Method Article

Измерение функции нервно-Джанкшен

DOI:

10.3791/55227

⸱

August 6th, 2017

 ,  ,  ,  , 
1Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Sapienza University of Rome, 2Institute Pasteur Cenci-Bolognetti, DAHFMO-Unit of Histology and Medical Embryology, Sapienza University of Rome, 3Center for Life Nano Science@Sapienza, Istituto Italiano di Tecnologia

In This Article

Summary

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

Функциональной оценки нервно-Джанкшен (NMJ) может обеспечить важную информацию о связи между мышц и нервов. Здесь мы описываем протокол всесторонне оценить функциональность NMJ и мышц, с использованием двух различных мышц нерва препаратов, т.е. камбаловидной седалищного нерва и диафрагма диафрагмального.

Abstract

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

Функциональность нервно-Джанкшен (NMJ) играет решающую роль при изучении заболеваний, в которых связь между двигательного нейрона и мышечные нарушения, такие, как старение и боковой амиотрофический склероз (ALS). Здесь мы описываем экспериментальный протокол, который может использоваться для измерения NMJ функциональность путем объединения двух видов электрической стимуляции: прямой стимуляции мышц мембраны и стимуляции через нерв. Сравнение мышцы реакции на эти два разных стимуляцию могут помочь определить, на функциональном уровне, потенциальные изменения в NMJ, которые приводят к функциональной сокращение мышц.

Ex vivo препараты подходят для хорошо контролируемых исследований. Здесь мы описываем интенсивного протокол измерения несколько параметров мышц и NMJ функциональность для подготовки камбаловидной седалищного нерва и для подготовки диафрагма диафрагмального нерва. Протокол длится около 60 минут и проводится непрерывно с помощью заказной программного обеспечения, который измеряет дергаться кинетики свойства, отношения силы частоты для стимуляции мышц и нервов и двух параметров, специфичных для NMJ функциональность, т.е. отказ синапсах и intratetanic усталость. Эта методология была использована для выявления повреждений в подготовке нерва мышц камбаловидной и диафрагмы с помощью SOD1G93A трансгенные мыши, Экспериментальная модель ALS, что повсеместно overexpresses мутант антиоксидант фермента супероксиддисмутаза 1 (SOD1).

Introduction

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

Нервно-Джанкшен (NMJ) является химический СИНАПС формируется связь между мотор концевую мышечные волокна и аксон мотонейрона терминала. Было показано, что NMJ играть решающую роль, когда связь между мышц и нервов нарушается, как происходит старение или боковой амиотрофический склероз (ALS). Как мышцы и нервные общаться в двунаправленный путь1,2, возможность измерения дефектов NMJ отдельно от мышечные дефекты может обеспечить новое понимание их взаимосвязи выкидышей. Действительно эта функциональная оценка может помочь оценить ли Морфологические и биохимические изменения уменьшить синапсах, сигнализации функцио....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

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

Все эксперименты на животных были одобрены комитетом по этике Римского университета Сапиенца - подразделением гистологии и медицинской эмбриологии и проводились в соответствии с текущей версией итальянского Закона о защите животных.

1. Экспериментальная установка

  1. Создание экспериментальной системы, состоящей из 1 привода/преобразователя, 2 стимуляторов, 1 мышечного аппарата in vitro, 1 подготовительной ванны для тканей, 1 аспирационного электрода, 1 цифрового осциллографа, 1 стереомикроскопа, 1 осветителя холодного света, 1 платы регистрации, 1 блока разъемов и персонального компьютера><. ПРИМЕЧАНИЕ: В данном случае ко....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

Протокол, который мы описали содержит информацию о функциональных денервации в несколько нервно-мышечных заболеваний или старения саркопения. Этот протокол может использоваться для определения (и, если да, то на каком уровне) мышечные изменения, из-за избирательного изменения, которые происходят в мышцах, сам или в нервно-мышечной передачи. Данные, показанные ниже приведены результаты предыдущей работы нашей группы18, проведенных на SOD1G93A трансгенные .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

Экспериментальный протокол, описанные выше обеспечивает идеальный способ измерения и дискриминацию любые функциональные изменения, которые произошли непосредственно в мышцы или косвенно на уровне нервно-Джанкшен. Так как эта техника основана на косвенные измерения NMJ функциональность, не может использоваться для создания, если неисправность связана морфологические изменения или биохимические изменения. Наоборот она предоставляют эффективный способ определения ли Морфологические и биохимические изменения сократили синапс.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

Авторы не имеют ничего сообщать.

Acknowledgements

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

Работа в лаборатории авторов было поддержано Fondazione рома и "Телетон" (Грант нет. GGP14066).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Двухрежимная рычажная система Аврора Сайентиал Инк.Привод/преобразователь300B
Мощный двухфазный стимулятор Аврора Сайентиал Инк.701BПульсовый стимулятор (нерв)
Мощный двухфазный стимулятор Аврора Сайентиал Инк.701CПульсовый стимулятор (мышцы)
Мышечный аппарат in vitro Аврора Сайентиал Инк.800А
Подготовительная тканевая ваннаRadnoti158400
Монополярный всасывающий электродА-М Системы573000с самодельным артикулом 
Осциллограф TektronixTDS2014
СтереомикроскопNikonSMZ 800
Осветитель холодного света Фотонная оптикаPL 3000
Плата сбора данныхNational InstrumentsNI PCIe-6353
Блок разъемовNational InstrumentsNI 2110
Персональный компьютерAMD Phenom II x4 970Процессор 3,50 ГГц с Windows 7
LabView 2012 программное обеспечениеNational Instruments
Krebs-Ringer Bicarbonate Буфер Сигма-ОлдричК4002 физиологический буфер
Бикарбонат натрияSigma-AldrichS5761 
Хлорид кальция CaCl2Sigma-AldrichC4901безводный, порошкообразный, ≥ 97%
Буфер HEPESSigma-AldrichH3375≥ 99,5% (титрование)
Посуда 60 мм x 15 ммFalcon353004полистирол
силиконSylgard 184 Силикон Набор эластомеров  0,5 кг.
ТермостатDennerleDigitalDuomat 1200
НасосNewa MiniMN 606для аквариума
Термостойкость ТермокабельLucky Reptile61403-150/60 Гц 50 Вт
Ведролюбое 10 литровПолипропилен
O2 + 5% CO2siadMix gas
#5 ЩипцыИнструменты для тонкой науки11252-202 предмета
Пружинные ножницы - 8 мм ЛезвияИнструменты для тонкой науки15024-10Иссечение нерва
Острые ножницы Инструменты для изобразительной науки 14059-11Удаление мышц
Деликатные ножницыВагнера02.06.32наружная часть животного
Студент Ручка скальпеля #3Fine Science Tools 91003-12 
Лезвия для скальпеля # 10Fine Science Tools 10010-00
Лезвия скальпеля # 11Инструменты для тонкой науки 10011-00
нейлоновая проволока & Oslash; 0,16 ммлюбой

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Dadon-Nachum, M., Melamed, E., Offen, D. The "dying-back" phenomenon of motor neurons in ALS. J Mol Neurosci. 43 (3), 470-477 (2011).
  2. Dobrowolny, G., et al. Skeletal Muscle Is a Primary Target of SOD1G93A-Mediated Toxicity. Cell Metab. 8

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Neuromuscular Junction FunctionalityElectrical StimulationEx Vivo PreparationSoleus Sciatic NerveDiaphragm Phrenic NerveForce Frequency RelationshipNeurotransmission FailureIntratetanic FatigueTwitch Kinetics PropertiesSOD1 G93A Mouse

Related Articles