Methodenartikel

Beoordeling van kwetsbaarheid in een ouder wordend muismodel

DOI:

10.3791/69076

⸱

23 september 2025

 ,  , 
1Dept. of Anesthesiology & Perioperative Medicine, Mayo Clinic, 2Dept. of Physiology & Biomedical Engineering, Mayo Clinic

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het doel van dit protocol is om instructies en richtlijnen te geven voor het beoordelen van fysieke kwetsbaarheid bij C57Bl/6x129J laboratoriummuizen. Specifieke details met betrekking tot elke maatstaf die wordt gebruikt in de fysieke kwetsbaarheidsindex worden toegelicht. Er worden ook verschillende methoden gepresenteerd voor het rapporteren van kwetsbaarheidsresultaten.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Een kwetsbaarheidsindex (FI) is een krachtige methode voor het beoordelen van diermodellen van veroudering en dient als een proxy-maat voor biologische leeftijd en gezondheid. Kwetsbaarheid vertegenwoordigt een toestand van verhoogde kwetsbaarheid voor nadelige gevolgen als gevolg van de opeenstapeling van gezondheidstekorten die de onafhankelijkheid beperken. Het concept is waardevol voor dierstudies die de menselijke gerowetenschap informeren. Met behulp van FI-scores kunnen dieren met een vergelijkbare chronologische leeftijd bijvoorbeeld worden onderscheiden op basis van hun biologische leeftijd. FI kan dus worden gebruikt in preklinische studies om de biologische leeftijd te meten, kwetsbaarheid in de lengterichting te volgen en de gezondheidsspanne te beoordelen.

Onlangs is een kwetsbaarheidsindex voor muizen ontwikkeld met behulp van 31 gezondheidsgerelateerde tekorten. De lengte en de vereiste voor gespecialiseerde apparatuur vormen echter beperkingen in het praktische gebruik. Hier presenteren we een aangepaste kwetsbaarheidsindex van 16 items die parameters uitsluit die speciale instrumentatie of invasieve tests vereisen. De geselecteerde tekorten zijn gemakkelijk waarneembaar of meetbaar en evalueren het omhulsel, het bewegingsapparaat, de neuromusculaire, sensorische, urogenitale en respiratoire systemen. Het lichaamsgewicht wordt gemeten voor longitudinale tracking, maar wordt niet meegenomen in de FI-berekening. Elk tekort wordt gescoord als 0, 0,5 of 1, op basis van de ernst, waarbij de FI wordt berekend als het gemiddelde van de 16 tekortscores.

Deze gestroomlijnde FI maakt een snelle beoordeling van grote cohorten mogelijk, kan in de lengterichting op dezelfde dieren worden toegepast en vereist geen gespecialiseerde apparatuur. We tonen de haalbaarheid ervan aan bij C57BL/6×129-muizen, met leeftijdsgebonden toename van kwetsbaarheid, variatie tussen individuele muizen en het vermogen om tekorten in meerdere systemen te detecteren. Deze tool stelt laboratoria in staat om kwetsbaarheid op te nemen in diverse experimentele ontwerpen, biedt een praktische benadering voor het beoordelen van de gezondheidsspanne en verbetert de translationele relevantie in de gerowetenschap. Deze kwetsbaarheidsindex is aangepast van eerder gevalideerde klinische kwetsbaarheidsmethodologieën bij muizen en is bedoeld voor eenvoudig, longitudinaal gebruik naast lopende studies.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kwetsbaarheid omvat een verhoogde vatbaarheid voor ongunstige gezondheidsresultaten die doorgaans worden geassocieerd met gevorderde leeftijd 1,2,3. Het presenteert zich als verminderde veerkracht tegen stressoren en verlies van normale fysiologische functie, waardoor de onafhankelijkheid mogelijk wordt beperkt en oudere personen vatbaar worden voor comorbiditeiten en mortaliteit 3,4,5. Kwetsbaarheid kan helpen bij het verklaren van de verschillen in gezondheidsresultaten die vaak worden gezien tussen mensen van dezelfde chronologische leeftijd6. Bij mensen omvatten kwetsbaarheidsbeoordelingen het kwetsbaarheidsfenotype 7,8 en de kwetsbaarheidsindex 9,10,11, die respectievelijk fysieke prestaties (bijv. zwakte, uithoudingsvermogen of gewichtsverlies) en het aantal tekorten in orgaansystemen beoordelen. Dierstudies hebben een kwetsbaarheidsscore van vijf fysieke criteria opgenomen, evenals een kwetsbaarheidsindex van 31 items 12,13,14. Beide benaderingen hebben hun sterke en zwakke punten. Fenotypering van kwetsbaarheid maakt een uitstekende karakterisering mogelijk van verminderde fysieke prestaties, van waarde voor projecten die geïnteresseerd zijn in sarcopenie, neuromotorische disfunctie of elke andere verouderingsgerelateerde verandering in fysiek functioneren. Fenotypering is niet-invasief en niet-terminaal. Deze methode voor het kwantificeren van kwetsbaarheid vereist echter gespecialiseerde apparatuur (bijv. loopbanden voor knaagdieren, rotarods, loopwielen en gripmeters) en is zeer tijdrovend. Een kwetsbaarheidsfenotype dat zich richt op fysiek functioneren mist de robuustheid van indices die rekening houden met kwetsbaarheid in verschillende lichaamssystemen. Dienovereenkomstig creëren kwetsbaarheidsindices die zijn ontwikkeld om tekorten in meerdere systemen te beoordelen, een uitgebreidere beoordeling van kwetsbaarheid. Ze zijn over het algemeen ook niet-invasief, gemakkelijk toe te dienen en vereisen geen gespecialiseerde apparatuur of veel tijd. Kwetsbaarheidsindices op basis van tekortaccumulatie beoordelen de cognitieve functie niet gemakkelijk en introduceren subjectiviteit bij het scoren van tekorten, vooral als er meerdere beoordelaars worden gebruikt, hoewel de effecten van deze subjectiviteit kunnen worden geminimaliseerd door beoordelingstechnieken te bespreken en te verfijnen15.

