Name: Het meten van progressieve neurologische Disability in een muismodel van Multiple Sclerose (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 11 s
Description: Leer de geoptimaliseerde Rotarod-test voor het objectief meten van progressieve neurologische beperkingen bij muizen met chronische demyeliniserende ziekten. Deze methode biedt een betrouwbare basis voor het evalueren van therapieën tegen multiple sclerose.

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

De auteurs danken het personeel van het Center for Comparative Medicine and Research (CCMR) aan Dartmouth voor hun deskundige zorg voor de muizen die voor deze studies zijn gebruikt. De auteurs danken ook Emily Clough voor haar uitstekende administratieve ondersteuning.

Alle dierlijke werk maakt gebruik van protocollen beoordeeld en goedgekeurd door de Institutional Animal Care en gebruik Comite (IACUC) bij Geisel School of Medicine in Dartmouth. 1. De muismodel <ol><li> Inductie van TMEV-geïnduceerde demyelinisatie <ol><li> Verplaats de kooien met 4- tot 6-weken oude vrouwelijke SJL / Jhan muizen uit het rek naar een comfortabele werkruimte. Markeer de muizen (bijvoorbeeld met een oormerk of oor punch) mogelijk te maken voor individuele beoordeling van de klinische en histologische ziekte. </li><li> Trekken 30 gl TMEV infecteren voorraad (2 x 10 6 plaquevormende eenheden; PFU) in PBS in een 29-gauge insuline spuit en naald. </li><li> Bereid de anesthesie gas machine: het systeem te controleren op de aanwezigheid van voldoende hoeveelheden zuurstof en isofluraan voor de duur van de behandeling te verzekeren. </li><li> Schakel de flowmeter 1 l / min. Plaats het dier in de inductie kamer en sluit de top. Zet de vaporizer tot 3,5% en het toezicht op het dier tot ligfiets. </li><li> Verwijder het dier uit de kamer en test de muis door het afklemmen van de voetzool om adequate anesthesie te garanderen. Ontbreken van invloed van een sterk knijpen geeft geschikte anesthesie. </li><li> Reinig de injectieplaats met 70% isopropylalcohol. </li><li> Injecteer 30 pi TMEV infecteren bouillon in de rechter hersenhelft door Vrije injectie (figuur 1). De plaats van injectie is ongeveer halverwege tussen het oog en oor lijn en net voorbij de middellijn. </li><li> Zet de muis om haar belang kooi eenmaal volledig alert en mobiele (meestal 3-5 min). </li><li> Euthanaseren muizen door verbloeding of cardiale perfusie 3-6 maanden na infectie TMEV, afhankelijk van de snelheid van ontwikkeling van de ziekte. </li></ol></li></ol> 2. Rotarod Analyse <ol><li> De Rotarod Apparatus <ol><li> Test muizen voorafgaand aan TMEV infectie om hen vertrouwd te maken met demachine en hun normale uitgangswaarde balans coördinatie en motorische controle te evalueren. </li><li> Start de aanpassing protocol op -5 dagen na infectie (dpi, dat wil zeggen, 5 dagen voor TMEV infectie). </li><li> Laat de muizen te wennen aan de testkamer gedurende tenminste 30 minuten voor Rotarod test, zodat ze wennen aan de omgeving. </li><li> Zorg ervoor dat zowel de Rotarod eenheid en de computer zijn aangesloten en met elkaar verbonden (figuur 2). </li><li> Vooraf ingestelde de Rotarod de -5 dpi scholingsprotocol parameters, zoals beschreven in Tabel 1. </li><li> Sla het werk bestand met de datum en de identificatie-informatie. </li><li> Verplaats de kooi met de ploeg te testen uit het rek naar een tafel naast de Rotarod. Muizen worden gewoonlijk getest in ploegen van 4. </li><li> Pick-up een muis bij de staart en plaats het op de stang, met uitzicht op weg van de operator. Herhaal dit voor de tweede tot het vierde muis. Als een muis falls of springt, plaatst u deze terug op zijn rijstrook op de Rotarod totdat alle muizen in positie. Negeer eventuele muizen omdraaien naar de operator worden geconfronteerd. </li><li> Na het laden van alle muizen, druk op de &quot;Enter&quot; knop om het experiment te starten. Let op de timers automatisch starten en de rotaties per minuut (rpm) op het display voor elke baan. <ol><li> Omdat elk dier uit de staaf valt, registreren de snelheid van de stang ten tijde van de val en de tijdsduur van het dier bleef op de stang. De stang zal blijven draaien tot het laatste dier is gedaald van de stang. </li></ol></li><li> Nadat alle muizen zijn gevallen, gebruik dan een tissue om eventuele fecale Boli en urine van de staaf te verwijderen. De aanwezigheid van urine en fecaal materiaal kan het vermogen van muizen om de grip stang beïnvloeden. <ol><li> Na een 3-minuten rust, geven de muizen een tweede en een derde poging. De maximale tijd per enkele proef is 240 sec. Dien in totaal 3 proeven tijdens elke testdag. </li></ol></li><li> Breng de muizen naar hun kooi en terug te keren ze terug naar het rek. Aan het einde van de experimentele sessie Rotarod reinigen met water en zeep en alle fecale materiaal te verwijderen uit de machine. </li><li> Veeg de basisplaat met ethanol 70%. Spuit langs de gehele machine met chloordioxide te desinfecteren. </li><li> Op dagen - 4 - 3 - 2, en - 1 pi, pre-set van de Rotarod met de juiste training protocol