De thoracale spinale hemisectie van de rat is een waardevol en reproduceerbaar model van eenzijdige ruggenmergletsel om de neurale mechanismen van het motorische herstel en de werkzaamheid van de behandeling te onderzoeken. Dit artikel bevat een gedetailleerde stapsgewijze handleiding om de hemisectie-procedure uit te voeren en om de prestaties van het bewegings vermogen in een open-veld Arena te beoordelen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Thoracale ruggenmerg hemisection chirurgie en open veld motorische beoordeling bij de rat
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Ruggenmergletsel (SCI) veroorzaakt verstoringen in de motorische, sensorische en autonome functie onder het niveau van de laesie. Experimentele diermodellen zijn waardevolle hulpmiddelen om de neurale mechanismen die betrokken zijn bij het motorische herstel na SCI te begrijpen en om therapieën voor klinische populaties te ontwerpen. Er zijn verschillende experimentele Sci-modellen, waaronder contusie, compressie en transect blessures die worden gebruikt in een breed scala aan soorten. Een hemisectie omvat de eenzijdige transectie van het ruggenmerg en verstoort alle stijgende en dalende Tracts aan één kant. Spinale hemisectie produceert een zeer selectieve en reproduceerbare verwonding in vergelijking met contusie of compressietechnieken die nuttig is voor het onderzoeken van Neurale plasticiteit in gespaard en beschadigde trajecten in verband met functioneel herstel. We presenteren een gedetailleerd stap-voor-stap protocol voor het uitvoeren van een thoracale hemisectie op het T8-wervel niveau bij de rat, wat resulteert in een initiële verlamming van de achterledemaat aan de zijkant van de laesie met een cijfer spontaan herstel van de motorische functie over verschillende Weken. We bieden ook een locomotief scoring protocol om te beoordelen van functionele herstel in het open-veld. De motorische beoordeling biedt een lineair herstel profiel en kan zowel vroegtijdig als herhaaldelijk na letsel worden uitgevoerd om dieren nauwkeurig op te schermen voor geschikte tijdpunten om meer gespecialiseerde gedragstesten uit te voeren. De voorgestelde hemisectie-techniek kan gemakkelijk worden aangepast aan andere transect-modellen en-soorten, en de motorische beoordeling kan worden gebruikt in een verscheidenheid aan SCI-en andere verwondings modellen om de bewegings functie te scoren.
Inleiding
Ruggenmergletsel (SCI) wordt geassocieerd met ernstige verstoringen in de motorische, sensorische en autonome functie. Experimentele diermodellen van SCI zijn waardevolle hulpmiddelen om de anatomische en fysiologische gebeurtenissen die betrokken zijn bij SCI-pathologie te begrijpen, om de neurale mechanismen in herstel en herstel te onderzoeken, en om te scherm voor de werkzaamheid en veiligheid van potentiële therapeutische Interventies. De rat is de meest gebruikte soort in SCI Research1. Rat modellen zijn lage kosten, gemakkelijk te reproduceren, en een grote batterij van gedrags tests zijn beschikbaar voor het beoordelen van de functionel....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
De in dit artikel beschreven experimenten werden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen van de Canadese Raad voor Dierverzorging en werden goedgekeurd door de ethische Commissie aan de Université de Montréal.
1. thoracische hemisectie chirurgie
- Draag geschikte beschermende uitrusting (handschoenen, masker en jurk) om een aseptische omgeving voor chirurgie te behouden. Reinig het chirurgische gebied met alcoholdoekjes en plaats steriele chirurgische gordijnen over het chirurgische veld. Steriliseren chirurgische gereedschappen en plaats op het chirurgische veld.
