Name: Scheenbeen Nerve doorsnijding - Een gestandaardiseerd model voor denervatie-geïnduceerde Skeletal Muscle Atrofie in Muizen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-11-03T19:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 50 s
Description: Leer het tibiale zenuwdoorsnijdingsmodel voor skeletspieratrofie bij muizen. Deze methode biedt een gestandaardiseerde aanpak met lage morbiditeit om spierverlies na denervatie te bestuderen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd ondersteund door subsidies van de CIHR Neuromusculaire Research Partnership (JNM - 90.959; naar Jaeb).

Voorafgaand aan het gebruik van dit model, moeten onderzoekers goedkeuring voor het chirurgische protocol uit van hun instelling dierlijk gebruik bestuursorgaan hebben ontvangen. Het model is goedgekeurd door het Research Ethics Board, Hamilton Health Sciences Corporation, McMaster University (AUP # 10-04-24) en in strikte overeenstemming met de aanbevelingen van de Canadese Raad over Animal Care wordt uitgevoerd. 1. Muis Voorbereiding <ol><li> Weeg de muis. Induceren anesthesie met 5% isofluraan of 2% halothaan. Het circuit gebruikt moeten zorgen voor voldoende wegvangen van de verdoving om de chirurg te beschermen. Na 2-3 min ademhaling van het dier zal vertragen. Zorg ervoor dat de knipperreflex afwezig en knijp de ruimte tussen de tenen in de poot om chirurgische anesthesie (dwz geen reactie van de muis) te bevestigen. Breng oogheelkundige smeermiddel voor het oog, het drogen van de cornea te voorkomen tijdens de operatie. </li><li> Scheer de laterale dijen en billen van de nervusinkeping aan de knie en te desinfecteren met proviodine. Scheren zal de plaats van de incisie haar vrije voldoende visualisatie van het operatieveld en om interferentie te minimaliseren met zenuw dissectie en doorsnijding houden. De nervus inkeping, die superieur en posterieur van het dijbeen, kan worden geïdentificeerd door palpatie. </li></ol> 2. Operatieve procedure <ol><li> Verminderen inhalatie isofluraan tot 2% (halothaan 1%) en plaats de muis op zijn kant (zijde die bestemd is voor een operatie naar boven), op grond van een operationele of dissectiemicroscoop. Alternatief operatie kan worden uitgevoerd met chirurgische loepen aangezien 3.5X vergroting bevredigend voor een volwassene (20-25 g) muis. </li><li> Don steriele handschoenen. Identificeer de nervus inkeping door palpatie. Met een scalpel, insnijden van de huid van de dij van de nervus inkeping aan de knie (ca. 1 cm). </li><li> Verspreid zachtjes de huid. Identificeer de biceps femoris, de vlakke oppervlakkige spier van de dijdirect onder de huid. Met behulp van fijne schaar, splitsen de biceps femoris langs de spiervezels en open te houden met een veerterughaalorgaan aan de heupzenuw en zijn takken bloot. </li><li> Identificeer de heupzenuw onmiddellijk diep om de biceps femoris. Het kan worden geïdentificeerd door zijn karakteristieke glanzende witte kleur en is ongeveer 0,8 mm in diameter. Het loopt van de nervus inkeping aan de knie, vertakking in de tibia, peroneale en sural zenuwen op het niveau van de knieholte. </li><li> Voorzichtig te scheiden van de tibia van de peroneus en suralis takken met ultrafijne tang en voorjaar microdissecting schaar. De nervus tibialis is de grootste tak en is meestal centraal. Het is belangrijk om niet het lef te verpletteren terwijl het scheiden van de takken. Houdt de zenuwen gewoon op de buitenste adventicial laag met de ultrafijne tang, en het houden van de zenuw speling (niet geleerd), zullen voorkomen zenuw verpletteren en tractie letsel. </li><li> Voor volledige en blijvende denervatiop, snijd de nervus tibialis met microdissecting schaar zo distaal mogelijk, de knieholte schepen zorgvuldig vermeden. Als alternatief voor tijdelijke denervatie met verwachte complete reïnnervatie in 2-4 weken, de tibialis zenuw kan eenvoudig worden verpletterd met ultrafijn tang voor 15 sec in plaats van doorgesneden. (Perifere zenuwen teruggroeien volgende blessure en zal doelspier reinnervate.) </li><li> Als volledige denervatie vereist, hechten het einde van de doorgesneden tibialis het voorste oppervlak van de biceps femoris met 10-0 