parameters, zoals beschreven in Tabel 1, en herhaal de stappen 2.1.2 tot 2.1.12. </li><li> Na het behalen van de basislijn maatregelen, infecteren de muizen met TMEV. Laat een 6-daagse pi herstelperiode. </li></ol></li></ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td rowspan="2"> Protocol </td><td rowspan="2"> Testing Day </td><td rowspan="2"> Frequentie </td><td rowspan="2"> Startsnelheid (rpm) </td><td rowspan="2"> MaxSnelheid (rpm) </td><td> Versnelling </td><td> trials </td><td> ITI </td></tr><tr><td> (rpm / sec) </td><td> (N x sec) </td><td> (min) </td></tr><tr><td rowspan="4"> Opleiding </td><td> - 5 dpi </td><td> 1 dag </td><td> 1 </td><td> 12 </td><td> 01/03 </td><td> 3x240 sec </td><td> 3 </td></tr><tr><td> - 4 dpi </td><td> 1 dag </td><td> 1 </td><td> 13 </td><td> 01/03 </td><td> 3x240 sec </td><td> 3 </td></tr><tr><td> - 3 dpi </td><td> 1 dag </td><td> 1 </td><td> 14 </td><td> 01/03 </td><td> 3x240 sec </td><td> 3 </td></tr><tr><td> - 2; - 1 dpi </td><td> 1 dag </td><td> 5 </td><td> 40 </td><td> 01/03 </td><td> 3x240 sec </td><td> 3 </td></tr><tr><td rowspan="2"> experimenteel </td><td> Van 7-50 dpi </td><td> 2 weken </td><td>5 </td><td> 40 </td><td> 30/5 </td><td> 3x240 sec </td><td> 3 </td></tr><tr><td> Van 51-150 dpi </td><td> 1 week </td><td> 5 </td><td> 40 </td><td> 30/5 </td><td> 3x240 sec </td><td> 3 </td></tr></tbody></table> Tabel 1: Rotarod Parameters in opleiding en experimentele protocollen. <ol start="2"><li> De Rotarod Experimenteel Protocol <ol><li> Op 7 dpi, vooringestelde de Rotarod met de juiste experimentele protocol parameters, zoals beschreven in Tabel 1. Herhaal stap 2.1.2 tot 2.1.10. </li><li> Aan het einde van de proef # 3, weegt elke muis en maak een notitie van het lichaamsgewicht op de data sheet. Reinigen en ontsmetten van de Rotarod als per stappen 2.1.11 en 2.1.12. </li><li> Test de muizen tweemaal per week gedurende de volgende 6 weken, zoals hierboven beschreven. Na 6 weken eenmaal per week (waarin de muizen waarschijnlijk bereikt een plateau fase) 8,9, test de muizen met dezelfde Experimental protocol. De werkelijke testprotocol duurt gemiddeld 150 dagen, afhankelijk van de specifieke cursus ziekte. </li></ol></li><li> Neurologische Functional Index <ol><li> Exporteer de ruwe data in een spreadsheet-bestand en de resultaten te analyseren. </li><li> Express gegevens als looptijd (figuur 3A): dit is de normale looptijd plus de passieve rotatie tijd minus de rotatie vertragingstijd (tabel 2) 10. Bereken de gemiddelde looptijd van de drie proeven per dag. </li><li> Express de gegevens als een neurologische functionele index (NFI; Figuur 3B). <ol><li> Bereken de basislijn prestaties drempel van elke individuele muis. De basislijn prestatiedrempel wordt bepaald als het gemiddelde van de looptijden van dag +15 tot + 45 pi 6,7. </li><li> Bereken het NFI als het gemiddelde van de drie meest recente gemiddelde looptijden gedeeld door de basislijn prestaties drempel van die specifieke muis 6,7 &lt;/ Sup&gt;. LET OP: Als de geteste looptijden voor een muis op dag + 72, + 76 en + 79 pi zijn 55 sec, 45 sec en 50 sec, en de basislijn tijd voor dezelfde muis was 135 sec, het NFI voor die muis op 79 dpi zal [(45 + 50 + 55) / 3] / 135 of 0,37 zijn. </li></ol></li><li> Express de gegevens als een aangepaste NFI (adjNFI Figuur 3C): het NFI gegevens aan te passen door een populatie waarde voor de enkel experiment. <ol><li> Bereken de adjNFI door het NFI waarde door de gemiddelde NFI verkregen door de sham-behandelde groep op die bepaalde dag te delen. </li></ol></li></ol></li></ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> Termijn </td><td> Definitie </td></tr><tr><td> Normaal looptijd </td><td> De totale tijd dat de muis besteedt actief draait op de roterende staaf, dwz latentie te vallen. </td></tr><tr><td> Passieve rotatietijd </td><td> De Amount van tijd dat de muis is gebleven op de staaf in de passieve rotatie-modus. </td></tr><tr><td> Rotatie vertragingstijd </td><td> De hoeveelheid tijd de muis blijft de staaf tijdens de passieve rotatie modus </td></tr><tr><td> Passieve rotatie-modus </td><td> Wanneer de muis grijpt de staaf en roteert zonder ambulate. </td></tr><tr><td> Totale sessietijd </td><td> Totale tijd dat de muis blijft op de roterende staaf tijdens de sessie. </td></tr><tr><td> Baseline prestaties </td><td> Pre-schade motor prestaties getoetst aan de minimale prestatie drempel te bepalen. </td></tr><tr><td> Neurologische functie index (NFI) </td><td> Klinische index, die elke muis motor prestaties vergelijkt, dat wil zeggen, looptijd, op elk gewenst moment om zijn topprestaties. </td></tr><tr><td> Gecorrigeerd neurologische functie index (adjNFI) </td><td> Wanneer een normalisatie proces wordt toegepast op NFI gegevens aan te passen door een populatie waarde voorde enkel experiment. </td></tr><tr><td> bevolking waarde </td><td> Gemiddeld NFI waarde verkregen door de sham-behandelde groep op een bepaalde dag. </td></tr></tbody></table> Tabel 2: Definities van Rotarod Parameters Aangenomen te kwantificeren neurologische stoornissen.

