2016년 3월 27일
이 기사에서는 신생아 마우스에서 재현 가능한 척수 압박 손상(SCI)을 생성하는 방법에 대해 설명합니다. 이 모델은 자발적인 기능 회복의 기초가 되는 적응 가소성의 메커니즘을 연구하는 데 유리한 플랫폼을 제공합니다.
이 절차의 전반적인 목표는 신생아 마우스에서 재현 가능한 척수 압박 손상을 수행하는 것입니다. 이것은 먼저 마우스를 깊이 마취함으로써 달성됩니다. 그런 다음 척수를 드러내기 위해 등쪽 후판 절제술을 시행합니다.
그리고 마지막으로 압박 부상을 입음으로써. 우리는 최근 척수 손상에 대한 신생아 마우스 모델을 확립했으며 신생아 마우스가 놀라운 수준의 적응 가소성을 보인다는 것을 입증했습니다. 회복의 기저에 있는 이 메커니즘을 연구하면 척수 손상 치료에 사용할 수 있는 중요한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
이 비디오에서는 하루 된 마우스에서 척수 압박 부상을 수행하는 방법을 보여줍니다. 이 수술 절차에는 마취, 후판 절제술 및 두 번의 클립 구동 경막외 압박이 포함됩니다. 수술 준비.
수술은 실체 현미경으로 진행됩니다. 현미경 아래에 보온 패드를 놓습니다. 수술 중 갑작스러운 죽음을 피하기 위해 강아지를 따뜻하게 유지하는 것이 중요합니다.
보온 패드 위에 수술용 담요나 깨끗하고 부드러운 실험용 종이 한 장을 놓습니다. 수술 전 진통제를 위해 멸균 PBS로 희석된 국소 마취제인 마르케인으로 채워진 인슐린 주사기를 밀리리터당 2.5mg의 최종 농도로 준비합니다. 피부 절개, 근육 제거 및 후판 절제술의 경우 마이크로 나이프, 가는 집게 및 미세 홍채 절제술 가위를 사용하십시오.
여기에서는 치아를 형성하기 위해 끝이 구부러진 집게를 사용합니다. 이들은 치아가 매우 작아야 하기 때문에 시중에서 판매되는 이빨 겸자보다 더 잘 작동합니다. 척수 압박의 경우 나중에 설명할 특별히 수정된 Yasargil Temporary Aneurysm Miniclip을 사용하십시오.
클립이 완전히 닫히는 것을 방지하기 위한 스토퍼와 클립을 배치하기 위한 클립 어플리케이터를 만들기 위해 작은 길이의 플라스틱 모세관 튜브도 필요합니다. 봉합의 경우 바늘 홀더와 작은 가위를 사용하여 실을 자릅니다. 통증 치료를 위해 Temgesic을 멸균 PBS에서 밀리리터당 0.03mg으로 희석합니다.
척수 손상은 Yasargil Temporary Aneurysm Miniclip을 사용한 클립 구동 압박과 관련이 있습니다. 사용하기 전에 숫돌을 사용하여 블레이드의 두께를 150마이크로미터로 잘라 클립을 기계적으로 수정해야 합니다. 수술 직전에 플라스틱 튜브를 짧게 잘라 클립 블레이드 중 하나에 놓습니다.
튜브는 클립이 완전히 닫히는 것을 방지하는 스토퍼 역할을 합니다. 마취 및 진통제. 가스 마취를 위해 산소 탱크에 연결된 수프라인 기화기를 사용합니다.
이소플루란은 순수한 산소에서 기화되는 마취제입니다. Isoflurane, 산소 혼합물을 마우스에 배포하려면 신생아에 적합한 코 마스크를 만들어야 합니다. 신생아 마우스는 너무 작아서 기화기의 배출구에 연결된 플라스틱 튜브의 입구 역할을 하는 주사기 끝으로 마스크를 만들 수 있습니다.