nylon en opnieuw benadert de biceps femoris met 5-0 Vicryl tot afwijkende reïnnervatie van de gastrocnemius voorkomen en soleusspieren. </li><li> Sluit de huid met een draaiende 5-0 Vicryl hechtmateriaal. </li></ol> 3. Post-operatieve zorg <ol><li> Schakel de inhalatie-anesthesie, maar de toevoer van zuurstof te handhaven. Dien buprinorphine (of plaatsvervanger) pijnstillende subcutaan. </li><li> Breng de muis naar een schone kooi zonderbeddengoed tijdens het ontwaken uit narcose. Houden op een warming deken in de kooi en onder directe observatie tot ambulating. </li><li> Overdracht en huis in zachte bodem kooi (niet draad) met ruime zacht beddengoed. </li><li> Inspecteer de operatieve ledemaat dagelijks voor conditie van de operatiewond en de voet voor de ontwikkeling van decubitus hiel ulcera of het bewijs van kauwen. Kleine problemen kunnen worden beheerd met lokale antibiotica of antiseptica zoals proviodine. Endpoint indicatoren die dierlijke euthanasie zijn gewichtsverlies, het bewijs van de slechte zelfzorg (gegolfde bont), en gebogen houding. Voorts moeten de dieren met grote wond verstoring of zweren die niet genezen binnen 1-2 weken met topische antibiotica of lijken pijn worden opgeofferd. </li></ol> 4. Gedenerveerde gastrocnemius en soleus spier Harvest <ol><li> Bij de post-operatieve tijdstip gewenst, wegen de muis en het offer met CO 2 overdosis. </li><li> Scheer de mediale aspect van zowel deoperatieve en contralaterale controle benen en schoon met alcohol. Plaats de muis onder een operationele of microscoop ontleden, of als alternatief gebruik chirurgische bekijken loepen voor vergroting. </li><li> Op de operatieve ledemaat, incisie de mediale kalf huid met een scalpel van de enkel tot de knie en de omtrek rond de enkel. Trek de huid met een pincet uit de spier en proximaal in de richting van de dij. Dit onthult alle spieren van het been. Identificeer de gastrocnemius spier, de kuitspier die loopt vanaf de knie naar de enkel van het achterste deel van het been en ligt direct onder de huid. Identificeer de distale inbrengen van de biceps femoris, proximaal van de gastrocnemius spier aan de mediale zijde van de knie. Aan zijn distale insertie de biceps femoris verschijnt dun en ragfijn en ligt over de meest proximale deel van de gastrocnemius. Met behulp van een schaar en stompe einde dissectie, zachtjes de distale inbrengen van de biceps femoris scheiden van het gastrocnemius spier. </li><li> Aan zijn distale insertie in de calcaneus, de gastrocnemius taps in de achillespees. Identificeer de achillespees, die wit en pezig verschijnt. Houd de achillespees met een tang, zorg niet te houden of plet de gastrocnemius, en verdeel de achillespees van de calcaneus inbrengen met behulp van een schaar. </li><li> Nog steeds de pees, til de gastrocnemius (lichtrood) uit het diepe soleus (dieper rood), uit de distale insertie naar zijn oorsprong bij de knie (de soleus kan afzonderlijk worden geoogst). </li><li> Ontleden de gastrocnemius van de poot door het ontstaan ​​van de gastrocnemius van de mediale en laterale femur chondyles met een schaar. Zeer zacht tractie op de spier faciliteert dit proces. Wees voorzichtig dat u de spieren te verpletteren. </li><li> De soleus zal nu duidelijk zichtbaar is, onmiddellijk onder de plaats van de gastrocnemius. Til de soleus van zijn plaatsing op de achillespees te zijn ofigin de achterste kalf. Als de soleus per ongeluk wordt verhoogd met de gastrocnemius, voorzichtig te scheiden van de geoogste specimen. De gastrocnemius (lichtrood) en soleus (donkerrood) blijven herkenbaar in het geoogste specimen vanwege hun kleur verschillen. </li><li> Weeg de spieren afzonderlijk op een precisieweegschaal. </li><li> Splits de spieren verticaal helft voor snap invriezen in vloeibare stikstof (voor daaropvolgende eiwit en / of RNA-extractie), en de helft voor histologie (bijvoorbeeld morfometrische assessment, immunohistochemische) vaststelling hetzij in 10% formaline, of bevroren fixatie in isopentaan gekoeld met vloeibare stikstof , zoals gewenst. </li><li> Herhaal vanaf stap 4.3 op de controle, niet-bediende, kant aan controle gastrocnemius en soleus spieren oogsten. </li></ol>

