Voordelige Gait-analyse voor Gedragsfenotypen van Muismodellen van neuromusculaire ziekte

Footprint analyse is een goedkoop alternatief voor het digitaliseren van ganganalyseprogramma's voor onderzoekers die bewegingsafwijkingen bij muizen kwantificeren. Vanwege zijn snelheid, eenvoud en longitudinaal potentieel, deze methode is ideaal voor de gedragsfenotypering van muismodellen, waaronder modellen van neurodegeneratieve ziekte, neuromusculaire ziekte of beroerte. Het aantonen van de procedure zal Virginia Wertman zijn, een onderzoekstechnicus van mijn laboratorium.

Voordat u met het experiment begint, acclimatiseren muizen die ten minste vijf minuten volledig wakker zijn geweest en waarschuwen voor de testruimte gedurende 30 minuten. Plaats de tunnel over een strook papier die iets breder en langer is dan de lengte en breedte van de tunnel. Markeer het papier met de muis-ID en testdatum.

Voeg zonnebloempitten toe aan de doelkamer voor motivatie als dat nodig is en stevig scruff de eerste muis te testen. Met behulp van ongeveer 0,5 centimeter diameter taps toelopende penseel tips, verf de hele onderkant van alle tenen en het midden van elke voorpoot met een niet-toxische wasbare verf op water gebaseerde kleur. Bestrijk de achterpoten met een contrasterende niet-toxische wasbare verfkleur op basis van water op een vergelijkbare manier.

Gebruik een schone vochtige doek om alle verf die de muis krijgt op andere delen van zijn lichaam te verwijderen om vlekken die kunnen interfereren met de gegevensverzameling te voorkomen. Plaats de muis vervolgens aan het begin van de tunnel. Laat de muis helemaal in de doelkamer lopen voordat u het dier terughaalt om zijn voeten voorzichtig schoon te maken met een watergempt doek.

Breng de muis vervolgens terug naar zijn kooi thuis en veeg het testgebied en de tunnel af met een ontsmettingsmiddel voordat het volgende dier wordt getest. Voor nauwkeurige scores u de voetafdrukken volledig laten drogen voordat u stappen selecteert die consistent zijn verdeeld met duidelijke niet-vlekkende voetafdrukken. Om voldoende scoregegevens te genereren, moeten er ten minste twee opeenvolgende stappen van elke voet zijn.

Neem niet de eerste en laatste voetafdrukken op het papier als ze waarschijnlijk niet een normale gang vertegenwoordigen, omdat de muis was het veranderen van zijn loopsnelheid. Als u de paslengte wilt definiëren als de afstand tussen twee opeenvolgende voetafdrukken die door dezelfde voet zijn gemaakt, gebruikt u een potlood om een cirkel van twee tot vier millimeter rond het voorvoetgebied van beide voorpootvoetafdafsies in één stap te tekenen en een liniaal te gebruiken om een lijn tussen de cirkels te trekken. Nota de afstand tussen twee afdrukken van het midden van elke cirkel als rechts voor een of links voor een naar gelang van het geval en herhaal de meting voor elk van de stappen die kunnen worden gescoord.

Dan gemiddeld alle van de individuele geregistreerde pas afstanden voor elke ledemaat gemiddeld individuele scores binnen een cohort samen als experimenteel geschikt. Om de pasbreedte te definiëren als de afstand tussen de linker- en rechterpoten of achterpoten, trekt en meet u een lijn uit het omcirkelde voorvoetgebied van één achterpoot dat loodrecht op de lijn voor de paslengte op de contralaterale achtervoet kruist. Herhaal deze meting voor alle achterpootafdrukken die kunnen worden gescoord en bemiddel de metingen.

Om de teenspreiding te definiëren als de afstand tussen de eerste en laatste tenen op een enkele voor- of achtervoet, gebruikt u remklauwen om de afstand tussen de punt van de eerste teenafdruk en de punt van de laatste teenafdruk te meten. Herhaal vervolgens de meting voor alle achterpootafdrukken die kunnen worden gescoord en bemiddel de metingen. Met een voldoende aantal dieren is deze procedure in staat om loopverschillen tussen muisgenomen binnen dezelfde stam in de loop van de tijd op te sporen.

Bijvoorbeeld, hier representatieve sporen van voetafdruk beelden verzameld met behulp van een muis model van x-gebonden spinale en bulbar spieratrofie, een neurodegeneratieve aandoening die lagere motorische neuronen en skeletspieren worden getoond. Loopanalyse van pre-symptomatische en post-symptomatische transgene en litter mate control mannelijke muizen blijkt dat voorafgaand aan het begin van de ziekte, de transgene muizen vertonen een vergelijkbare paslengte, pas breedte en teen verspreid in vergelijking met hun nest mate niet-transgene controles. Na het begin van de ziekte vertonen de transgene dieren echter aanzienlijk kortere paslengtes.

Soortgelijke longitudinale analyse toonde geen verschillen in pasbreedte op beide geteste leeftijden aan. Post-symptomatische transgene muizen hebben ook een aanzienlijk smallere achterste teen verspreid dan leeftijd afgestemd zwerfvuil mate controles. Een goede toepassing van de verf op de poten zal de beste resultaten opleveren.

Vergeet niet dat alleen stappen die consequent zijn verdeeld met duidelijke niet-bevlekte voetafdrukken moeten worden gescoord. Deze techniek is gevoelig genoeg om kleine veranderingen in de pas te detecteren. En vanwege de niet-invasieve aanpak, het maakt het testen van groepen over hun levensduur fenotypische presentatie en therapeutische interventies.