Artykuł metodologiczny

Tania analiza chodu do fenotypowania behawioralnego mysich modeli choroby nerwowo-mięśniowej

DOI:

10.3791/59878

⸱

18 lipca 2019

 ,  ,  , 
1Department of Neurology, Duke University School of Medicine, 2Duke Center for Neurodegeneration & Neurotherapeutics, Duke University School of Medicine, 3Biomedical Sciences Graduate Program, University of California San Diego, 4Department of Neurobiology, Duke University School of Medicine, 5Department of Cell Biology, Duke University School of Medicine

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Analiza śladów to tania alternatywa dla cyfrowych programów do analizy chodu dla badaczy kwantyfikujących nieprawidłowości ruchowe u myszy. Ze względu na swoją szybkość, prostotę i potencjał podłużny idealnie nadaje się do fenotypowania behawioralnego modeli mysich.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pomiar lokomocji zwierząt jest powszechnym narzędziem behawioralnym używanym do opisu fenotypu danej choroby, urazu lub modelu leku. Zaprezentowana tutaj tania metoda analizy chodu jest prostą, ale skuteczną miarą nieprawidłowości chodu w modelach mysich. Ślady stóp są analizowane poprzez pomalowanie stóp myszy nietoksyczną, zmywalną farbą i pozwolenie badanemu na przejście przez tunel na kartce papieru. Projekt tunelu testowego wykorzystuje naturalne zachowanie myszy i ich powinowactwo do małych, ciemnych miejsc. Długość kroku, szerokość kroku i rozpiętość palców każdej myszy można łatwo zmierzyć za pomocą linijki i ołówka. Jest to sprawdzona i niezawodna metoda, która generuje kilka wskaźników, które są analogiczne do systemów cyfrowych. Podejście to jest wystarczająco czułe, aby wykryć zmiany kroku na wczesnym etapie prezentacji fenotypu, a dzięki nieinwazyjnemu podejściu pozwala na testowanie grup w całej długości życia lub prezentacji fenotypowej.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Lokomocja wymaga skomplikowanej koordynacji neurologicznej i mięśniowo-szkieletowej, a deficyty w pojedynczym aspekcie ścieżek motorycznych mogą powodować zauważalne nieprawidłowości chodu1,2. Analiza chodu jest kluczowym narzędziem dla badaczy testujących modele mysie, ponieważ dostarcza wymiernych danych behawioralnych na temat tego, jak dana choroba, uraz lub lek wpływa na ruch zwierzęcia3. Jednak zdigitalizowana analiza chodu wymaga zakupu bieżni, kamery i powiązanego oprogramowania, co może być zbyt drogie dla badaczy. Analiza chodu jest często używana sporadycznie do śledzenia zmi....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie testy przeprowadzone na myszach zostały sprawdzone i zatwierdzone przez Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) Uniwersytetu Duke'a. Personel odpowiedzialny za testowanie i punktację musi być zaślepiony genotypem zwierzęcia lub warunkami doświadczalnymi do czasu zakończenia analizy chodu i punktacji prac dla całej kohorty.

1. Przygotowanie materiału testowego

  1. Przeprowadź testy za pomocą tunelu zbudowanego z 3 wstępnie przyciętych przezroczystych paneli akrylowych o grubości 0,375 cala. Zmontuj tunel, sklejając panele ze sobą za pomocą szczeliwa, które specyficznie wiąże akryl i nie wydziela zapachów po wysu....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przy wystarczającej liczbie zwierząt, ta procedura jest w stanie wykryć różnice w chodach między genotypami myszy w obrębie tego samego szczepu w czasie. Rysunek 1B pokazuje reprezentatywne ślady odcisków stóp zebrane w naszym laboratorium, przy użyciu mysiego modelu rdzeniowego i opuszkowego zaniku mięśni (SBMA), zaburzenia neurodegeneracyjnego wpływającego na dolne neurony ruchowe i mięśnie szkieletowe. Wcześniej informowaliśmy, że samce transgenicznych myszy BAC fxAR121 rozwijają znaczną .......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Korzystając z opisanej powyżej niskokosztowej metody analizy chodu, wykazujemy udaną identyfikację kilku parametrów dysfunkcji chodu w wieku poobjawowym w mysim modelu BAC fxAR121 SBMA. Zmniejszenie długości kroku jest zgodne z wcześniejszymi badaniami SBMA na modelach mysich i ludziach9. Pokazujemy również po raz pierwszy, że istnieją znaczące różnice w rozprzestrzenianiu się palców kończyn tylnych u myszy z objawami SBMA w porównaniu z nietransgenicznymi kontrolami miotu. Co ciekawe, zmniejszeni.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy pragną podziękować A.M. za pomoc w identyfikacji zwierząt. Prace te były wspierane przez granty z amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia (R01 7 RF1 AG057264 dla A.R.L.S. i C.J.C. oraz R01 NS100023 dla A.R.L.S.) oraz Stowarzyszenia Dystrofii Mięśniowej (grant na badania podstawowe dla A.R.L.S., GRANT ROZWOJOWY DLA C.J.C.).

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Suwmiarkan/an/amusi mieć oznaczenia do 0,1 mm
Craft GlueE6000n/a
Footprint Paint (Tempera Paint)Artmindn/amusi być nietoksyczny
Pędzle z okrągłą lufąSymply Simmonsn/ao średnicy 0,5 cm
Linijkan/an/amusi mieć oznaczenia z dokładnością do milimetrów
Papier do punktacji (bloki akwarelowe)Cansonn/aprzycięty na wymiar
Tunel i komora bramkowaInterstate Plasticsnie dotyczyprzycięte na wymiar

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Clarke, K. A., Still, J. Development and consistency of gait in the mouse. Physiology & Behavior. 73 (1-2), 159-164 (2001).
  2. Mendes, C. S., et al. Quantification of gait parameters in freely walking rodents. BMC Biology. 13, 50(2015).
  3. Carter, R. J., Mor....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Analiza odcisku stopyd ugo krokuszeroko krokurozstaw palc wmetoda nieinwazyjnatechnika niskokosztowa

Powiązane artykuły