- Anesthetiseer de rat onder een mengsel van Isoflur....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Reproduceerbaar laesies met een hoge mate van consistentie kunnen worden gegenereerd met de hemisectie-techniek. Om de laesies maten tussen experimentele groepen te beoordelen en te vergelijken, kan het maximale gedeelte van de laesie als percentage van de totale dwarsdoorsnede van het ruggenmerg gemakkelijk worden berekend met histologische kleuring van ruggenmerg secties. Figuur 1 toont een representatieve laesie van de linker hemicord en een overlay van het deel van het maximale laesie ge.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Een belangrijke sterkte van de hemisectie-techniek is de selectiviteit en reproduceerbaarheid van de laesie, wat leidt tot een verminderde variabiliteit in histologische en gedragsfenotypes tussen dieren25. Om een eenzijdige laesie op het juiste ruggenmerg niveau te garanderen, is nauwkeurige identificatie van zowel het juiste wervel segment als de middenlijn van het ruggenmerg van cruciaal belang. Omdat er een neiging kan zijn om het ruggenmerg in de richting van de snede te roteren tijdens de he.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Dit werk werd gesteund door de Canadese instituten voor gezondheidsonderzoek (CIHR; MOP-142288) aan M.M. M.M. werd gesteund door een salaris prijs van Fonds de Recherche Québec Santé (FRQS), en A. R. B werd gesteund door een Fellowship van FRQS.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Baytril | CDMV | 11242 | |
| Blunt dissection scissors | World Precision Instruments | 503669 | |
| Buprenorphine hydrochoride | CDMV | ||
| Camera lens | Pentax | C31204TH | 12.5-75mm, f1.8, 2/3" formaat, C-mount |
| CMOS video camera | Basler | acA2000-165uc | 2/3" formaat, 2048 x 1088 pixels, tot 165 fps, C-mount, USB3 |
| Compressed oxygen gas | Praxair | ||
| Cotton tipped applicators | CDMV | 108703 | |
| Delicate bone trimmers | Fine Science Tools | 16109-14 | |
| Dissecting knife | Fine Science Tools | 10055-12 | |
| Dumont fine forceps (#5) | Fine Science Tools | 11254-20 | |
| Ethicon Vicryl 4/0 Violet Braided FS-2 suture (J392H) | CDMV | 111689 | |
| Feedback-controlled heating pad | Harvard Apparatus | 55-7020 | |
| Female Long-Evans rats | Charles River Laboratories | Strain code: 006 | 225-250g |
| Gelfoam | CDMV | 102348 | |
| Curved hemostat forceps | Fine Science Tools | 13003-10 | |
| Hot bead sterilizer | Fine Science Tools | 18000-45 | |
| Hydrogel | 70-01-5022 | Clear H20 | |
| Isofluorane | CDMV | 118740 | |
| Lactated Ringer's solution | CDMV | 116373 | |
| Lidocaine (2%) | CDMV | 123684 | |
| Needle 30 ga | CDMV | 4799 | |
| Open-field area | Custom | Circulaire Plexiglas arena 96 cm diameter, 40 cm wandhoogte | |
| Opthalmic ointment | CDMV | 110704 | |
| Personal computer | Met USB3 connectiviteit om video op te nemen met de genoemde camera | ||
| Physiological saline | CDMV | 1399 | |
| Proviodine | CDMV | 4568 | |
| Rodent Liquid Diet | Bioserv | F1268 | |
| Scalpal blade #11 | CDMV | 6671 | |
| Self-retaining retractor | World Precision Instruments | 14240 | |
| Vannas iridectomy spring scissors | Fine Science Tools | 15002-08 | |
| Veterinary Anesthesia Machine and isofluarane vaporizer | Dispomed | 975-0510-000 | |
| VLC media player | VideoLAN | videolan.org/vlc |
Referenties
- Sharif-Alhoseini, M., et al. Animal models of spinal cord injury: a systematic review. Spinal Cord. 55 (8), 714-721 (2017).
- Sedy, J., Urdzikova, L., Jendelova, P., Sykova, E. Methods for behavioral testing of spinal cord injured rats. Neuroscience and Biobeha....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