<ol><li>Lipton, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theiler%27s+virus+infection+in+mice%3A+an+unusual+biphasic+disease+process+leading+to+demyelination%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Immun%22%5BJournal%5D)">Theiler's virus infection in mice: an unusual biphasic disease process leading to demyelination.</a> Infect Immun. 11, 1147-1155 (1975).</li>
<li>Pachner, A. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPachner%2C+AR+%22A+Primer+of+Neuroimmunological+Disease%22">A Primer of Neuroimmunological Disease</a>. , Springer. New York. (2012).</li>
<li>Rustay, N. R., Wahlsten, D., Crabbe, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+genetic+susceptibility+to+ethanol+intoxication+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Assessment of genetic susceptibility to ethanol intoxication in mice.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 2917-2922 (2003).</li>
<li>McGavern, D. B., Zoecklein, L., Drescher, K. M., Rodriguez, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+assessment+of+neurologic+deficits+in+a+chronic+progressive+murine+model+of+CNS+demyelination%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Quantitative assessment of neurologic deficits in a chronic progressive murine model of CNS demyelination.</a> Exp Neurol. 158, 171-181 (1999).</li>
<li>Zoecklein, L. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+comparison+of+demyelinating+disease+induced+by+the+Daniel%27s+strain+and+BeAn+strain+of+Theiler%27s+murine+encephalomyelitis+virus%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Pathol%22%5BJournal%5D)">Direct comparison of demyelinating disease induced by the Daniel's strain and BeAn strain of Theiler's murine encephalomyelitis virus.</a> Brain Pathol. 13, 291-308 (2003).</li>
<li>Gilli, F., Li, L., Campbell, S. J., Anthony, D. C., Pachner, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+B-cell+depletion+in+the+Theiler%27s+model+of+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">The effect of B-cell depletion in the Theiler's model of multiple sclerosis.</a> J Neurol Sci. 359, 40-47 (2015).</li>
<li>Li, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+FTY720+in+the+Theiler%27s+virus+model+of+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">The effect of FTY720 in the Theiler's virus model of multiple sclerosis.</a> J Neurol Sci. 308, 41-48 (2011).</li>
<li>Homanics, G. E., Quinlan, J. J., Firestone, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacologic+and+behavioral+responses+of+inbred+C57BL%2F6J+and+strain+129%2FSvJ+mouse+lines%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Biochem+Be%22%5BJournal%5D)">Pharmacologic and behavioral responses of inbred C57BL/6J and strain 129/SvJ mouse lines.</a> Pharmacol Biochem Be. 63, 21-26 (1999).</li>
<li>Balkaya, M., Krober, J. M., Rex, A., Endres, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+post-stroke+behavior+in+mouse+models+of+focal+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cerebr+Blood+F+Met%22%5BJournal%5D)">Assessing post-stroke behavior in mouse models of focal ischemia.</a> J Cerebr Blood F Met. 33, 330-338 (2013).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Columbus+Instruments+Rotamex-5+Manual%22">Columbus Instruments Rotamex-5 Manual</a>. , 1-33 (2005).</li>
<li>Dunham, N. W., Miya, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+note+on+a+simple+apparatus+for+detecting+neurological+deficit+in+rats+and+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Pharm+Ass%22%5BJournal%5D)">A note on a simple apparatus for detecting neurological deficit in rats and mice.</a> J Am Pharm Ass. 46, 208-209 (1957).</li>
<li>Ulrich, R., Kalkuhl, A., Deschl, U., Baumgartner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Machine+learning+approach+identifies+new+pathways+associated+with+demyelination+in+a+viral+model+of+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Machine learning approach identifies new pathways associated with demyelination in a viral model of multiple sclerosis.</a> J Cell Mol Med. 14, 434-448 (2010).</li>
<li>Lynch, J. L., Gallus, N. J., Ericson, M. E., Beitz, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+nociception%2C+sex+and+peripheral+nerve+innervation+in+the+TMEV+animal+model+of+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">Analysis of nociception, sex and peripheral nerve innervation in the TMEV animal model of multiple sclerosis.</a> Pain. 136, 293-304 (2008).</li>
<li>Pirko, I., Johnson, A. J., Lohrey, A. K., Chen, Y., Ying, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+gray+matter+T2+hypointensity+correlates+with+disability+in+a+murine+model+of+MS%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">Deep gray matter T2 hypointensity correlates with disability in a murine model of MS.</a> J Neurol Sci. 282, 34-38 (2009).</li>
<li>Oleszak, E. L., Chang, J. R., Friedman, H., Katsetos, C. D., Platsoucas, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theiler%27s+virus+infection%3A+a+model+for+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Microbiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Theiler's virus infection: a model for multiple sclerosis.</a> Clin Microbiol Rev. 17, 174-207 (2004).</li>
<li>McCarthy, D. P., Richards, M. H., Miller, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+multiple+sclerosis%3A+experimental+autoimmune+encephalomyelitis+and+Theiler%27s+virus-induced+demyelinating+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Mouse models of multiple sclerosis: experimental autoimmune encephalomyelitis and Theiler's virus-induced demyelinating disease.</a> Methods Mol Biol. 900, Clifton, N.J. 381-401 (2012).</li>
<li>International Mouse Phenotyping Resource of Standardised Screens. , Available from:
 Rotarod. https://www.mousephenotype.org/impress/protocol/158/12 (2016).</li>
<li>Bohlen, M., Cameron, A., Metten, P., Crabbe, J. C., Wahlsten, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calibration+of+rotational+acceleration+for+the+rotarod+test+of+rodent+motor+coordination%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Calibration of rotational acceleration for the rotarod test of rodent motor coordination.</a> J Neurosci Methods. 178, 10-14 (2009).</li>
<li>Hopkins, M. E., Bucci, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interpreting+the+effects+of+exercise+on+fear+conditioning%3A+the+influence+of+time+of+day%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Interpreting the effects of exercise on fear conditioning: the influence of time of day.</a> Behav Neurosci. 124, 868-872 (2010).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Ondanks enkele beperkingen, de Rotarod performance test vormt een belangrijk instrument voor het beoordelen van de motorische functie en disfunctie in TMEV-IDD, evenals het effect van de farmacologische interventies op de progressie van invaliditeit bij muizen. De Rotarod test werd voor het eerst beschreven in 1957 als een instrument voor het meten van neurologische afwijkingen bij knaagdieren 11. Knaagdieren moeten lopen op een roterende staaf, met toenemende draaisnelheid, en pr...

