적으로 전치 근육 성능에 잠재적 인 치료 화합물의 효과를 평가하는 것은 매우 중요하다. 우리는 여기서이 문제를 해결하기 위해 여러 기능 테스트를 설명합니다.
이 절차의 전반적인 목표는 몇 가지 해롭지 않은 기능 테스트를 통해 근육 기능을 결정하는 것입니다. 네 팔다리의 강도는 악력 테스트, 균형 협응을 통해 평가할 수 있으며, 두 다리 및 네 다리 교수형 테스트에서 근육 상태를 평가할 수 있습니다. 로터 로드는 또한 균형, 조정 및 상태를 평가하는 데 사용됩니다.
강제 트레드밀 달리기는 질병 진행을 악화시키거나 쥐를 지치게 하기 위한 기능 테스트 전에 사용할 수 있습니다. 이러한 기능 검사는 유전학의 역할과 근육 성능에 대한 잠재적 치료 화합물의 효과를 신뢰성 있게 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 보여줄 첫 번째 테스트는 4개의 사지 그립 강도 테스트입니다.
힘 변환기 설정이 당기기를 위한 최대 장력 모드에 있는지 확인하고 각 녹음이 시작될 때 장치가 미터를 재설정할 때 그램을 사용합니다. 각 마우스가 연속으로 세 번 당기게 합니다. 마우스의 꼬리를 잡고 그리드를 향해 수평으로 이동합니다.
마우스가 네 발로 그리드를 단단히 잡고 당겨 그립을 끊는지 확인합니다. 그리드에 가해지는 가장 높은 힘은 트랜스듀서 디스플레이에 표시되며, 이는 수동 또는 자동으로 기록될 수 있습니다. 마우스가 하나의 PA 4 또는 뒷다리만 사용하거나 폴 중에 회전하거나 폴에 대한 저항을 분명히 보이지 않는 시도를 거부합니다.
쥐를 세 번 당긴 후 최소 1분 동안 휴식을 취하기 위해 케이지에 다시 넣습니다. 그런 다음 마우스가 4개의 연속 폴링을 수행한 후 각각 짧은 휴식 시간을 갖도록 합니다. 이런 식으로 마우스는 총 15 번 당깁니다.
두 다리 걸이 테스트를 위한 장치는 테이프로 선반에 단단히 고정된 2mm 두께의 금속 옷걸이입니다. 격납고를 침구 층 위로 37cm 높이로 유지하고 꼬리를 통해 마우스를 잡습니다. 전선 근처로 가져오십시오.
마우스가 두 개의 네 발로만 와이어를 잡고 뒷다리를 낮추어 마우스가 두 개의 네 발로만 와이어에 매달리도록 합니다. 마우스에서 손을 떼자마자 타이머를 시작합니다. 풀려난 후 강한 쥐는 네 팔다리와 꼬리로 철사를 잡으려고 할 것입니다.
마우스가 전선에서 균형을 잡거나 의도적으로 전선에서 뛰어내리는 등의 부적절한 행동을 보이면 타이머를 중지하지 않고 즉시 전선에 마우스를 교체하십시오. 생쥐가 600초 동안 매달릴 수 있게 되면 와이어에서 쥐를 떼어내어 우리로 되돌려 놓습니다. 마우스가 와이어에서 떨어지면 타이머를 중지하고 매달린 시간을 직접 기록하십시오.
이 마우스를 최대 두 번 더 테스트하십시오. 네 다리 교수형 테스트의 경우 쥐 케이지의 뚜껑을 부드러운 침구 위로 25cm 높이에 배치하여 쥐가 떨어질 때 다치는 것을 방지할 뿐만 아니라 쥐가 의도적으로 그리드에서 뛰어내리는 것을 방지합니다. 다음으로, 마우스를 그리드에 올려 놓아 네 개의 발로 그리드를 잡습니다.
그런 다음 마우스가 매달려 있도록 그리드를 반전시키고 즉시 타이머를 시작합니다. 마우스가 600초 동안 매달릴 수 있으면 바로 케이지로 되돌립니다. 600초 이전에 그리드에서 떨어지는 마우스를 다시 테스트하여 로터 로드에 대해 최대 2회 더 테스트합니다.
테스트, 초기 속도를 5RPM으로 설정합니다. 그런 다음 천천히 회전하는 튜브에 최대 5마리의 마우스를 놓습니다. 모든 마우스가 배치되면 15초에 걸쳐 튜브의 속도를 5RPM에서 45RPM으로 높입니다.
그런 다음 나머지 실행 동안 45RPM으로 두십시오. 테스트 전반에 걸쳐 실행을 계속 모니터링합니다. 실행 시간은 소프트웨어에 의해 지속적으로 기록되며 마우스가 튜브에서 떨어지면 자동으로 멈춥니다.