Het doel van de huidige methode is om kwetsbaarheid te kwantificeren met behulp van een eenvoudig, praktisch hulpmiddel, waarmee kwetsbaarheid als longitudinale uitkomst kan worden toegevoegd aan bestaande en toekomstige projecten. Er zijn meerdere overwegingen gemaakt bij het ontwikkelen van een kwetsbaarheidsmaatregel om aan dit doel te voldoen, waaronder het vertrouwen op gespecialiseerde apparatuur. Er zijn verschillende methoden voor fenotypering van kwetsbaarheid voorgesteld, maar deze vereisen apparatuur die voor sommigen ontoegankelijk kan zijn of onpraktisch voor veelvuldig gebruik. In sommige onderzoeken naar fenotypering van kwetsbaarheden wordt bijvoorbeeld monitoring in het open veld gebruikt om verkennend gedrag en vrijwillige fysieke activiteit te meten16,17. Fenotypering door monitoring in het open veld vereist zowel gespecialiseerde camera- en computerapparatuur als een aanzienlijke tijdsbesteding, aangezien de muizen individueel de acclimatiserings- en observatieperioden ondergaan. Andere fenotypes vereisen het gebruik van gespecialiseerde apparatuur zoals loopbanden voor knaagdieren en Rotarods 13,18,19. De eisen die een reeks tests, inclusief deze en andere maatregelen, aan proefpersonen stelt, zijn te groot voor de frequente, herhaalde tests die nodig zijn in een longitudinale onderzoeksopzet, om nog maar te zwijgen van de acclimatisering van dieren en de training van onderzoekers die voor elk nodig zijn. Dus, hoewel niet in lijn met ons doel, kunnen frailty-fenotypering en de gebruikelijke tests die worden gebruikt, van toepassing zijn op experimenten die transversale en onregelmatige longitudinale observatie vereisen.

