Hemisekcja kręgosłupa piersiowego u szczurów jest cennym i powtarzalnym modelem jednostronnego uszkodzenia rdzenia kręgowego do badania neuronalnych mechanizmów regeneracji lokomotorycznej i skuteczności leczenia. Ten artykuł zawiera szczegółowy przewodnik krok po kroku, jak wykonać zabieg hemisekcji i ocenić sprawność lokomotoryczną na arenie na otwartym boisku.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Operacja hemisesekcji rdzenia kręgowego klatki piersiowej i ocena lokomotoryczna w otwartym polu u szczura
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Uraz rdzenia kręgowego (SCI) powoduje zaburzenia w funkcjach motorycznych, czuciowych i autonomicznych poniżej poziomu uszkodzenia. Eksperymentalne modele zwierzęce są cennymi narzędziami do zrozumienia mechanizmów neuronalnych zaangażowanych w regenerację lokomotoryczną po SCI oraz do projektowania terapii dla populacji klinicznych. Istnieje kilka eksperymentalnych modeli SCI, w tym urazów stłuczenia, kompresji i przecięcia, które są stosowane u wielu różnych gatunków. Hemisekcja polega na jednostronnym przecięciu rdzenia kręgowego i przerywa wszystkie drogi wstępujące i zstępujące tylko po jednej stronie. Hemisekcja kręgosłupa powoduje wysoce selektywny i powtarzalny uraz w porównaniu z technikami stłuczenia lub kompresji, co jest przydatne do badania plastyczności neuronalnej w oszczędzonych i uszkodzonych szlakach związanych z powrotem do sprawności. Przedstawiamy szczegółowy protokół krok po kroku wykonywania hemisekcji klatki piersiowej na poziomie kręgów T8 u szczura, który powoduje początkowy paraliż kończyny tylnej po stronie zmiany ze stopniowanym spontanicznym odzyskiwaniem funkcji lokomotorycznej w ciągu kilku tygodni. Zapewniamy również protokół punktacji lokomotorycznej do oceny sprawności funkcjonalnej na otwartym polu. Ocena lokomotoryczna zapewnia liniowy profil rekonwalescencji i może być wykonywana zarówno wcześnie, jak i wielokrotnie po urazie, w celu dokładnego zbadania zwierząt pod kątem odpowiednich punktów czasowych, w których można przeprowadzić bardziej specjalistyczne testy behawioralne. Przedstawiona technika hemisekcji może być łatwo dostosowana do innych modeli i gatunków transsekcji, a ocena lokomotoryczna może być stosowana w różnych modelach SCI i innych modelach urazów w celu oceny funkcji lokomotorycznych.
Wprowadzenie
Uraz rdzenia kręgowego (SCI) wiąże się z poważnymi zaburzeniami funkcji motorycznych, czuciowych i autonomicznych. Eksperymentalne modele zwierzęce SCI są cennymi narzędziami do zrozumienia anatomicznych i fizjologicznych zdarzeń związanych z patologią SCI, do zbadania mechanizmów neuronalnych w naprawie i powrocie do zdrowia oraz do badań przesiewowych pod kątem skuteczności i bezpieczeństwa potencjalnych interwencji terapeutycznych. Szczur jest najczęściej używanym gatunkiem w badaniach nad SCI1. Modele szczurów są tanie, łatwe do odtworzenia i dostępna jest duża bateria testów behawioralnych do oceny wyników funkcjonalnych2....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Eksperymenty opisane w tym artykule zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi Kanadyjskiej Rady ds. Opieki nad Zwierzętami i zostały zatwierdzone przez komisję etyki na Université de Montréal.
1. Chirurgia hemisekcji klatki piersiowej
- Nosić odpowiedni sprzęt ochronny (rękawice, maskę i fartuch), aby utrzymać aseptyczne środowisko podczas operacji. Oczyść obszar operacyjny chusteczkami nasączonymi alkoholem i umieść sterylne obłożenia chirurgiczne na polu operacyjnym. Wysterylizuj narzędzia chirurgiczne i umieść je na polu operacyjnym.