Theiler&#39;s Murine Encefalomyelitis Virus (TMEV) een neurotrope enkelstrengs RNA virus dat voortdurend infecteert het muizen centrale zenuwstelsel (CNS). Bij gevoelige muizen, infectie met TMEV veroorzaakt een immuungemedieerde, chronische progressieve demyeliniserende ziekte, die bekend staat als TMEV-geïnduceerde diermodellen (TMEV-IDD). Experimentele infectie van muizen draait beloop lijkt op die waargenomen bij progressieve vorm van multiple sclerose (MS). TMEV-IDD wordt gekenmerkt door twee afzonderlijke fasen: de acute en de chronische fase. De acute fase een mild, gewoonlijk subklinische encefalitis 1,2. De tweede, de chronische fase begint ongeveer een maand na infectie bestaat uit een langzaam voortschrijdende beperking gekenmerkt door demyelinisatie, ontsteking en axonale beschadiging 1,2. De zwakte waargenomen bij muizen wordt geassocieerd met spasticiteit en soms ernstige tonic spasmen. Omdat er momenteel geen medications de progressieve handicap te verbeteren bij patiënten, onderzoekers in het bijzonder aangetrokken door TMEV-IDD, waardoor een optimale diermodel voor de bewaking van de impact van disease-modifying drugs op progressie van de ziekte vertegenwoordigt. In muizen en bij MS-patiënten, de controle van invaliditeitsprogressie vereist een continue klinische observatie gedurende langere tijdsperioden. Bij muizen, kan op lange termijn monitoring voor arbeidsongeschiktheid progressie worden bereikt met de Rotarod verrichtingsonderzoek. De Rotarod performance test is een standaard gedrags-test die door een motor betrokken functies, zoals coördinatie, balans, en vermoeidheid bij knaagdieren evalueert. De muizen moeten hun evenwicht op draaistang die draait onder continue versnelling te houden; de tijd latency te vallen van deze hengel wordt vastgelegd. Dieren met neurologische stoornissen zijn niet in staat om te verblijven op de roterende staaf zolang controles, en ze normaal afzetten wanneer de rotatiesnelheid hoger is dan hunmotorvermogen. Hoe meer neurologische stoornis de dieren, hoe eerder ze vallen uit de stang, en hoe korter de tijd latentie. Het voordeel van de Rotarod proef via traditionele visuele scoring systemen moet ernaar gestreefd genereert meten variabele-tijd-vertraging die uiteindelijk kan worden gebruikt voor statistische analyses om de effecten van therapieën en experimentele procedures 3 kwantificeren. In het Laboratorium voor Neuro-immunologie (LONI) in Dartmouth, zijn muizen blootgesteld aan een aanpassing protocol, waar ze worden getest voorafgaand aan TMEV infectie om hen vertrouwd te maken met de machine en hun normale &quot;basislijn&quot; balance coördinatie en motorische controle 4 te beoordelen, 5. Zodra de basislijn wordt vastgesteld en de muizen geïnfecteerd met TMEV, worden ze twee keer per week getest over een periode van enkele maanden. De werkelijke testprotocol duurt gemiddeld 150 dagen, waardoor een evaluatie vande daling van de balans, coördinatie en motorische controle over het gehele verloop van de demyeliniserende ziekte. Enkele honderden TMEV-IDD en sham-behandelde muizen werden tot nu toe getest op neurologische dysfunctie bij Dartmouth. Deze muizen hadden verschillende immunomodulerende behandelingen ontvingen, maar geen farmacologisch middel effectief is gebleken bij het verlichten invaliditeitsprogressie 6,7 te zijn. In dit artikel en de daarmee verband houdende protocol beschreven hoe u de progressieve neurologische stoornis die wordt weergegeven door TMEV-IDD muizen te karakteriseren. Vooral het protocol biedt aanbevelingen specifieke testparameters verondersteld algemeen geschikt voor het bestuderen van neurologische invaliditeit bij TMEV IDD-muizen met de Rotarod test. Deze procedure zorgt voor een basislijn waartegen om te beoordelen (1) de relevantie van deze muis model om progressieve MS en (2) het nut ervan voor het testen van therapieën die gericht zijn op de behandeling van progressieve neurologische aandoeningen zoals MS. Is duidelijk dat deRotarod prestatietest en actuele geoptimaliseerde testparameters en protocol zijn niet alleen nuttig bij het detecteren progressieve neurologische handicap in de TMEV-IDD muismodel, maar zijn ook bruikbaar bij het ontdekken stoornissen in andere virus-geïnduceerde en / of genetische muismodellen van neurodegeneratieve ziekten.