Kwetsbaarheidsindices zijn over het algemeen niet-invasief, zijn praktisch om in projecten te integreren en kunnen tijdbesparend zijn12,20. Het gebruik van een index maakt het ook mogelijk om details te putten uit bestaande methodologieën waarvan is aangetoond dat ze reproduceerbaar en betrouwbaar zijn15,21. In samenwerking met meerdere veterinaire medewerkers met ervaring in het beoordelen van kwetsbaarheid van muizen, werd een verkorte lijst van criteria/tekorten geselecteerd uit een grotere lijst12, inclusief criteria van het omhulsel (alopecia, verlies van vachtkleur, dermatitis, vachtconditie), musculoskeletaal (kyfose, staartverstijving, tumoren, opgezwollen buik, lichaamsconditiescore), neuromusculair (loopstoornissen, tremor), sensorisch (staar, oogafscheiding/zwelling), urogenitale (rectale en vaginale/penisverzakking) en respiratoire systemen (ademhalingsfrequentie/diepte). Deze tekortkomingen zijn specifiek gekozen omdat ze een uitgebreid scala aan systemen bestrijken en kunnen worden geëvalueerd zonder apparatuur of gespecialiseerde onderzoeken die verder gaan dan open-veld- en manueel onderzoek. De specifieke lijst waaruit deze zijn getrokken, is klinisch gevalideerd12 en er is bevestigd dat deze een hoge interbeoordelaarsbetrouwbaarheid heeft, zoals gevonden door meerdere laboratoriumgroepen15,21. Dit was een belangrijke overweging gezien de subjectieve aard van veel van de gekozen tekorten. Redenen om tekorten uit te sluiten van de verkorte index waren onder meer de vereiste van een of andere vorm van apparatuur (grijpkracht, temperatuur) specialisatie buiten het gewenste bereik van deze eenvoudige index (verlies van snorharen, vestibulaire verstoring, troebelheid van het hoornvlies, verlies van gezichtsvermogen en gehoor, microftalmie, loopneus, pilo-erectie) en het vermijden van institutionele humane eindpunten (diarree, malocclusies, grimasschaal bij muizen). De huidige tool vertegenwoordigt daarom een pragmatische subset van de gevalideerde index van 31 items, op maat gemaakt om de benodigde apparatuur en de tijdsdruk te minimaliseren met behoud van de dekking van meerdere systemen. Het is belangrijk op te merken dat het huidige protocol een dergelijke manier beschrijft waarop een grotere kwetsbaarheidsindex kan worden aangepast aan de doelen van een bepaald experiment, en dient als een gids voor onderzoekers die geïnteresseerd zijn in vereenvoudigde of op maat gemaakte hulpmiddelen voor het beoordelen van kwetsbaarheid van muizen. Lichaamsgewicht werd ook meegenomen in de beoordeling, maar niet in de schatting van de kwetsbaarheidsindex, aangezien tegenstrijdige rapporten een variabele impact van zowel gewichtstoename als -verlies op kwetsbaarheid suggereren 12,14,22,23. Het doel van het inkorten van de lijst van tekorten die werd gebruikt bij het bepalen van de kwetsbaarheidsindex was om de flexibiliteit en het aanpassingsvermogen van een dergelijke index te benadrukken, terwijl het meetinstrument werd vereenvoudigd tot de geselecteerde criteria en de uitgebreide beoordeling van kwetsbaarheid bij C57Bl/6x129J-muizen behouden bleef. Deze wijziging maakt een volledige beoordeling van kwetsbaarheid mogelijk zonder apparatuurintensieve methoden of ingewikkeld onderzoek. Met enige training kunnen onderzoekers verwachten dat deze uitgebreide beoordeling van fysieke kwetsbaarheid minder dan 2 minuten zal duren voor een enkele muis, vergeleken met bijna 4 minuten voor een langere index van 31 items12.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Alle muizen (C57Bl/6x129J) werden gefokt in kolonies die werden onderhouden in de Mayo Clinic. Muizen werden gehuisvest met nestgenoten op basis van geslacht, gehouden volgens een 12 uur licht-donker schema onder specifieke pathogeenvrije omstandigheden met ad libitum toegang tot voedsel en water. Een gemakssteekproef van muizen (n = 46; 36 vrouwtjes) in de leeftijd van 12 tot 30 maanden werd gedurende acht maanden elke 2 weken beoordeeld op kwetsbaarheid. Alle protocollen en richtlijnen voor dierenverzorging zijn goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Use Committee van de Mayo Clinic (protocol A00003349, goedgekeurd op 5 oktober 2023), in overeenstemming met de richtlijnen van het National Institute of Health.

1. Instellen

NOTITIE: Zorg tijdens de beoordeling van de fysieke kwetsbaarheid voor een schone en risicovrije werkruimte voor het omgaan met muizen en draag de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen.

