Medir a força dos ratos

Summary

Déficits na força muscular ocorre em muitas condições clínicas, tais como doença do neurônio motor. A tela invertida e testes de levantamento de peso aqui descrito força medida em camundongos quase que exclusivamente, com mínima influência de fatores como a coordenação.

Abstract

Kondziela ⁷ inventou o teste de tela invertida e publicou-o em 1964. É um teste de força muscular usando todos os quatro membros. A maioria dos mouses normais facilmente pontuação máxima nessa tarefa, é uma tela bruto rápido, mas insensível, eo teste de pesos descrita neste artigo irá fornecer uma medida mais fina da força muscular.

Há também várias peças de deformação baseados em bitola de aparelhos disponíveis no mercado que irá fornecer dados mais graduados do que o teste de tela invertida, mas o seu custo pode colocá-los fora do alcance de muitos laboratórios que não são especializados em testes de força. Assim, em 2000, um aparelho simples e barato foi criado pelo autor. Trata-se de uma série de elos da cadeia de comprimento crescente, ligados a um "colecionador de peles" uma bola de arame fino vendido para prevenir calcário acumular-se em áreas de água dura. Uma observação acidental revelou que os ratos poderiam prender estes muito bem, por isso eles provaram ideal como um poin aderênciat para um aparelho de levantamento de peso. Uma falha comum com medidores de força comercial é que o bar ou outro recurso aderência não é fina o suficiente para os ratos para exercer a máxima aderência. Como regra geral, quanto mais fina for a barra de arame ou, melhor um rato pode agarrar com as suas garras pequenas.

Este é um teste de resistência puras, embora como em qualquer teste factores de motivação poderiam potencialmente desempenhar um papel. A utilização de colectores de escala, no entanto, parece minimizar problemas motivacionais como a motivação parece ser muito elevada para ratinhos adultos mais jovens normais.

Introduction

Para um leigo, a ideia de medir a força em camundongos pode parecer absurdo, até mesmo algo de um oxímoro. No entanto, não é sem razão que a casa / laboratório camundongos são chamados de Mus musculus. Eles possuem uma elevada resistência / peso, maior do que o de ratos. Por exemplo, um rato adulto pode facilmente suportar seu próprio peso corporal, mesmo utilizando apenas parte da frente ou patas traseiras; muito poucos ratos de laboratório adultos podem fazer isso.

Ratos estão desempenhando um papel cada vez maior na pesquisa biomédica. Eles podem ser utilizados para modelar muitos distúrbios motores humanos, tanto somáticas e do sistema nervoso central na origem. Os primeiros incluem os mais de trinta formas de distrofia muscular hereditária ¹ e miastenia grave, enquanto que os exemplos do último são a esclerose múltipla, a atrofia muscular espinal, doença de Parkinson, doença de Huntington e esclerose lateral amiotrófica. Para todos esses modelos, uma avaliação completa de seus déficits motores deve incluir testes específicosde força.

Protocol

1. Aparelho

Teste de tela invertida de 1,1 Kondziela

A tela invertida é um quadrado de 43 centímetros de arame com 12 milímetros quadrados de 1 milímetro de diâmetro do fio (Figura 1). Ele está rodeado por um 4 cm de profundidade perolização de madeira (o que impede o rato ocasional que tenta subam para o outro lado) (Figura 2).

1.2 Pesos teste

Sete pesos constituem o aparelho. Cada um consiste de uma bola de emaranhado fino fio de aço inoxidável calibre, um "coletor de escala", usado para evitar a formação de incrustações de calcário em caldeiras domésticas. O peso deste é pequena (7 g), mas cada colector de escala está ligada a uma série de elos de corrente de aço, cada uma pesando cerca de 13 g. O número de ligações varia de um a sete. Seus pesos são, portanto: 20, 33, 46, 59, 72, 85 e 98 g (Figuras 3 e 4).

2. Próprocedimento

Para todos os testes, trazer os ratos para a sala experimental 5-20 min antes de testar para garantir que eles são devidamente acordado. Como regra geral, para permitir a recuperação da força muscular e um retorno aos níveis normais de excitação, descansar os ratos por um retorno à jaula para casa depois de cada teste motor.