<ol><li>Fu, S. Y., Gordon, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contributing+factors+to+poor+functional+recovery+after+delayed+nerve+repair%3A+prolonged+denervation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Contributing factors to poor functional recovery after delayed nerve repair: prolonged denervation.</a> J. Neurosci. 15, 3886-3895 (1995).</li>
<li>Kobayashi, J., Mackinnon, S. E., Watanabe, O., Ball, D. J., Gu, X. M., Hunter, D. A., Kuzon, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+duration+of+muscle+denervation+on+functional+recovery+in+the+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">The effect of duration of muscle denervation on functional recovery in the rat model.</a> Muscle Nerve. 20, 858-866 (1997).</li>
<li>Bain, J. R., Veltri, K. L., Chamberlain, D., Fahnestock, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+functional+recovery+of+denervated+skeletal+muscle+after+temporary+sensory+nerve+innervation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Improved functional recovery of denervated skeletal muscle after temporary sensory nerve innervation.</a> Neuroscience. , 103-503 (2001).</li>
<li>Batt, J., Bain, J., Goncalves, J., Michalski, B., Plant, P., Fahnestock, M., Woodgett, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+gene+expression+profiling+of+short+and+long+term+denervated+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Differential gene expression profiling of short and long term denervated muscle.</a> FASEB J. 20, 115-117 (2006).</li>
<li>Sher, J., Cardasis, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skeletal+muscle+fiber+types+in+the+adult+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neurol.+Scand%22%5BJournal%5D)">Skeletal muscle fiber types in the adult mouse.</a> Acta Neurol. Scand. 54, 45-56 (1976).</li>
<li>Agbulut, O., Noirez, P., Beaumont, F., Butler-Browne, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myosin+heavy+chain+isoforms+in+postnatal+muscle+development+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Cell%22%5BJournal%5D)">Myosin heavy chain isoforms in postnatal muscle development of mice.</a> Biol. Cell. 95, 399-406 (2003).</li>
<li>Nagpal, P., Plant, P. J., Correa, J., Bain, A., Takeda, M., Kawabe, H., Rotin, D., Bain, J. R., Batt, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ubiquitin+ligase+nedd4-1+participates+in+denervation-induced+skeletal+muscle+atrophy+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">The ubiquitin ligase nedd4-1 participates in denervation-induced skeletal muscle atrophy in mice.</a> PLoS ONE. 7, e46427(2012).</li>
<li>Plant, P. J., Bain, J. R., Correa, J. E., Woo, M., Batt, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absence+of+caspase-3+protects+against+denervation-induced+skeletal+muscle+atrophy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Absence of caspase-3 protects against denervation-induced skeletal muscle atrophy.</a> J. Appl. Physiol. 107, 224-234 (2009).</li>
<li>Varejao, A. S., Meek, M. F., Ferreira, A. J., Patricio, J. A., Cabrita, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+evaluation+of+peripheral+nerve+regeneration+in+the+rat%3A+walking+track+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Functional evaluation of peripheral nerve regeneration in the rat: walking track analysis.</a> J. Neurosci. Methods. 108, 1-9 (2001).</li>
<li>Willand, M. P., Holmes, M., Bain, J., Fahnestock, M., de Bruin, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+muscle+stimulation+after+immediate+nerve+repair+reduces+muscle+atrophy+without+affecting+reinnervation%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Electrical muscle stimulation after immediate nerve repair reduces muscle atrophy without affecting reinnervation.</a> Muscle Nerve. 48, 219-225 (2013).</li>
<li>Sterne, G. D., Coulton, G. R., Brown, R. A., Green, C. J., Terenghi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurotrophin-3-enhanced+nerve+regeneration+selectively+improves+recovery+of+muscle+fibers+expressing+myosin+heavy+chains+2b%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Neurotrophin-3-enhanced nerve regeneration selectively improves recovery of muscle fibers expressing myosin heavy chains 2b.</a> J. Cell Biol. 139, 709-715 (1997).</li>
<li>Plant, P. J., North, M. L., Ward, A., Ward, M., Khanna, N., Correa, J., Scott, J. A., Batt, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypertrophic+airway+smooth+muscle+mass+correlates+with+increased+airway+responsiveness+in+a+murine+model+of+asthma%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Respir.+Cell+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Hypertrophic airway smooth muscle mass correlates with increased airway responsiveness in a murine model of asthma.</a> Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 46, 532-540 (2012).</li>
<li>Bain, J. R., Mackinnon, S. E., Hunter, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+evaluation+of+complete+sciatic%2C+peroneal%2C+and+posterior+tibial+nerve+lesions+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Plast.+Reconstr.+Surg%22%5BJournal%5D)">Functional evaluation of complete sciatic, peroneal, and posterior tibial nerve lesions in the rat.</a> Plast. Reconstr. Surg. 83, 129-138 (1989).</li>
<li>Hare, G. M., Evans, P. J., Mackinnon, S. E., Best, T. J., Midha, R., Szalai, J. P., Hunter, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Walking+track+analysis%3A+utilization+of+individual+footprint+parameters%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Plast.+Surg%22%5BJournal%5D)">Walking track analysis: utilization of individual footprint parameters.</a> Ann. Plast. Surg. 30, 147-153 (1993).</li>
<li>McLean, J., Batt, J., Doering, L. C., Rotin, D., Bain, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+rate+of+nerve+regeneration+and+directional+errors+after+sciatic+nerve+injury+in+receptor+protein+tyrosine+phosphatase+sigma+knock-out+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Enhanced rate of nerve regeneration and directional errors after sciatic nerve injury in receptor protein tyrosine phosphatase sigma knock-out mice.</a> J. Neurosci. 22, 5481-5491 (2002).</li>
<li>Richner, M., Bjerrum, O. J., Nykjaer, A., Vaegter, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+spared+nerve+injury+%28SNI%29+model+of+induced+mechanical+allodynia+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">The spared nerve injury (SNI) model of induced mechanical allodynia in mice.</a> J. Vis. Exp. (54), e3092(2011).</li>
<li>Rogoz, K., Lagerstrom, M. C., Dufour, S., Kullander, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((VGLUT2-dependent+glutamatergic+transmission+in+primary+afferents+is+required+for+intact+nociception+in+both+acute+and+persistent+pain+modalities%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">VGLUT2-dependent glutamatergic transmission in primary afferents is required for intact nociception in both acute and persistent pain modalities.</a> Pain. 153, 1525-1536 (2012).</li>
<li>Thornell, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sarcopenic+obesity%3A+satellite+cells+in+the+aging+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Clin.+Nutr.+Metab.+Care%22%5BJournal%5D)">Sarcopenic obesity: satellite cells in the aging muscle.</a> Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 14, 22-27 (2011).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten worden verklaard.