  1. Verzamel de benodigde apparatuur - weegschaal, notebook of laptop voor het opnemen van gegevens en een muizenkooi.

2. Beoordeling van fysieke kwetsbaarheid

  1. Verdeel de beoordeling in drie delen: open veldonderzoek, handmatig onderzoek en wegen. Voltooi beoordelingen op een consistente locatie en tijd van de dag om angst- of omgevingsgerelateerd effect op tekorten te minimaliseren.
    1. Open veldonderzoek: Breng de muis van interesse over naar een open omgeving en onderzoek verschillende fysieke kenmerken, waaronder de aanwezigheid van alopecia, verlies van vachtkleur, dermatitis, slechte vachtconditie, kyfose, staartverstijving, loopstoornissen, tremor en abnormale ademhaling.
    2. Handmatig onderzoek: Knijp de muis voorzichtig in de nekvel zodat de onderzoeker de fysieke kenmerken verder kan onderzoeken, waaronder de aanwezigheid van alopecia, verlies van vachtkleur, dermatitis, tumoren, opgezwollen buik, staar, oogafscheiding, rectale verzakking, vaginale/baarmoeder-/penisverzakking en slechte lichaamsconditiescore.
    3. Weeg de muis na open veld- en handmatige onderzoeken. Zet de schaal tussen elk dier op nul en noteer het gewicht tot op 0,1 g nauwkeurig. Nogmaals, zorg voor consistentie op het tijdstip van de dag van de beoordeling om natuurlijke circadiane inconsistenties te minimaliseren.
  2. Na de beoordeling van elke muizenkooi, reinigt u de weegschaal en het open veld door oppervlakken te besproeien met een ontsmettingsmiddel of een ander geschikt reinigingsmiddel en af te vegen met keukenpapier.