1. Teste de tela invertida do Kondziela
2. Procedimento: Coloque o mouse no centro da tela de malha de arame, iniciar um stopclock, gire a tela para uma posição invertida mais de 2 segundos, com a cabeça do rato em declínio pela primeira vez. Mantenha a tela constantemente 40-50 cm acima de uma superfície acolchoada. Note-se a altura em que o rato cair, ou removê-lo quando o critério de tempo de 60 segundos é atingido. Tempos maiores critério pode ser útil para algumas experiências.
3. Marcando a tela invertida:

Caindo entre 1-10 seg = 1
Caindo entre 11-25 seg = 2
Caindo entre 26-60 seg = 3
Caindo depois de 60 seg = 4

Ou, por exemplo, durante 2 min:
Caindo entre 1-10 seg = 1
Caindo entre 11-25 seg = 2
Caindo entre 26-60 seg = 3
Caindo entre 61-90 seg = 4
Caindo depois de 90 segundos = 5

3. Pesos de teste

Realizar um rato pela base da cauda do meio / e baixá-la para permitir a agarrar o primeiro peso (20 g) que é deitado na bancada do laboratório. Como se apreende o coletor de escala fio com as patas dianteiras, iniciar um relógio de parada e levantar o mouse até o link é claro do banco. A espera por três segundos é o critério. Se o mouse deixa cair o peso em menos de 3 segundos, observe o tempo que ocupou o peso. Descanse o mouse por cerca de 10 seg e experimentá-lo sobre o peso mais uma vez. Se falhar três vezes, que termina o julgamento, eo mouse é atribuído o tempo máximo / peso alcançado. Se ele mantém por 3 segundos, em seguida, experimentá-lo na próxima peso pesado. Se ele levanta esta por 3 segundos, testá-lo na próxima peso mais pesado, depois de tertestado todos os seus cagemates no primeiro peso. Mais uma vez, é dado três chances de manter o peso por 3 seg. A pontuação total final é calculada como o produto do número de elos da cadeia pesada realizada pela completa 3 seg, multiplicado pelo tempo (seg) é realizada. Se o peso pesado é descartada antes de 3 segundos um valor intermediário apropriado é calculado. Assim, um rato segurando um peso de 5-link por 3 segundos, mas incapaz de levantar um peso de 6 link, é atribuída uma pontuação de (5 x 3) = 15. Se ele mantém o peso 6-link para um segundo, ela marca (5 x 3) + (1) = 16.

Às vezes, ratos não podem ser adequadamente motivado para prender o aparelho. Isto geralmente ocorre em animais mais velhos. Este problema pode ser minimizado através segurando os murganhos pela cauda durante um longo tempo antes de levá-la a uma distância de aperto de bola de arame.

Representative Results

Resultados Esperados

Contet et ai. 129S2/sv ² demonstraram que ratinhos realizada de forma semelhante no teste de pesos para ratinhos C57BL / 6. Feminino camundongos C57BL / 6 marcou cerca de 15, 129 camundongos 17, o que significa que poderia levantar cerca de 5 elos da cadeia, cerca de 70 g. Este é um valor elevado, normalmente 2-3 elos da cadeia (pontuação 6-9, 33-46 g) são levantadas por C57BL / 6 ^5. Estas diferenças são presumivelmente relacionada a fatores como a quantidade de lidar com os camundongos receberam e os detalhes da técnica do experimentador.

As lesões do hipocampo não afetou a força, medida tanto pelo teste de pesos ou ⁴ tela invertida. Prião (scrapie) ratos doentes foram prejudicados na tela invertida por 18 semanas após a infecção ^6. Embora um pouco prejudicada na barra horizontal e rotarod relação a camundongos C57BL / 6, C57BL/10 camundongos não foram prejudicados no levantamento de peso ^5. Camundongos knockout para tele canal KATP subunidade Kir6.2 não foram prejudicados na tela invertida ou provas de levantamento de peso, embora as mulheres pontuaram mais do que os homens no último ^3. Este foi incomum, normalmente os machos mais pesados ​​exibir mais força do que as fêmeas.

Figura 1. O ecrã invertido.

Figura 2. Vista próxima de um mouse na tela invertida.

Figura 3. Pesos variando de 20 g a 98 g.

Discussion

Modelos de mouse de muitas doenças que afetam o sistema motor humano estão continuamente a ser desenvolvido, portanto, bons ensaios de resistência em ratos são essenciais. Exemplos incluem as várias formas de distrofia muscular, doença de Parkinson e coreia de Huntington. Ensaios de resistência também encontrar o uso em modelos de regeneração nervosa após lesão do nervo espinhal ou periférico. Industrial e acidentes automobilísticos continuam a causar deficiência considerável para os seres humanos, mas muito trabalho pré-clínico está atualmente investigando possíveis vias de tratamento com base em fatores de crescimento do nervo.

Músculos nunca trabalhar individualmente. Eles são ativados pelo cérebro, local ou reflexos espinhais superiores, através das junções neuromusculares e trabalhar dentro das limitações de outros músculos e do sistema esquelético. Por isso, a complexidade do sistema significa ensaios in vivo de força muscular em que o animal acordado são essenciais para a avaliação do seu estado actual e do effects de quaisquer tratamentos putativo. Ratos instintivamente segurar materiais com uma pegada forte, assim Mus musculus é um animal modelo ideal para avaliar distúrbios de força muscular e possíveis tratamentos.