마스크 측면에 작은 구멍을 뚫어 조절식 진공 펌프, 수집 장치 또는 단순히 흄 후드로 끝나는 대피 튜브를 연결합니다. 150 x 25 밀리리터 플라스틱 페트리 접시를 사용하여 마취 오버플로 챔버를 만듭니다. 한쪽에 마우스 머리에 충분히 큰 구멍을 만듭니다.
반대쪽에는 플라스틱 튜브 직경의 두 개의 작은 구멍을 만듭니다. 마지막으로 접시 위에 다른 것보다 작은 배출 구멍을 만듭니다. 250마이크로리터 피펫 팁의 끝을 자르고 이 마지막 구멍에 삽입합니다.
피펫 팁은 약간의 음압으로 설정된 진공 장치에 연결된 배출 튜브의 커넥터 역할을 합니다. Plasticine을 사용하여 마우스 머리 구멍 바로 안쪽에 마스크를 고정합니다. 테이프나 플라스틱을 사용하여 플라스틱 튜브를 챔버 천장에 고정하고 튜브가 적절한 구멍에 잘 배치되었는지 확인합니다.
현미경 아래 수술 담요 위에 챔버를 놓습니다. 전체 시스템이 이 회로도에 표시됩니다. 3방향 스톱콕은 기화기의 출력에 배치됩니다.
여기서 수면실로 가는 길은 자유롭지만 마스크로 가는 길은 막히고 마우스를 수면실에 넣어 진정제를 시작할 수 있습니다. 3방향 스톱콕을 오른쪽으로 돌리면 가스가 마스크로 흐르고 수면실로 가는 경로가 차단됩니다. 이 구성에서는 마우스를 마스크로 전송할 수 있습니다.
가스의 누출은 오버플로 챔버에서 진공으로 제거됩니다. 피부를 통해 보이는 흰색으로 입증된 것처럼 최근에 우유를 마시고 있는 새끼 쥐를 선택하십시오. 강아지를 수면실에 넣고 기화된 이소플루란을 4%로 주입하여 빠른 진정제를 얻습니다.
강아지를 마스크로 옮깁니다. 마취 가스에 충분히 노출되도록 마우스의 주둥이를 마스크 안으로 조심스럽게 잘 배치하십시오. 3방향 스톱콕을 돌려 가스를 마스크 쪽으로 전환합니다.
원하는 수술 부위에 50 밀리리터 당 2.5 밀리그램의 마르케인 50 마이크로 리터를 피하 주사합니다. 혈관이 쉽게 부딪힐 수 있고 혈관에 마르카인을 주입하는 것은 치명적일 수 있으므로 너무 깊게 주입하지 않도록 주의하십시오. 작은 멸균 찜질로 여분의 마르케인을 닦아냅니다.
등쪽 후판 절제술. 이소플루란 농도를 1-2%로 낮춥니다. 몇 분 후 마이크로 나이프로 피부를 뚫고 꼬리 방향으로 피부를 부드럽게 당겨 8-9mm 전이 구멍을 만듭니다.
전이 개구부는 훨씬 더 편리하며 후판 절제술을 수행하기 위한 더 나은 측면 접근을 제공합니다. 절개 부위에 피하 주위와 꼬리 부분에 스폰지스타틴 조각을 삽입하여 피부 절개 부위의 가장자리를 기저 조직에서 후퇴시킵니다. 척추를 드러내기 위해 얇은 가위로 척추 근육을 자릅니다.
신생아의 경우 척추 과정이 완전히 발달하지 않았다는 점에 유의하십시오. 정중선을 확인하고 얇은 가위로 얇은 판을 가로로 자릅니다. 너무 깊게 자르면 경막과 척수가 손상될 수 있으므로 주의해야 합니다.
얇은 집게의 날 하나를 얇은 판과 경막 사이에 조심스럽게 놓습니다. 집게를 닫아 얇은 판을 잡고 경막이 손상되지 않을 때까지 조심스럽게 들어 올립니다. 이 단계를 2-3회 반복하여 1-2 분절 후판 절제술을 받습니다.