De scheenbeenzenuw doorsnijding model van denervatie-geïnduceerde skeletspier atrofie is een algemeen gebruikte en goed gevalideerd model bij ratten. We hebben dit model aangepast voor gebruik in muizen, waarmee de onderzoeker te profiteren van de aanwezigheid van genetisch gemanipuleerde muizen en de studie van het proces van spieratrofie in vivo bij afwezigheid van eiwitten essentieel voor de regulatie van spiermassa 7,8. De gastrocnemius en soleus spieren, zowel gedenerveerde in dit model, gemakke...

Skeletspieren denervatie, vanwege traumatische perifere zenuwschade, ziekte of farmacologische interventies, heeft het onmiddellijk verlies van spierweefsel vrijwillige contractiele functie. Muscle gelijktijdig begint te atrofie en deze atrofie is omkeerbaar indien tijdig, goede kwaliteit reïnnervatie optreedt 1,2. Aangezien reïnnervatie, myofiber atrofie vordert en onomkeerbare biologische veranderingen in de spieren optreden met spierfibrose en myofiber dood. Hier laten we zien de nervus tibialis doorsnijding model, een model van denervatie-geïnduceerde skeletspier atrofie en fibrose, in muizen. Dit model kunnen wetenschappers de fysiologische, cellulaire en moleculaire biologische mechanismen die ten grondslag liggen spieratrofie in vivo in de gastrocnemius en soleus spieren te bestuderen. Terwijl historisch voornamelijk gebruikt in ratten, meer recente toepassing van dit model knockout en transgene muizenlijnen bijzonder kunnen onderzoekers de rol van hun beoordelenbepaalde proteïne (s) van belang in de inductie, ontwikkeling en onderhoud, of alternatief de resolutie, spieratrofie en fibrose in vivo. De nervus tibialis is een gemengd motor-sensorische perifere zenuw in het knaagdier achterbeen, en is een van de drie terminal takken van de nervus ischiadicus. Doorsnijding van de nervus tibialis denervates de gastrocnemius, soleus en plantaris spieren (en de drie kleine diepe flexoren van de voet, waaronder tibialis posterior, flexor digitorum longus en flexor hallicus longus), en het is een goed gestandaardiseerd en gevalideerd model bij ratten 3,4 . De gastrocnemius en soleus spieren kunnen gemakkelijk worden ontleed op seriële tijdstippen onderbrengen tibialis doorsnijding, gefixeerd en verwerkt voor histologische evaluatie van spier en spiervezel morfometrie of flash bevroren extractie van spier-RNA en eiwitten voor de te bestuderen, bijvoorbeeld, de cellulaire signalerende netwerken reguleren spieratrofie. De gastrocnemius spier is een gemengde vezel spiertype (type I en type II, hoewel voornamelijk type II) en soleus spier bestaat uit een groot deel van type I vezels, waardoor zowel snelle als langzame krampspier voor beoordeling 5,6. De scheenbeenzenuw doorsnijding model is geschikt voor het bestuderen van het proces van denervatie-geïnduceerde spieratrofie in zowel de korte termijn (dagen) 7 en lange termijn (weken tot maanden) 4,8. In tegenstelling tot de heupzenuw doorsnijding model (een tweede model van denervatie-geïnduceerde spieratrofie vaak gebruikt bij knaagdieren), scheenbeenzenuw doorsnijding induceert minder morbiditeit bij het dier, waardoor het een aantrekkelijk model. Doorsnijding van de nervus ischiadicus denervates alle spieren van het been (onder de knie) en de voet, beperkten de mogelijkheden van het dier te ambulate 2, terwijl doorsnijding van de nervus tibialis verlaat de peroneus en suralis takken van de nervus zenuw intact, waardoor het behoud vanhun doel spieren en sensorische gebieden. De muis kan niet plantar flex invertsiropen de voet, maar gemakkelijk kan ambulate en het gewicht draagt ​​gelijkmatig op beide achterpoten, waardoor aanzienlijk verminderen van de morbiditeit van het model. Ganganalyse studies ter evaluatie van het lopen patronen werden uitgevoerd bij ratten na scheenbeen en heupzenuw verwondingen en aantonen dat footprint en het gewicht dragen beter wordt geconserveerd met scheenbeen blessure 9,10. Bovendien, in de tibialis doorsnijding model, de peroneale zenuw kan worden ingezet op een later tijdstip en overgebracht als een bron van vertraagde reinnervation, indien de studie ontwerp vereist 3. In tegenstelling, vertraagde reïnnervatie in de heupzenuw doorsnijding model is het gebruik van een zenuwtransplantaat aan de heupzenuw tekort, zeer aanzienlijke verhoging van de technische moeilijkheidsgraad van het model en het gebruik ervan te beperken tot ervaren chirurgen. Terwijl de nervus tibialis doorsnijding model requires vertrouwdheid van de operator met steriele operatietechniek in dierlijke chirurgie, zowel de nervus tibialis en kuitspieren het innervates zijn gemakkelijk toegankelijk en herkenbaar zijn voor manipulatie, zodat personen die geen chirurgen, of zeer ervaren met dierlijke chirurgie, kan gemakkelijk onder de knie dit model .