<table><tbody><tr><td>Mice SJL/JCrHsd 4 tot 6 weken oud</td><td>Envigo</td><td>#052</td><td></td></tr><tr><td>TMEV virus stock</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane vaporizer</td><td>Harvard Apparatus</td><td>#340471</td><td></td></tr><tr><td>Insulin Syringes U- 100 29 g x 0,5 cc</td><td>BD</td><td>#328203</td><td></td></tr><tr><td>Rotamex-5 4 Lane Rota-Rod voor muizen met RS-232 en software</td><td>Columbus Instruments</td><td>#0890M</td><td></td></tr></tbody></table>

het meten van progressieve neurologische disability in een muismodel van multiple sclerose

Measuring Progressive Neurological Disability in a Mouse Model of Multiple Sclerosis

Nadat besmetting intracerebraal is gebeurd met het Theiler's Murine Encephalomyelitis Virus (TMEV), ontwikkelen vatbare SJL-muizen een chronisch-progressieve demyeliniserende ziekte, met klinische kenmerken die vergelijkbaar zijn met de progressieve vormen van multiple sclerose (MS). De muizen vertonen een progressieve handicap met verlies van motorische en sensorische functies, wat kan worden beoordeeld met meerdere apparaten en protocollen. Onder deze, is de Rotarod-prestatietest een veelgebruikte gedragstest, met als voordeel dat deze objectieve metingen levert, maar het wordt vaak gebruikt in de veronderstelling dat het eenvoudig en direct is. In tegenstelling tot visuele scoresystemen die in sommige modellen van MS worden gebruikt, die zeer subjectief zijn, genereert de Rotarod-test een objectieve, meetbare, continue variabele (d.w.z. tijdsduur), waardoor bijna perfecte inter-rater-overeenkomsten mogelijk zijn. De betrouwbaarheid tussen laboratoria wordt echter alleen bereikt als de verschillende testparameters worden gerepliceerd. In dit manuscript worden aanbevelingen voor specifieke testparameters, zoals grootte, snelheid en versnelling van de staaf; hoeveelheid training die aan de dieren wordt gegeven; en dataverwerking, gepresenteerd voor de Rotarod-test.

Het doel van dit experiment was representatief voor de neurologische invaliditeit veroorzaakt door de Daniels (DA) stam en bonen stam van TMEV vergelijken. Ten behoeve van deze studie werd een groep van 32 vrouwelijke SJL-muizen intracraniaal TMEV geïnfecteerd met ofwel de DA stam (n = 16) of Bean stam (n = 16) en hun klinische symptomen werden gevolgd in de tijd. Een extra groep van 20 muizen werd sham behandeld (dat wil zeggen, zoutoplossing werd intracraniaal geïnjecteerd) en...

In dit artikel wordt een geoptimaliseerd testprotocol gepresenteerd voor de Rotarod-prestatietest, die wordt gebruikt voor het meten van progressieve neurologische handicaps bij met TMEV geïnfecteerde muizen.

Het meten van progressieve neurologische Disability in een muismodel van Multiple Sclerose

After intracerebral infection with the Theiler's Murine Encephalomyelitis Virus (TMEV), susceptible SJL mice develop a chronic-progressive demyelinating ...