- Znieczulić szczura mieszaniną izofluranu (3% indukcji, 0,5-3% konserwacji) i tlenu ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Za pomocą techniki hemisekcji można wygenerować powtarzalne zmiany o wysokim stopniu spójności. Aby ocenić i porównać wielkość zmian między grupami eksperymentalnymi, maksymalny obszar zmiany jako procent całkowitego przekroju rdzenia kręgowego można łatwo obliczyć na podstawie barwienia histologicznego przekrojów rdzenia kręgowego. Rysunek 1 przedstawia reprezentatywną zmianę w lewej połowie rdzenia oraz nałożenie proporcji maksymalnego obszaru zmiany wspólnego dla szczurów ze średnią wielk.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Główną zaletą techniki hemisekcji jest selektywność i powtarzalność zmiany, co prowadzi do zmniejszenia zmienności fenotypów histologicznych i behawioralnych między zwierzętami25. Aby zapewnić jednostronne uszkodzenie na odpowiednim poziomie kręgosłupa, kluczowa jest dokładna identyfikacja zarówno właściwego segmentu kręgu, jak i linii środkowej rdzenia kręgowego. Ponieważ podczas zabiegu hemisekcji może wystąpić tendencja do obracania się rdzenia kręgowego w kierunku cięcia, korzystne może być de.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Podziękowania
Ta praca była wspierana przez Kanadyjskie Instytuty Badań nad Zdrowiem (CIHR; MOP-142288) do M.M. M.M. był wspierany przez nagrodę wynagrodzenia z Fonds de Recherche Québec Santé (FRQS), a A.R.B był wspierany przez stypendium z FRQS.
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Baytril | CDMV | 11242 | |
| nożyczki preparacyjne | World Precision Instruments | 503669 | |
| Hydrochoride buprenorfiny | CDMV | ||
| Obiektyw kamery | Pentax | C31204TH | 12,5-75mm, f1,8, format 2/3", kamera wideo CMOS z mocowaniem C |
| Basler | acA2000-165uc | Format 2/3", 2048 x 1088 pikseli, do 165 kl./s, C-mount, USB3 | |
| Sprężony tlen gazowy | Praxair | ||
| Aplikatory z bawełnianą końcówką | CDMV | 108703 | |
| Delikatne trymery do kości | Fine Science Tools | 16109-14 | |
| Nóż preparacyjny | Fine Science Tools | 10055-12 | |
| Kleszcze Dumont | Narzędzia | do nauki11254-20 | |
| Ethicon Vicryl 4/0 Fioletowy Pleciony FS-2 szew (J392H) | CDMV | 111689 | |
| Poduszka grzewcza sterowana sprzężeniem zwrotnym | Harvard Apparatus | 55-7020 | |
| Samica szczura Long-Evans | Charles River Laboratories | Kod szczepu: 006 | 225-250g |
| Gelfoam | CDMV | 102348 | |
| Zakrzywione kleszcze do hemostatu | Grzywna Science Tools | 13003-10 | |
| Sterylizator gorących kulek | Fine Science Tools | 18000-45 | |
| Hydrożel | 70-01-5022 | Przezroczysty izofluoran H20 | |
| CDMV | 118740 | ||
| Mleczanowy roztwór Ringera | CDMV | 116373 | |
| Lidokaina (2%) | CDMV | 123684 | |
| Igła 30 ga | CDMV | 4799 | |
| Teren otwarty | Niestandardowa | okrągła arena z pleksiglasu o średnicy 96 cm, wysokości ściany 40 cm | |
| Maść okulistyczna | CDMV | 110704 | |
| Komputer osobisty | Z łącznością USB3 do nagrywania wideo za pomocą wymienionej kamery | ||
| Sól fizjologiczna | CDMV | 1399 | |
| Proviodine | CDMV | 4568 | |
| Gryzoń Płynna dieta | Bioserv | F1268 | |
| Ostrze skalpala #11 | CDMV | 6671 | |
| Zwijacz samozabezpieczający | World Precision Instruments | 14240 | |
| Nożyczki sprężynowe do irydektomii Vannas | Fine Science Tools | 15002-08 | |
| Weterynaryjna maszyna do znieczulenia i waporyzator izofluaranowy | Dispomed | 975-0510-000 | |
| Odtwarzacz multimedialny VLC | VideoLAN | videolan.org/vlc |
Bibliografia
- Sharif-Alhoseini, M., et al. Animal models of spinal cord injury: a systematic review. Spinal Cord. 55 (8), 714-721 (2017).
- Sedy, J., Urdzikova, L., Jendelova, P., Sykova, E. Methods for behavioral testing of spinal cord injured rats. Neuroscience and Biobeha....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