3. Onderzoek, inclusief de volgende 17 kenmerken en gedragingen

  1. Alopecia - tekenen van haaruitval en/of dunner worden
    1. Beoordeel alopecia tijdens zowel open veld- als manueel onderzoek. Veel voorkomende gebieden van haaruitval en dunner worden zijn de achterkant van de nek/bovenrug, nek en oksels en buik. Merk op dat er natuurlijke gebieden met dunner haar aan de onderkant van muizen zijn, vooral in de buurt van gewrichten. Tel alopecia alleen als haaruitval en dunner worden groter zijn dan de natuurlijke patronen die worden waargenomen bij jonge, niet-kwetsbare muizen.
    2. Scoor alopecia als volgt: 0 = normale vachtdichtheid; 0,5 ≤ 25% van het lichaamsoppervlak vertoont vachtverlies; 1,0 ≥ 25% van het lichaamsoppervlak vertoont vachtverlies
  2. Verlies van vachtkleur - verandering in vachtkleur, bijv. van zwart naar grijs, bruin of wit
    1. Beoordeel het verlies van vachtkleur tijdens zowel open veld als handmatig onderzoek. Veranderingen in de vachtkleur beginnen vaak aan de onderkant van de muis, maar zullen zich ontwikkelen tot veranderingen in het hele lichaam met voortschrijdende kwetsbaarheid.
    2. Scoor verlies van vachtkleur als volgt: 0 = normale kleur; 0,5 = vlekkerige, focale grijze, bruine of witte veranderingen; 1,0 = grijze, bruine of witte vacht op >25% van het lichaamsoppervlak
  3. Dermatitis - aanwezigheid van huidlaesies
    1. Beoordeel dermatitis tijdens zowel open veld- als manueel onderzoek. Aanwezigheid van huidlaesies die wijzen op dermatitis, waarbij de meeste focale laesies worden aangetroffen op de nek, flanken en onder de kin.
    2. Scoor dermatitis als volgt: 0 = afwezig; 0,5 = focale laesies van kleine omvang; 1,0 = multifocale of wijdverspreide laesies
  4. Vachtconditie - tekenen van slechte verzorging
    1. Beoordeel de conditie van de vacht tijdens onderzoek in het open veld. Normale vachtconditie, meestal aanwezig bij jonge, niet-fragiele muizen, omvat een gladde, gladde, glanzende vacht. Gegolfde, gematteerde en/of onverzorgde vacht zijn tekenen van een slechte vachtconditie en gaan vaak gepaard met alopecia en veranderingen in de vachtkleur.
    2. Scoor de conditie van de vacht als volgt: 0 = gladde, gladde, glanzende vacht; 0,5 = licht gegolfd; 1.0 = onverzorgd en onverzorgd, gematteerd uiterlijk
  5. Kyfose - aanwezigheid van kromming van de wervelkolom of gebogen houding
    1. Beoordeel kyfose tijdens het open veldonderzoek. Kyfose is meestal aanwezig in de bovenrug en zal zich presenteren als een duidelijke concave kromming die verder gaat dan die bij jonge, niet-kwetsbare muizen. Om de aanwezigheid van kyfose te bevestigen, palpeert u de bovenste wervelkolom om te onderzoeken of er een kyfotische buiging is. Zoek naar een permanent gebogen houding na kyfose die merkbaar zal zijn als een vooroverbuiging van het hele lichaam, in tegenstelling tot een meer lokale kyfotische buiging.
    2. Scoor kyfose als volgt: 0 = geen kromming van de cervicale tot thoracale wervelkolom (ongeveer 180° tot 150°); 0,5 = lichte kromming van de cervicale tot thoracale wervelkolom (ongeveer 150° tot 130°); 1,0 = significante kromming (<130°) en bijbehorende gebogen houding
  6. Staartverstijving - gebrek aan krullende reactie op lichte aanraking
    1. Beoordeel de verstijving van de staart tijdens onderzoek in het open veld. Terwijl de muis vrij beweegt, strijkt u voorzichtig met een vinger over de staart. De staart van een gezonde muis wikkelt zich om de vinger wanneer deze wordt aangeraakt. Dit kan het beste worden waargenomen wanneer de muis ontspannen is.
    2. Scoor de staartverstijving als volgt: 0 = geen; 0,5 = staart responsief maar krult niet; 1.0 = staart reageert niet op aanraking
  7. Loopstoornissen-afwijkingen tijdens de voortbeweging
    1. Beoordeel de aanwezigheid van loopstoornissen tijdens onderzoek in de open grond. Veel voorkomende veranderingen in het looppatroon zijn onder meer slepen met ledematen, cirkelen, wiebelen en een brede houding. Gebruik het klimvermogen om het looppatroon te beoordelen door de muis op een groot kooideksel te plaatsen, het deksel te kantelen en de achterkant van de muis lichtjes te borstelen om het klimmen te motiveren.
    2. Scoor loopstoornissen als volgt: 0 = geen; 0,5 = abnormaal lopen, maar muis kan lopen; 1,0 = duidelijke loopafwijking die het vermogen om vrij te bewegen aantast
  8. Tremor-niet-uitgelokt beven of schudden
    1. Beoordeel tremor tijdens observatie in open veld. Controleer de muis tijdens rust en beweging op de aanwezigheid van een tremor, die zich meestal voordoet als pootschudden.
    2. Scoor tremor als volgt: 0 = geen tremor; 0,5 = schudden van de poten of tremor tijdens het lopen of hoge activiteit; 1,0 = duidelijke tremor met verminderd vermogen om vrij te bewegen
  9. Ademhalingsfrequentie/diepte - abnormale ademhalingsinspanning