Het algemene doel van deze procedure is het beoordelen van de progressieve neurologische uitval bij muizen met chronische demyelinerende ziekten. We bereiken dit door aanbevelingen te geven voor testparameters die geschikt zijn voor het bestuderen van langdurige neurologische beperkingen in het Theilers virusmodel van progressieve multiple sclerose, gebruikmakend van de Rotarod-test. Deze procedure biedt een referentiekader om de relevantie van het muismodel voor progressieve demyelinisatie te beoordelen en het nut ervan voor het testen van therapieën gericht op de behandeling van progressieve neurologische aandoeningen, zoals multiple sclerose.Het voordeel van deze geoptimaliseerde test ten opzichte van het traditionele visuele scoresysteem is dat het een objectieve variabele genereert om het langetermijneffect van therapieën en experimentele procedures op de motorische functies te kwantificeren. Darlene Royce, een technicus van het laboratorium voor neuro-immunologie aan Dartmouth, zal deze procedure demonstreren. Om de basislijn van de balanscoördinatie en motorische controle te beoordelen, start u het adaptatieprotocol vijf dagen vóór de TMEV-infectie door de muizen eerst ten minste 30 minuten te laten wennen aan de testruimte.Terwijl de muizen acclimatiseren, stelt u de Rotarod in met de trainingsparameters voor vijf DPI vooraf. Pak vervolgens een muis bij de staart en plaats deze op de staaf, met de kop van de operator af gekeerd. Als de muis valt of springt, plaatst u deze terug in zijn baan op de Rotarod totdat alle muizen in positie zijn.Nadat alle vier de muizen zijn geplaatst, drukt u op de enter-toets om het experiment te starten. Controleer of de timers automatisch starten en observeer het aantal omwentelingen per minuut op het display voor elke baan. Noteer vervolgens, wanneer elk dier van de staaf valt, de snelheid van de staaf op het moment van de val, alsook de tijd dat het dier op de staaf is gebleven.Zodra alle muizen zijn gevallen, gebruik dan een tissue om eventuele fecesbolussen en urine van de stang te verwijderen, aangezien de aanwezigheid van urine en fecaal materiaal de grip van de muizen op de stang kan beïnvloeden. Geef de muizen na een rustperiode van drie minuten een tweede en vervolgens een derde poging, waarbij de maximale tijd per enkele poging 240 seconden bedraagt. Voer in totaal drie pogingen uit tijdens elke testdag.Plaats de muizen tot slot terug in hun thuiskooi. Stel op dag min vier, min drie, min twee en min één PI de Rotarod in met de juiste parameters voor het trainingsprotocol en herhaal het Rotarod-experiment. Begin met het verplaatsen van kooien met vrouwelijke SJL-muizen van vier tot zes weken oud van het rek naar een comfortabele werkruimte.Gebruik oorstansen om de muizen te markeren, zodat een individuele evaluatie van de klinische en histologische ziekte mogelijk is. Trek vervolgens 30 µL TMEV-infectievoorraad in PBS op in een insulinespuit met een naald van 29 gauge. Bereid het anesthesiegasapparaat voor door te controleren of er voldoende hoeveelheden zuurstof en isofluraan aanwezig zijn voor de duur van de procedure.Plaats het dier in de inductiekamer en sluit de bovenkant af. Verwijder het dier na enkele minuten uit de kamer en test de muis door in het voetzooltje te knijpen om een adequate anesthesie te waarborgen. Reinig vervolgens de injectieplaats met 70% isopropylalcohol en injecteer 30 µL van de TMEV-infectiestam in het rechter hersenhemisfeer via een handmatige injectie.Plaats de muis ten slotte terug in de houdkooi zodra deze volledig alert en mobiel is. Stel op dag zeven na infectie de Rotarod in met de juiste experimentele parameters en herhaal de volledige Rotarod-trainingssessie volgens de toepasselijke parameters van het experimentele