<table><tbody><tr><td colspan="4">Reagents en materialen</td></tr><tr><td>10-0 Nylon hechtdraad</td><td>Ethicon</td><td>2850G</td><td></td></tr><tr><td>5-0 Vicryl hechtdraad</td><td>Ethicon</td><td>J553G</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">Apparatuur</td></tr><tr><td>Microdissectie schaar met veer</td><td>Fine Surgical Tools</td><td>15021-15</td><td></td></tr><tr><td>Ultra fijne pincet</td><td>Fine Surgical Tools</td><td>11370-40</td><td></td></tr><tr><td>Niet-vergrendelings micro naaldhouder (driver)</td><td>Fine Surgical Tools</td><td>12076-12</td><td></td></tr><tr><td>Veer retractor</td><td>Fine Surgical Tools</td><td>17000-02</td><td></td></tr></tbody></table>

scheenbeen nerve doorsnijding - een gestandaardiseerd model voor denervatie-geïnduceerde skeletal muscle atrofie in muizen

Tibial Nerve Transection - A Standardized Model for Denervation-induced Skeletal Muscle Atrophy in Mice

De scheenbeenzenuw doorsnijding model is een goed verdragen, gevalideerde en reproduceerbaar model van denervatie-geïnduceerde skeletspier atrofie bij knaagdieren. Hoewel oorspronkelijk ontwikkeld en uitgebreid in de rat door zijn grotere omvang, het tibiale zenuw in muizen is groot genoeg dat het gemakkelijk kan worden gemanipuleerd met ofwel verbrijzeling of doorsnijden, waardoor de peroneale en suralis takken van de nervus ischiadicus intact en daardoor behouden hun doel spieren. Zo, dit model biedt de voordelen van het induceren minder morbiditeit en belemmering van ambulantie dan de heupzenuw doorsnijding model en maakt het ook mogelijk onderzoekers om de fysiologische, cellulaire en moleculaire biologische mechanismen reguleren van het proces van spieratrofie in genetisch gemanipuleerde muizen te bestuderen. De scheenbeenzenuw levert de gastrocnemius, soleus en plantaris spieren, zodat haar doorsnijding maakt de studie van gedenerveerde skeletspier bestaat uit fast twitch type II vezels en / of slow twitch type Ivezels. Hier laten we zien de nervus tibialis doorsnijding model in de C57Black6 muis. We evalueren de atrofie van de gastrocnemius spier als vertegenwoordiger spier, bij 1, 2 en 4 weken na denervatie door meting spier gewichten vezeltype specifieke doorsnede on paraffine ingebedde histologische secties immunologisch gekleurd voor fast twitch myosine.