    1. Beoordeel de ademhalingsfrequentie/diepte tijdens onderzoek in open veld. Eventuele veranderingen ten opzichte van de normale, regelmatige ademhaling in rust, zoals waargenomen bij een jonge, niet-kwetsbare muis, worden gescoord. Meestal omvatten veranderingen een verhoogde snelheid en verminderde diepte van de ademhaling.
    2. Scoor ademhalingsfrequentie/diepte als volgt: 0 = normaal; 0,5 = bescheiden verandering in snelheid/diepte; 1,0 = duidelijke verandering in snelheid/diepte, of hijgen.
  10. Tumoren - aanwezigheid van abnormale massa's
    1. Beoordeel de aanwezigheid van tumoren tijdens handmatig onderzoek. Terwijl u de muis krabbelt, onderzoekt u de muis op zichtbare tumoren en gaat u met een vinger langs de onderkant van de muis om te controleren op voelbare tumoren. Zichtbare asymmetrie is een teken van mogelijke tumoren. De aanwezigheid van tumoren kan indien mogelijk post mortem worden bevestigd.
    2. Scoor tumoren als volgt: 0 = geen; 0,5 = één tumor van minder dan 1 cm3 in volume; 1,0 = enkele tumor groter dan 1 cm3 in volume of meerdere kleinere tumoren
  11. Opgezwollen buik - aanwezigheid van overtollige uitstulping onder de ribbenkast
    1. Beoordeel de opgezwollen buik tijdens handmatig onderzoek. Beoordeel tijdens het krabben van de muis de aanwezigheid van overtollig uitpuilend of buikvocht. Zoek naar de aanwezigheid van een lichte uitstulping onder de ribbenkast tot een uitgesproken W-vormige uitstulping in de buik en voelbaar tijdens onderzoek.
    2. Score opgezwollen buik als volgt: 0 = geen; 0,5 = lichte uitstulping; 1,0 = duidelijke uitzetting, W-vormige uitstulping onder de ribben
  12. Staar - aanwezigheid van troebele ogen/witte vlekken
    1. Beoordeel staar tijdens handmatig onderzoek. Terwijl u geschraapt bent, evalueert u de ogen van de muis op vertroebeling van het hoornvlies. Volledige vertroebeling van ten minste één oog wordt geteld als 1,0.
    2. Scoor staar als volgt: 0 = geen; 0,5 = kleine ondoorzichtige plek/veranderingen in één of beide hoornvliezen; 1,0 = significante vertroebeling/vlek van een van beide hoornvliezen
  13. Oogafscheiding - ophoping van lichaamsvocht rond de ogen
    1. Beoordeel de oogafscheiding tijdens handmatig onderzoek. Terwijl u geschraapt bent, evalueert u de ogen van de muis op tekenen van afscheidingen, korstvorming of verkleuring rond de randen van de ogen. Afscheiding is meestal uitgedroogd, gaat gepaard met zwelling en zal resulteren in veranderingen in de normale, slanke, zwarte oogkleur die wordt gezien bij jonge, niet-kwetsbare muizen.
    2. Scoor de oogafscheiding als volgt: 0 = normaal; 0,5 = lichte zwelling van en/of afscheiding rond één of ander oog; 1,0 = aanzienlijke zwelling van en/of afscheiding rond één of beide ogen
  14. Rectale verzakking - abnormale extrusie van het rectum
    1. Beoordeel rectale verzakking tijdens handmatig onderzoek. Terwijl u geschokt bent, onderzoekt u op tekenen van verzakt weefsel zonder duidelijke persing. Scoor al het rectale weefsel dat uit de anus is verzakt.
    2. Scoor rectale verzakking als volgt: 0 = geen verzakking; 0,5 = wat verzakt weefsel, dat er gezond uitziet; 1,0 = significant verzakt weefsel, ongezond weefsel.
  15. Vaginale/baarmoeder/penisverzakking - abnormale extrusie van genitaliën
    1. Beoordeel vaginale/baarmoeder-/penisverzakking tijdens handmatig onderzoek. Terwijl u geschokt bent, onderzoekt u op tekenen van verzakt weefsel zonder duidelijke persing. Scoor elke verzakking van de genitaliën.
    2. Scoor vaginale/baarmoeder/penisverzakking als volgt: 0 = geen verzakking; 0,5 wat verzakt weefsel, ziet er gezond uit; 1,0 = significant verzakt weefsel, ongezond weefsel.
      OPMERKING: Verzakking kan optreden als gevolg van ongemak door het hanteren, dus als een tekort wordt vermoed, plaats de muis dan terug op het open veld en til de staart op om de aanwezigheid van verzakt weefsel te bevestigen.
  16. Lichaamsconditiescore - aanwezigheid van overtollig of minimaal vet en bewijs van verlies van spiermassa
    1. Beoordeel de lichaamsconditiescore tijdens handmatig onderzoek. Let tijdens het krabben van de muis op de hoeveelheid vet die de onderrug en het schaambeen bedekt; Kwetsbaarheid zal meestal een verlies van vet in deze regio veroorzaken. Matig vetverlies, resulterend in prominentere botten dan jonge, niet-kwetsbare muizen, wordt gescoord als 0,5. Zodra de botten zeer prominent worden, zelfs scherp, of er is duidelijk verlies van spiermassa, zal de score 1,0 zijn.
    2. Scoor de lichaamsconditiescore als volgt: 0 = botten voelbaar maar niet prominent; 0,5 = botten prominent en/of nauwelijks voelbaar; 1,0 = botten zeer prominent en/of niet gevoeld.
  17. Gewichtsbeoordeling op een vast tijdstip van de dag (bijv. binnen 2 tot 4 uur na het begin van de inactieve periode) na het open veld en het manuele examen.
    1. Beoordeel het gewicht aan de hand van kwetsbaarheidsmaatregelen.