protocol. Weeg elke muis na de derde poging van elke dag en noteer het lichaamsgewicht op het gegevensblad.Test de muizen gedurende de volgende zes weken tweemaal per week op dezelfde wijze. Test de muizen na zes weken wekelijks met hetzelfde experimentele protocol gedurende gemiddeld 150 experimentele dagen. Analyseer vervolgens de ruwe gegevens en druk deze uit als een neurologische functionele index, of NFI.Om de individuele NFI-waarde te bepalen, wordt de baseline-prestatiedrempel van elke muis berekend als het gemiddelde van alle looptijden van 15 tot 45 dagen na infectie. Dit is noodzakelijk om de motorische prestaties als gevolg van progressieve demyelinisatie te kunnen evalueren en eventuele bijdragende tekortkomingen door vroege encefalitis uit te sluiten. Bereken vervolgens de NFI-waarde als het gemiddelde van de drie meest recente gemiddelde looptijden gedeeld door de baseline-prestatiedrempel van de muis.Bereken ten slotte een aangepaste NFI door de NFI-waarde te delen door de gemiddelde NFI-waarde die door de sham-behandelde groep op die specifieke dag is verkregen. Deze figuur laat zien dat TMEV-geïnfecteerde muizen in de loop van de tijd significant toegenomen neurologische tekorten vertonen in vergelijking met controlemuizen. Chronische infectie met twee verschillende stammen van TMEV had een negatieve invloed op de looptijden van de muizen.Beide groepen TMEV-geïnfecteerde muizen hadden significant lagere NFI-waarden dan de sham-muizen. Bovendien was er op geen enkel tijdstip een verschil in de progressie van de invaliditeit tussen muizen geïnfecteerd met de BeAn-stam en muizen geïnfecteerd met de DA-stam. Na deze procedure kunnen traditionele visuele scoringsmethoden, zoals de righting reflex-test, worden uitgevoerd om de algemene gezondheid van de muizen snel te beoordelen.Na de ontwikkeling heeft deze techniek onderzoekers op het gebied van multiple sclerose en neurodegeneratieve ziekten de weg vrijgemaakt om de effectiviteit van therapieën en andere interventies bij het vertragen van progressieve invaliditeit te testen. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht hebben in hoe de langetermijn progressieve invaliditeit bij muizen kan worden geëvalueerd. Deze procedure is niet alleen nuttig bij het detecteren van de progressieve neurologische invaliditeit in het Theiler-virusmodel, maar is ook nuttig bij het blootleggen van defecten in andere muismodellen voor neurodegeneratieve ziekten.

measuring-progressive-neurological-disability-mouse-model-multiple

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Protocollen worden aangeboden voor twee gevestigde motorische coördinatie taken, het versnellen rotarod en horizontale balk, ook twee tests ontwikkeld in Oxford onlangs, de statische staven en parallelle staven. Deze tests kunnen detecteren motorische stoornissen potentieel van interesse in hun eigen recht, maar ook als mogelijke variabelen in testen van andere gebieden van gedrag.

Meten Coördinatie Motor in Muizen

Een muismodel voor amyotrofische lateraal sclerose (ALS) is klinisch en gedragsmatig onderzocht. Als voorwaarde voor een begeleidende immunohistologische analyse de voorbereiding van het ruggenmerg wordt afgebeeld in detail.

Klinisch onderzoek en het ruggenmerg verwijderen in een muismodel voor Amyotrofische Lateraal Sclerose (ALS)

Nauwkeurige meting van neurologische en neuropsychologische stoornissen en invaliditeit bij multiple sclerose is een uitdaging. Wij rapporteren methodologische details over een nieuwe test, de Multiple Sclerose Test van prestaties (MSPT). Deze nieuwe benadering van de doelstelling van kwantificering van MS-gerelateerde invaliditeit zorgt voor een computer-based platform voor nauwkeurige, geldige meting van MS ernst.