이렇게 하면 튜브 아래에 위치한 시간 표시줄이 활성화됩니다. 회전하는 튜브를 멈추지 않고 달리는 동안 회전하는 마우스를 재배치합니다. 500초를 실행할 수 있는 마우스에 대한 테스트 세션을 종료하고 이 마우스를 케이지로 되돌립니다.
더 일찍 떨어지는 쥐에게 주십시오. 러닝 타임을 향상시킬 수 있도록 최대 두 번 더 시도합니다. 트레드밀 운동 테스트를 위해 마우스를 수평 트레드밀에 놓습니다.
분당 12미터의 달리기 속도로 러닝머신을 시작합니다. 첫 번째 세션에서는 쥐가 벨트 끝에 가까워졌을 때 부드럽게 밀어 달릴 수 있도록 격려합니다. 생쥐가 30분 동안 달린 후 즉시 두 다리 교수형 테스트에서 테스트하거나 케이지에 다시 넣습니다.
9주 된 암컷 MDX 마우스의 4다리 악력은 여기에서 볼 수 있듯이 야생형 마우스에 비해 손상되었습니다. 그러나 평균 피로도는 10% 미만이었고 일주일에 한 번 수행된 두 다리 교수형 테스트에서 긴장 간에 차이가 없었습니다. 수컷 MDX와 야생형 마우스 모두 테스트 처음 몇 주 동안 학습 곡선을 보였습니다.
그러나 MDX 마우스의 성능은 야생형 마우스에 비해 모든 시점에서 더 나빴습니다. 최대 허용 매달림 시간 600초는 점선으로 표시됩니다. 4. 사지 교수형 성능은 수컷 MDX 및 야생형 마우스에서 매주 한 번 평가되었습니다.
시간이 지남에 따라 MDX 마우스는 야생형 마우스보다 더 짧은 시간 동안 매달렸습니다. 로터 로드 실행 시간은 30분 동안 트레드밀에서 달린 직후 젊은 수컷 MDX와 야생형 마우스 간에 차이가 없었습니다. 암컷 마우스는 두 다리 교수형 테스트로 테스트되었으며 모든 야생형 마우스는 최대 허용 시간까지 교수형 상태를 유지했습니다.
모든 MDX 마우스는 더 일찍 와이어에서 떨어졌습니다. 막 손상의 존재 여부는 막의 파열을 통해 근육 섬유에서 누출되는 혈청 크레아틴 키나아제 수치를 평가하여 측정되었습니다. 크레아틴 키나아제 수치는 운동과 트레드밀 운동이 MDX 마우스에서 수치를 증가시키는 반면, 야생형 마우스에서는 낮게 유지되기 전에 MDX 마우스에서 야생형 마우스에 비해 MDX 마우스에서 상승했습니다.
MDX 마우스의 근육은 러닝머신 운동에 매우 취약합니다. 질병 병리학이 광범위하게 악화되는 것은 16 주 된 비운동 및 러닝 머신 운동의 대퇴사 두근의 이러한 h 및 e 염색을 몇 주 동안 실행 한 후입니다. MDX 마우스는 광범위한 섬유증 및 괴사가 발생했음을 보여주며, 동일한 러닝 프로토콜을 거친 야생형 마우스의 근육은 영향을 받지 않았습니다.
유전적 배경의 차이는 기능적 성능에 영향을 미치며, 두 개의 사지 교수형 테스트 성능은 MDX 마우스의 두 균주 간에 크게 달랐습니다. 네 다리 교수형 테스트 결과는 혼합된 배경에서 약간 더 높았습니다. MDX 마우스.
로터 로드 작동 시간도 변형주마다 약간 달랐습니다. 이 절차를 시도하는 동안 항상 해당 유전적 배경을 가진 연령 및 성별이 일치하는 충분히 강력한 마우스 그룹을 사용하는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 또한 실험 조건을 가능한 한 표준화하여 유지하십시오.
예를 들어, 하루 중 같은 시간과 평일, 같은 방, 같은 실험자를 사용합니다.
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이 기사는 근신경계 질환에 대한 마우스 모델에서 근육 기능성 평가의 중요성을 논의합니다. 근육 성능과 치료 화합물의 효과를 평가하기 위한 여러 가지 비유해 기능 검사가 설명됩니다.
Reliable functional assessment in the mdx mouse model is critical for preclinical evaluation of candidate therapies targeting Duchenne muscular dystrophy. Standardized, reproducible muscle performance tests enable robust comparison of therapeutic effects and genetic influences across studies. These validated endpoints support predictive confidence and risk-adjusted advancement in neuromuscular drug discovery pipelines.
These functional tests position within the preclinical continuum, bridging early discovery, lead identification, and translational research for neuromuscular disorders.