Modelowanie powtarzających się wstrząsowych urazów głowy w modelu mysim

Streszczenie

Źródło: Yang, Z., et.al. Model powtarzającego się wstrząsu głowy u myszy. J. Vis. Exp. (2016).

Ten film demonstruje wywoływanie powtarzających się wstrząsowych urazów głowy u myszy za pomocą elektromagnetycznego urządzenia uderzeniowego. Zabieg polega na umieszczeniu końcówki uderzenia między szwami międzyczołowymi i lambdoidalnymi na czaszce znieczulonej myszy i użyciu końcówki sondy w celu precyzyjnego ustawienia głębokości uderzenia. Uderzenie jest dostarczane z kontrolowaną prędkością i głębokością, aby symulować łagodne urazowe uszkodzenia mózgu, po których następuje okres rekonwalescencji, w którym urazy powtarzają się w określonych odstępach czasu.

Protokół

Wszystkie procedury z udziałem modeli zwierzęcych zostały zweryfikowane przez lokalną instytucjonalną komisję ds. opieki nad zwierzętami oraz weterynaryjną komisję rewizyjną JoVE.

1. Opieka nad zwierzętami

1. Użyj 3–4-miesięcznych samców myszy C57BL/6J. Zapewnij ściółkę, materiał do gniazdowania, jedzenie i wodę ad libitum. Utrzymuj myszy w temperaturze otoczenia kontrolowanej na poziomie 20 - 22 °C ze stałymi 12-godzinnymi cyklami światła/12-godzinnymi ciemnościami.

2. Przygotowanie przed zaklinowaniem

1. Przymocuj wykonaną na zamówienie metalową końcówkę pokrytą gumą silikonową do elektromagnetycznego stereotaktycznego urządzenia udarowego. Upewnij się, że płaski spód końcówki jest równoległy do powierzchni końcówki sondy (Rysunek 1A).
2. Znieczulij mysz 4% izofluranem, a następnie znieczuleniem podtrzymującym 2,5% izofluranu. Sprawdź znieczulenie za pomocą przepływomierza. Monitoruj poziom znieczulenia, aż zwierzę osiągnie chirurgiczny poziom znieczulenia, wykazując utratę odruchu wycofania pedału.
3. Umieść mysz w pozycji leżącej na poduszce grzewczej. Użyj stożka nosowego w kształcie lejka, aby utrzymać mysz pod narkozą. Całkowicie ogol głowę za pomocą trymera. Użyj maści petrolatum okulistycznej na oczy myszy, aby zapobiec wysuszeniu podczas znieczulenia.

3. Ustawianie parametrów uderzenia

UWAGA: System uderzeniowy zawiera skrzynkę kontrolną do ustawiania parametrów uderzenia, siłownik do wykonywania uderzenia oraz cyfrową ramę stereotaktyczną z 3 osiami ruchu.

1. Wstępnie ustaw prędkość urządzenia udarowego na 4 m/s i czas oczekiwania na 240 ms na skrzynce sterowniczej.

4. Umiejscowienie centrum uderzenia

1. Umieść miękką poduszkę grzewczą pod ciałem zwierzęcia, aby utrzymać temperaturę ciała w pobliżu 39 °C. Zamontuj mysz w ramie stereotaktycznej w pozycji leżącej za pomocą tępych nauszników.
2. Opuść końcówkę udarową blisko głowy myszy, przesuwając sterownik Z. Wyreguluj płaską końcówkę udarową (średnica 9 mm), przesuwając przetworniki X i Y w połowie współrzędnych celu powyżej szwu strzałkowego.
3. Upewnij się, że jedna krawędź końcówki uderzeniowej jest pionowo równoległa do wyimaginowanej poziomej linii narysowanej między dwoma uszami (Figure 1C). Środek uderzenia odpowiada centralnemu szwowi strzałkowemu w połowie drogi między szwami międzyczołowymi i lambdoidalnymi (międzyuszne 9 mm do międzyusznych 0 mm, boczne 4,5 mm).

5. Ustawienie głębokości uderzenia

1. Aby prawidłowo ustawić głębokość uderzenia, użyj dodatkowej końcówki sondy, aby zastąpić izolowaną końcówkę udarową pokrytą gumą silikonową.
2. Aby upewnić się, że po przełączeniu końcówek nie nastąpi przesunięcie środka uderzenia, przed przełączeniem końcówek ustaw kanały X i Y na cyfrowym stereotaktycznym panelu sterowania.
3. Przesuń końcówkę sondy do środka obszaru uderzenia, ręcznie przesuwając napędy X i Y.
4. Przypnij czujnik kontaktowy do ogona myszy.
5. Przesuń impaktor (napęd Z) w dół, aż końcówka sondy dotknie powierzchni miejsca uderzenia.
6. Ustaw kanał Z na stereotaktycznym panelu sterowania na zero.
7. Przesuń końcówkę udarową z powrotem do obszaru uderzenia, ręcznie regulując przetworniki X i Y (NIE przyciski zerowe na cyfrowym stereotaktycznym panelu sterowania), aż przetworniki X i Y osiągną zero (w miejscu, w którym wcześniej znajdowała się końcówka udarowa).
8. Wycofaj siłownik, przesuwając przełącznik cofania na skrzynce sterowniczej. Ręcznie przesuń impaktor w dół (sterownik Z) o 4 mm.

6. Uderzenie

1. Uruchom uderzenie, klikając przełącznik udarowy na skrzynce sterowniczej i uzyskaj głębokość odkształcenia 4 mm.

7. Po uderzeniu

1. Mierz czas od uderzenia do pierwszego oddechu myszy za pomocą timera.
2. Wyjmij zwierzę z instrumentu i połóż je na ciepłej podkładce, aby utrzymać temperaturę ciała. Nie pozostawiaj zwierzęcia bez opieki, dopóki nie odzyska wystarczającej przytomności, aby utrzymać pozycję leżącą w mostku.
3. Poczekaj na regenerację przed powrotem zwierzęcia do czystej klatki. Nie należy zwracać zwierzęcia do towarzystwa innych zwierząt, dopóki nie wyzdrowieje w pełni.
4. Obserwuj i waż myszy codziennie. Jeśli myszy wykazują oznaki bólu, wstrzyknij im dootrzewnowo meloksykam w dawce 1-2 mg / kg co 12 - 24 godziny.

8. Powtarzające się uderzenie

1. Daj myszom dodatkowe obrażenia w dniach 4, 7 i 10 po początkowym urazie (72-godzinny odstęp między uderzeniami).

Wyniki

Rysunek 1. Mysi model powtarzającego się wstrząsu głowy. (A) Wykonana na zamówienie końcówka pokryta gumą silikonową o grubości 1 mm i średnicy 9 mm z końcówką sondy. (B) Mysz jest zamontowana w ramie stereotaktycznej w pozycji leżącej z miękką poduszką grzewczą pod ciałem. (C) Umiejscowienie środka uderzenia. Krawędź końców...

Materiały