4. Uitvoering van de beoordeling van de fysieke kwetsbaarheid

OPMERKING: Een groot deel van de implementatie van deze beoordeling moet worden aangepast aan de behoeften van de experimentator en zijn experimentele doelen. De details die hier worden verstrekt, kunnen dienen als een voorbeeld van hoe men de kwetsbaarheidsbeoordeling zou kunnen implementeren en een aantal nuttige richtlijnen bieden voor algemene doeleinden.

  1. Frequentie: Zodra een cohort of kolonie te beoordelen muizen is geïdentificeerd, moet u elke 2 weken fysieke kwetsbaarheidsbeoordelingen uitvoeren. Houd het tijdstip en de dag van de assessments consistent tijdens de evaluatieperiode.
  2. Gegevensregistratie: Beoordeel tijdens de evaluatie van elke muis een score (0, 0,5 of 1,0) op elk van de kwetsbaarheidsmetingen en noteer een gewicht; Gebruik een gemiddelde van de scores van alle zestien tekorten als een uiteindelijke kwetsbaarheidsscore. Maak alle relevante aantekeningen met betrekking tot de gezondheid en het gedrag van de muizen, inclusief wijzigingen in een van de maatregelen die meer aandacht vereisen tijdens latere evaluaties en abnormaal gedrag na het hanteren. Voer geen hertelling uit voor eerdere scores. Bereken de kwetsbaarheidsindex als het rekenkundig gemiddelde van de 16 tekortscores (0/0,5/1,0), waarbij het lichaamsgewicht uitdrukkelijk wordt uitgesloten van de berekening.
    OPMERKING: Het is van vitaal belang om ervoor te zorgen dat de juiste gegevens in de loop van de longitudinale evaluatieperiode aan de juiste muis worden toegeschreven.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Een gemakssteekproef van natuurlijk ouder wordende C57Bl/6x129J-muizen werd beoordeeld op kwetsbaarheid met behulp van de hier beschreven index. Elke muis (n = 46; 36 vrouwtjes) ouder dan 12 maanden werd elke 2 weken beoordeeld, waarbij de evaluatieperiode ongeveer 6 maanden duurde. Een cross-sectioneel cohort op vier leeftijden (12, 18, 24 en 30 maanden) werd geselecteerd om de kwetsbaarheidsindexscore te beoordelen in alle leeftijdsgroepen die ...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Cruciaal voor het succes van deze kwetsbaarheidsindex is consistentie bij het evalueren van de vele subjectieve criteria die aanwezig kunnen zijn bij tekorten. Er kunnen verschillende stappen worden ondernomen om de kwaliteit van de resultaten en de algehele betrouwbaarheid van deze index te waarborgen. Tijdens de observatie kan dezelfde onderzoeker worden gebruikt, zodat hetzelfde oordeel over de tekortscore wordt gegeven voor alle dieren en tijdstippen. Als het experimentontwerp of de ...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Alle auteurs hebben geen belangenconflicten te verklaren.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ondersteund door NIH R01 AG057052

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Digitale weegschaal (meerdere eenheden)BoomKHR3001
Peroxigard klaar voor gebruikVirox Technologies IncPRTU242101 ontsmettingsmiddel