스폰지스타틴의 작은 조각을 사용하여 출혈을 조절합니다. 얇은 겸자를 롱거로 사용하여 척추관 내에 변형된 동맥류 미니 클립을 배치할 수 있는 충분한 공간을 확보하기 위해 후관절의 일부를 양측으로 제거합니다. 이 단계에서는 종종 작은 스폰지스타틴 조각을 사용하여 조절할 수 있는 출혈이 발생합니다.
가시성을 높이기 위해 섭씨 37도의 따뜻한 멸균 PBS로 헹구는 것이 때때로 유리합니다. 척수 압박 부상을 유발합니다. 클립을 열고 척수 양쪽의 후관절과 척수 사이의 공간에 블레이드를 놓습니다.
칼날이 척수의 복부 부분을 둘러쌀 만큼 충분히 깊게 삽입되었는지 확인하십시오. 클립이 뒤로 미끄러지지 않도록 애플리케이터를 제자리에 잡고 클립을 빠르게 닫습니다. 15초 후 클립을 빠르게 놓습니다.
스폰지스타틴을 사용하여 상처를 닦습니다. 대칭 압축을 달성하려면 블레이드를 반대로 하고 반대 방향으로 15초 동안 두 번째 압축을 수행합니다. 봉합. 수술 시작 시 피부 아래에 놓인 스폰지스타틴 조각을 제거하고 6.0 봉합사로 피부를 봉합합니다.
0.05밀리리터, Temgesic을 밀리리터당 0.03밀리그램으로 주입합니다. 30게이지 인슐린 주사기로 피하하고 강아지를 섭씨 30도의 온도 조절 환경에 몇 시간 동안 놓습니다. 첫날 밤 수술한 강아지에 대한 공격적인 모성 행동을 줄이기 위해 수술 후 깨끗한 PBS에 희석한 디아제팜 용액을 1kg당 8g으로 복강내 주사를 위해 밀리리터당 0.1mg으로 준비합니다. 결과.
이 그래프에서 볼 수 있듯이, 척수 압박 후 6시간 후, 흉부 수치가 낮아지면 부상당한 쥐의 뒷다리는 마비되지만 앞다리는 마비되지 않습니다. 후판 절제술만 받은 가짜 대조 동물의 경우, 뒷다리와 앞다리 모두 이동성이 매우 높습니다. 척수 부분에는 상처를 입었을 때 잔류 혈액이 보입니다.
또한 조직은 반투명하여 조직 손실을 암시하며, 이는 종종 며칠 후에 충치를 형성합니다. 결론. 이 비디오를 보고 나면 신생아 마우스에서 척수 압박 부상을 일으키는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 신생아 마우스를 사용하는 장점은 성인 마우스에는 사용할 수 없는 적응형 가소성을 해결하기 위해 특정 방법을 사용할 수 있다는 것입니다.
또한 이 모델은 줄기세포 이식과 같은 치료 접근법을 테스트하기 위한 플랫폼을 제공합니다.
본 논문은 신생 생쥐에서 재현 가능한 척수 압착 손상(SCI)을 유도하는 방법을 설명합니다. 이 모델은 자연적인 기능 회복의 기초가 되는 적응성 가소성 기전을 연구하는 데 유용합니다.
이 신생 생쥐 척수 압박 모델은 생애 초기 손상 회복 과정에서의 적응적 가소성에 대한 기전 연구를 가능하게 하며, 치료 가설의 리스크를 줄일 수 있는 질환 관련 시스템을 제공합니다. 이 모델은 자발적인 기능 회복 역동성을 포착함으로써 전임상 신경과학 프로그램의 표적 검증 및 표현형 스크리닝을 지원합니다. 소아 척수 손상과의 관련성 및 성인 적응증으로의 잠재적 중개 연속성은 신경치료제 발굴의 포트폴리오 차원 의사결정을 강화합니다.
이 모델은 타겟 검증부터 전임상 효능 시험에 이르는 발견 연속체 내에 적합하며, 특히 신경 보호 및 신경 회복 접근 방식에 유용합니다.