<html> Scheenbeenzenuw doorsnijding denervates de gastrocnemius, soleus en plantaris spieren van het kalf. Hier beoordelen we de ontwikkeling van atrofie in de gastrocnemius, als vertegenwoordiger spier. Gastrocnemius werd geoogst 2-3 maanden oud C57Black 6 muizen (Jackson Laboratories) gedenerveerde voor 1, 2 of 4 weken. Muscle gewicht geleidelijk afnemen (figuur 1), evenals de doorsnede van type II fast twitch spiervezels (figuur 2), in de tijd. De gastrocnemius is een gemengde vezel s...

De scheenbeenzenuw doorsnijding model is een goed verdragen, gevalideerde en reproduceerbaar model van de skeletspier atrofie. Het model chirurgische protocol wordt beschreven en gedemonstreerd in C57Black6 muizen.

Scheenbeen Nerve doorsnijding - Een gestandaardiseerd model voor denervatie-geïnduceerde Skeletal Muscle Atrofie in Muizen

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of denervation-induced skeletal muscle atrophy in rodents. ...

Het algemene doel van deze video is om het model van skeletspieratrofie door middel van transectie van de nervus tibialis bij muizen te demonstreren. Dit wordt bereikt door de nervus ischiadicus en zijn drie takken, de nervus tibialis, nervus suralis en nervus peroneus, te isoleren. Zodra deze geïsoleerd zijn, wordt de nervus tibialis getransecteerd.Na de denervatie wordt de wond gesloten en wordt de conditie van het dier nauwlettend in de gaten gehouden. Uiteindelijk worden monsters verkregen die een progressieve afname van de spiermassa na denervatie laten zien. Het model van denervatie-geïnduceerde skeletspieratrofie door tractie van de nervus tibialis is een veelgebruikt en goed gevalideerd model bij ratten, en dit gaat gepaard met veel minder morbiditeit dan tractie van de nervus ischiadicus.We hebben dit model aangepast voor gebruik bij muizen, wat we hier zullen demonstreren. Hierdoor kan de onderzoeker gebruikmaken van genetisch gemodificeerde muizen en het proces van spieratrofie bestuderen in afwezigheid van eiwitten die cruciaal zijn voor de regulatie van de skeletspiermassa, terwijl er minimale morbiditeit bij het dier wordt geïnduceerd. Noteer eerst het gewicht van de muis nadat adequate anesthesie is bevestigd via een knijptest van de teen, identificeer de sciaticusinkeping door palpatie en scheer het laterale dijbeen en het bilgebied vanaf daar tot aan de knie.Reinig vervolgens het gebied door herhaaldelijk alcohol en pro-jodium aan te brengen. Plaats de muis op zijn zij onder een operatie- of dissectiemicroscoop terwijl u steriele handschoenen draagt. Identificeer de sciaticusinkeping door middel van palpatie.Maak een incisie in de huid van de laterale dij, van de notch ischiadica tot aan de knie. Spreid de huid voorzichtig open. Identificeer de musculus biceps femoris, de platte oppervlakkige spier van de laterale dij direct onder de huid, met behulp van een fijne schaar.Splits de musculus biceps femoris langs de spiervezels en breng een veerretractor aan. Om de nervus ischiadicus en diens vertakkingen bloot te leggen, identificeert u de nervus ischiadicus direct onder de musculus biceps femoris. Deze kan worden herkend aan de karakteristieke glanzend witte kleur en heeft een diameter van ongeveer 0,8 millimeter.Het loopt van de notch ischiadica naar de knie en vertakt zich op het niveau van de fossa poplitea in de nervus tibialis, de nervus peroneus en de nervus suralis. Scheid de nervus tibialis voorzichtig van de vertakkingen van de nervus peroneus en de nervus suralis met ultrafijne pincetten en een verenschaar voor microdissectie. De nervus tibialis is de grootste tak en bevindt zich gewoonlijk centraal.Een voorzichtige behandeling van de nervus ischiadicus en de vertakkingen daarvan is essentieel voor het succes van deze procedure. Zorg ervoor dat de takken van de nervus sacralis en de nervus perinealis niet beschadigd of uitgerekt raken. Indien deze vertakkingen beschadigd of uitgerekt raken, zullen ook hun doelorganen gedeneuvareerd worden.Door de zenuw met de ultrafijne pincet alleen bij de buitenste adventitielaag vast te houden en de zenuw slap te laten hangen, worden zenuwcompressie en tractieletsel bij tijdelijke denervatie voorkomen. Met een verwachte volledige regeneratie binnen twee tot vier weken, wordt de nervus tibialis gedurende 15 seconden met de ultrafijne pincet geplet voor een volledige en blijvende denervatie. Knip de nervus tibialis met de micros dissectieschaar zo distaal mogelijk door. Vermijd hierbij zorgvuldig de popliteale vaten als volledige denervatie vereist is.Hecht het uiteinde van de doorgesneden nervus tibialis aan het vooroppervlak van de musculus biceps femoris met 10-0 nylon en benader de biceps femoris opnieuw met 5-0 Vicryl om een aberrante re-innervatie van de musculus gastrocnemius en musculus soleus te voorkomen. Zodra de denervatie is voltooid, wordt de huid gesloten met een