De Multiple Sclerose Test van prestaties (MSPT): Een iPad-Based Disability Assessment Tool

Dit videoprotocol beschrijft een gevoelige, betrouwbare en snelle methode voor het evalueren van de neuromusculaire tekorten in een transgene muismodel van amyotrofische laterale sclerose.

Een Quick Fenotypische Neurologische Scoring System voor het evalueren van ziekteprogressie bij de SOD1-G93A muismodel van ALS

De getoonde techniek voor in vivo bioluminescentie levende en nabije infrarood beeldvorming van optische neuritis en encefalitis bij de experimentele autoimmune encefalomyelitis (EAE) model voor multiple sclerose in SJL / J muizen.

Bioluminescentie en nabij-infrarood beeldvorming van oogzenuwontsteking en hersenontsteking in de EAE Model van Multiple Sclerose in Muizen

Kinematische ganganalyse in het sagittale vlak levert zeer nauwkeurige informatie over hoe verkeer wordt uitgevoerd. We beschrijven de toepassing van deze technieken te identificeren gait tekorten voor muizen onderworpen aan auto-immuun-gemedieerde demyelinisatie. Deze methoden kunnen ook worden gebruikt om te karakteriseren gait tekorten voor andere Muismodellen met verminderde motoriek.

Sagittale vlak kinematische ganganalyse in C57BL/6 muizen onderworpen aan MOG35-55 geïnduceerde experimentele Autoimmune encefalomyelitis

De meting van de geleiding van de zenuwen is een nuttig instrument om te beoordelen Muismodellen van neurodegeneratie maar wel vaak alleen toegepast ter stimulering van de nervus ischiadicus in hindlimbs. Hier beschrijven we een techniek voor het meten van samengestelde spier actiepotentiaal (CMAP) in vivo in de muis voorpoot spieren geïnnerveerd door de plexus brachialis.

In Vivo Elektrofysiologische meting van samengestelde spier actiepotentiaal van de voorpoten in muismodellen van Motor Neuron degeneratie

Een experimentele pijplijn om het bewegingspatroon van vrij lopende muizen kwantitatief te beschrijven met behulp van de MouseWalker (MW) toolbox wordt geleverd, variërend van initiële video-opnames en tracking tot post-kwantificeringsanalyse. Een dwarslaesiemodel bij muizen wordt gebruikt om het nut van het MW-systeem aan te tonen.

De MouseWalker gebruiken om locomotorische disfunctie te kwantificeren in een muismodel van dwarslaesie

Experimentele auto-immuun encefalomyelitis (EAE) dient als een diermodel van multiple sclerose. Dit artikel beschrijft een benadering voor het scoren van ruggenmergontsteking, demyelinisatie en axonaal letsel bij EAE. Daarnaast wordt een methode gepresenteerd om oplosbare neurofilamentlichtniveaus in het muizenserum te kwantificeren, waardoor de beoordeling van axonaal letsel bij levende muizen wordt vergemakkelijkt.

Scoren van ontsteking, demyelinisatie en axonletsel van het centrale zenuwstelsel bij experimentele auto-immuunencefalomyelitis

Experimentele auto-immuun encefalomyelitis is een van de meest gebruikte muizenmodellen van multiple sclerose. In het huidige protocol worden C57BL/6J-muizen van beide geslachten geïmmuniseerd met myeline-oligodendrocytglycoproteïnepeptide, wat voornamelijk resulteert in oplopende parese van de staart en ledematen. Hier bespreken we het protocol van EAE-inductie en -evaluatie.

Modellering van multiple sclerose bij de twee geslachten: MOG35-55-geïnduceerde experimentele auto-immuun encefalomyelitis

Dit artikel presenteert een protocol voor het uitvoeren van het zeer translationele en onafhankelijk bewezen muis Stroke Unit (mSU) concept bij muizen met een grote beroerte. Het biedt ook een gestandaardiseerd protocol voor het uitvoeren van de focale experimentele beroerteschaal bij muizen, die de gedetecteerde focale tekorten van een beroerte evalueert, zelfs op de lange termijn.

Het Mouse Stroke Unit Protocol met gestandaardiseerde neurologische scores voor translationele onderzoeken naar muisberoertes

Leer de geoptimaliseerde Rotarod-test voor het objectief meten van progressieve neurologische beperkingen bij muizen met chronische demyeliniserende ziekten. Deze methode biedt een betrouwbare basis voor het evalueren van therapieën tegen multiple sclerose.

Het meten van progressieve neurologische Disability in een muismodel van Multiple Sclerose

Meer video's verkennen