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Faulkner, J. A., Larkin, L. M., Claflin, D. R., Brooks, S. V. Age-related changes in the structure and function of skeletal muscles. Clin Exp Pharmacol Physiol. 34 (11), 1091-1096 (2007).
  2. Buford, T. W., et al. Models of accelerated sarcopenia: Critical pieces for solving the puzzle of age-related muscle atrophy. Ageing Res Rev. 9 (4), 369-383 (2010).
  3. Fielding, R. A., et al. Sarcopenia: An undiagnosed condition in older adults. Current consensus definition: Prevalence, etiology, and consequences. International working group on sarcopenia. J Am Med Dir Assoc. 12 (4), 249-256 (2011).
  4. Johnson, R. L., et al. Frailty index is associated with periprosthetic fracture and mortality after total knee arthroplasty. Orthopedics. 42 (6), 335-343 (2019).
  5. Johnson, R. L., et al. Impact of frailty on outcomes after primary and revision total hip arthroplasty. J Arthroplasty. 34 (1), 56-64.e55 (2019).
  6. Ribeiro, A. R., Howlett, S. E., Fernandes, A. Frailty - a promising concept to evaluate disease vulnerability. Mech Ageing Dev. 187, 111217(2020).
  7. Fried, L. P., et al. Frailty in older adults: Evidence for a phenotype. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 56 (3), M146-M156 (2001).
  8. Bandeen-Roche, K., et al. Phenotype of frailty: Characterization in the women's health and aging studies. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 61 (3), 262-266 (2006).
  9. Mitnitski, A. B., Mogilner, A. J., Rockwood, K. Accumulation of deficits as a proxy measure of aging. ScientificWorldJournal. 1, 323-336 (2001).
  10. Rockwood, K., Mitnitski, A. Frailty in relation to the accumulation of deficits. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 62 (7), 722-727 (2007).
  11. Mitnitski, A., Rockwood, K. Aging as a process of deficit accumulation: Its utility and origin. Interdiscip Top Gerontol. 40, 85-98 (2015).
  12. Whitehead, J. C., et al. A clinical frailty index in aging mice: Comparisons with frailty index data in humans. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 69 (6), 621-632 (2014).
  13. Baumann, C. W., Kwak, D., Thompson, L. V. Assessing onset, prevalence and survival in mice using a frailty phenotype. Aging (Albany NY). 10 (12), 4042-4053 (2018).
  14. Heinze-Milne, S. D., Banga, S., Howlett, S. E. Frailty assessment in animal models. Gerontology. 65 (6), 610-619 (2019).
  15. Feridooni, H. A., Sun, M. H., Rockwood, K., Howlett, S. E. Reliability of a frailty index based on the clinical assessment of health deficits in male c57bl/6j mice. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 70 (6), 686-693 (2015).
  16. Todorovic, S. T., Smiljanic, K. R., Ruzdijic, S. D., Djordjevic, A. N. M., Kanazir, S. D. Effects of different dietary protocols on general activity and frailty of male wistar rats during aging. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 73 (8), 1036-1044 (2018).
  17. Hall, C. S. Emotional behavior in the rat. I. Defecation and urination as measures of individual differences in emotionality. Journal of Comparative Psychology. 18 (3), 385-403 (1934).
  18. Liu, H., Graber, T. G., Ferguson-Stegall, L., Thompson, L. V. Clinically relevant frailty index for mice. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 69 (12), 1485-1491 (2014).
  19. Kwak, D., Baumann, C. W., Thompson, L. V. Identifying characteristics of frailty in female mice using a phenotype assessment tool. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 75 (4), 640-646 (2020).
  20. Kane, A. E., Ayaz, O., Ghimire, A., Feridooni, H. A., Howlett, S. E. Implementation of the mouse frailty index. Can J Physiol Pharmacol. 95 (10), 1149-1155 (2017).
  21. Kane, A. E., Hilmer, S. N., Huizer-Pajkos, A., Mach, J., Nines, D., Boyer, D., Gavin, K., Mitchell, S. J., de Cabo, R. Factors that Impact on Interrater Reliability of the Mouse Clinical Frailty Index. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 70 (6), 694-695 (2015).
  22. Baumann, C. W., Kwak, D., Thompson, L. V. Phenotypic frailty assessment in mice: Development, discoveries, and experimental considerations. Physiology (Bethesda). 35 (6), 405-414 (2020).
  23. Parks, R. J., et al. A procedure for creating a frailty index based on deficit accumulation in aging mice. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 67 (3), 217-227 (2012).
  24. Vang, P., Vasdev, A., Zhan, W. Z., Gransee, H. M., Sieck, G. C., Mantilla, C. B. Diaphragm muscle sarcopenia into very old age in mice. Physiol Rep. 8 (1), e14305(2020).
  25. Foltz, C. J., Ullman-Cullere, M. Guidelines for assessing the health and condition of mice. Lab Animal. 28 (4), 28-32 (1999).
  26. Mitchell, C. M., Salyards, G. W., Theriault, B. R., Langan, G. P., Luchins, K. R. Evaluation of pain and distress and therapeutic interventions for rectal prolapse in mice to reduce early study removal. J Am Assoc Lab Anim Sci. 60 (6), 692-699 (2021).
  27. Abellan Van Kan, G., et al. The i.A.N.A task force on frailty assessment of older people in clinical practice. J Nutr Health Aging. 12 (1), 29-37 (2008).
  28. Abellan Van Kan, G., Rolland, Y. M., Morley, J. E., Vellas, B. Frailty: Toward a clinical definition. J Am Med Dir Assoc. 9 (2), 71-72 (2008).
  29. Roh, E., Choi, K. M. Health consequences of sarcopenic obesity: A narrative review. Front Endocrinol (Lausanne). 11, 332(2020).
  30. Brooks, S. P., Dunnett, S. B. Tests to assess motor phenotype in mice: A user's guide. Nat Rev Neurosci. 10 (7), 519-529 (2009).
  31. Fahlstrom, A., Yu, Q., Ulfhake, B. Behavioral changes in aging female c57bl/6 mice. Neurobiol Aging. 32 (10), 1868-1880 (2011).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Frailty indexbiologische leeftijdgezondheidsspannelongitudinale beoordelingfrailty score bij muizenopen field onderzoekhandmatig onderzoekbody condition scoregangstoornissen

Gerelateerde artikelen