doorlopende 5-0 Vicryl-hechting. Schakel, wanneer u klaar bent, het inhalatieanesthesiemiddel uit, maar behoud de zuurstofflow.Huisvest de muis na het enkelvoudig toedienen van een analgeticum in een warme, schone kooi zonder nestmateriaal. Houd de muis onder direct toezicht tot deze zich weer kan voortbewegen. Wanneer de muis volledig is hersteld, dient deze te worden overgeplaatst naar een schone kooi met een dichte bodem en voldoende zacht nestmateriaal.Inspecteer dagelijks het geopereerde ledemaat en de voet op de ontwikkeling van decubituszweren op de hiel of tekenen van kauwen; kleine problemen kunnen worden behandeld met topische antibiotica of antiseptica, zoals jodium. Eindpuntindicatoren die euthanasie van het dier vereisen zijn gewichtsverlies, tekenen van gebrekkige zelfzorg en een gebogen houding. Daarnaast moeten dieren met wonddefecten of zweren die na één tot twee weken wondzorg niet genezen, eveneens worden opgeofferd.Daarnaast worden alle dieren die onnodige pijn ondervinden [verwijderd/geëuthanaseerd]. Op het postoperatieve tijdstip worden de gewenste weefsels verzameld voor analyse. Na euthanasie wordt de mediale zijde van zowel de geopereerde als de contralaterale controlepoten geschoren en gereinigd met alcohol. Maak onder een dissectiemicroscoop met een scalpel een incisie in de huid van de mediale kuit, van de enkel tot de knie, en cirkelvormig rond de enkel van het geopereerde ledemaat. Trek vervolgens voorzichtig de huid van de spier af in proximale richting naar het dijbeen.Om alle spieren van het been bloot te leggen, identificeert u de musculus gastrocnemius, dit is de kuitspier die zich aan de posterieure zijde van het been uitstrekt van de knie tot de enkel. Lokaliseer vervolgens de distale aanhechting van de musculus biceps femoris, proximaal van de musculus gastrocnemius aan de mediale zijde van de knie. Bij de distale aanhechting ziet de musculus biceps femoris er dun en vliezig uit en bedekt deze het meest proximale gedeelte van de musculus gastrocnemius; gebruik hiervoor een schaar en botte dissectie.Scheid voorzichtig de distale aanhechting van de mus biceps femoris van de mus gastrocnemius. Bij de distale aanhechting aan het calcaneus loopt de mus gastrocnemius taps toe in de achillespees. Identificeer de achillespees, die er wit en pezig uitziet.Houd de achillespees vast met een pincet. Zorg ervoor dat de gastrocnemiusspier niet wordt vastgehouden of geplet en scheid de achillespees van de aanhechting aan het hielbeen. Gebruik een schaar terwijl u de pees vasthoudt en til de lichtrode gastrocnemiusspier voorzichtig op van de dieper rode soleusspier, van de distale aanhechting richting de oorsprong bij de knie, onder toepassing van zeer zachte tractie.Om het proces te vergemakkelijken, wordt de gastrocnemius van het been gedisseceerd door de aanhechting van de gastrocnemius bij de mediale en laterale femurcondylen te lossnijden. Gebruik hiervoor een schaar. Wees voorzichtig om de spier niet te beschadigen.De musculus soleus zal nu duidelijk zichtbaar zijn direct onder de musculus gastrocnemius. Til de soleus op vanaf de aanhechting aan de achillespees tot aan de oorsprong aan de achterzijde van de kuit. Weeg de spieren, na verwijdering, afzonderlijk op een precisiebalans.Splits vervolgens de spieren verticaal in twee gelijke delen: één deel voor snap freezing in vloeibare stikstof en één deel voor histologie. Herhaal ten slotte deze procedures aan de onbehandelde contralaterale zijde om de controle-gastrocnemius- en soleusspieren te oogsten. Gastrocnemiusspieren werden geoogst uit gedenerveerde en contralaterale controle-achterpoten na één, twee of vier weken en werden uitgedrukt als een ratio.Denervatie leidde tot een progressief verlies van spiermassa in de loop van de tijd. De dwarsdoorsnede van de spiervezels werd gemeten na immunokleuring, zoals hier te zien is. Snel samentrekkende type 2-vezels kleuren bruin en langzaam samentrekkende type 1-vezels kleuren wit.Twitch-vezels vertoonden een progressieve afname van het dwarsdoorsnedeoppervlak in de gedenerveerde spier. Na het bekijken van deze video zou u in staat moeten zijn om de transectie van de nervus tibialis bij muizen uit te voeren over een periode van vier weken. Dit biedt een reproduceerbaar, robuust en goed gevalideerd model van skeletspieratrofie geïnduceerd door denervatie.

tibial-nerve-transection-standardized-model-for-denervation-induced

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

De Gespaard zenuwletsel diermodel is hier beschreven als een muis model van perifere neuropathische pijn na een gedeeltelijke denervatie van de nervus ischiadicus door lesioning het scheenbeen en de gemeenschappelijke peroneus takken, waardoor de resterende Sural zenuw intact. Gedragsverandering als gevolg van mechanische allodynie wordt gekwantificeerd door von Frey filamenten.

De Gespaard Nerve Injury (SNI) Model van Induced mechanische allodynie in Muizen

Source: Brakkee, E. M., et al. Surgery and Behavioral Testing in the Tibial Neuroma Transposition Model in Rats. J. Vis. Exp. (2023).This video demonstrates a procedure to generate a rat tibial neuroma transposition (TNT) model. After exposing the tibial nerve in the hind leg of an anesthetized rat, transect the nerve. Next, create a subcutaneous tunnel, thread the severed nerve through the tunnel, and suture it in place. In the absence of a target for reinnervation, disorganized axonal...

Generating a Rat Model of Tibial Neuroma Transposition

We presenteren een chirurgisch protocol dat beschrijft hoe een snij- of verpletteringsaxotomie op de aangezichtszenuw bij de muis moet worden uitgevoerd. De axotomie van de aangezichtszenuw kan worden gebruikt om de fysiologische reactie op zenuwbeschadiging te bestuderen en therapeutische technieken te testen.

Facial Nerve axotomie in Muizen: een model om motoneuron Response to Injury Study

Evaluatie van motorisch herstel blijft de benchmark uitkomstmaat in experimentele perifere zenuwstudies. De isometrische tetanische krachtmeting van de tibialis voorste spier in de rat is een onschatbaar hulpmiddel om functionele resultaten na reconstructie van ischiaszenuwdefecten te beoordelen. De methoden en nuances worden in dit artikel beschreven.

Maximale isometrische tetanische krachtmeting van de Tibialis-voorste spier in de rat

Kwantificering van de maximale kracht van de knie-extensor is noodzakelijk om functionele aanpassingen aan veroudering, ziekte, letsel en revalidatie te begrijpen. We presenteren een nieuwe methode om herhaaldelijk in vivo knie-extensie isometrisch piek tetanisch koppel te meten.

In vivo meting van de spierfunctie van de knie-extensor bij muizen

De aangepaste chirurgie is een vereenvoudigde methode voor een model voor gespaard zenuwletsel bij muizen of ratten dat slechts één ligatie en één snede vereist om zowel de gemeenschappelijke peroneale als de surale zenuwen te verwonden.

Gemodificeerd model voor gespaard zenuwletselchirurgie van neuropathische pijn bij muizen

Dit protocol beschrijft het tibiale neuroomtranspositiemodel, dat een laesie van de tibiale zenuw inhoudt met daaropvolgende transpositie van het proximale zenuwuiteinde naar een subcutane pretibiale of laterale positie. Gedragstesten van neuroompijn en plantaire hyperalgesie worden gekwantificeerd met behulp van Von Frey monofilamenten.

Chirurgie en gedragstesten in het tibiale neuroomtranspositiemodel bij ratten

Dit protocol toont aan hoe een onderknie-amputatie bij ratten kan worden uitgevoerd en direct gerichte spierrenervatie (iTMR) kan worden uitgevoerd om strategieën te onderzoeken om amputatiegerelateerde pijn te behandelen en te voorkomen en om de pijnmechanismen die met amputatie samenhangen beter te begrijpen.

Rat achterpootamputatiemodel en directe gerichte spierrenervatie

Dit protocol presenteert een reproduceerbaar rattenmodel dat sensorische zenuwen gebruikt om menselijke neuroompijn na te bootsen en chirurgische behandelingen te beoordelen, en biedt een waardevol hulpmiddel voor translationeel neuroomonderzoek.

Nieuw chirurgisch knaagdiermodel voor het bestuderen van opties voor de behandeling van neuroompijn met behulp van gerichte spierreïnnervatie door de nervus saphenos

Myo-mechanische analyse van geïsoleerde Skeletal Muscle

Leer het tibiale zenuwdoorsnijdingsmodel voor skeletspieratrofie bij muizen. Deze methode biedt een gestandaardiseerde aanpak met lage morbiditeit om spierverlies na denervatie te bestuderen.

Scheenbeen Nerve doorsnijding - Een gestandaardiseerd model voor denervatie-geïnduceerde Skeletal Muscle Atrofie in Muizen

Meer video's verkennen