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Medicine

Mesure de la Force de souris

doi: 10.3791/2610 Published: June 2, 2013

Summary

Les déficits de la force musculaire se produisent dans de nombreuses conditions cliniques telles que la maladie du motoneurone. L'écran inversé et des tests de musculation décrit ici mesure la force chez les souris presque exclusivement, avec une influence minimale de facteurs tels que la coordination.

Abstract

Kondziela 7 a conçu le test de l'écran inversé et publié en 1964. C'est un test de force musculaire en utilisant les quatre membres. La plupart des souris normales obtiennent facilement au maximum sur cette tâche, c'est un écran brute rapide mais insensible, et le test des poids décrit dans cet article va fournir une mesure plus fine de la force musculaire.

Il ya aussi plusieurs morceaux jauge basées sur la souche d'appareils disponibles dans le commerce qui fourniront des données plus classés que le test de l'écran inversé, mais leur coût peut les mettre hors de portée de nombreux laboratoires qui ne sont pas spécialisés dans les tests de résistance. Ainsi, en 2000, un appareil simple et pas cher a été conçu par l'auteur. Il se compose d'une série de maillons de la chaîne de longueur croissante, attachés à un "collecteur de fourrure" une boule de grillage à mailles fines vendu pour prévenir le tartre s'accumule dans les zones d'eau dure. Une observation accidentelle a révélé que les souris pouvaient saisir ces très serré, donc ils s'est avéré idéal comme un poin de préhensiont pour un appareil de musculation. Un défaut commun avec des compteurs de puissance commerciale, c'est que le bar ou autre caractéristique d'adhérence n'est pas assez fine pour les souris d'exercer une adhérence maximale. En règle générale, plus le fil ou barre, mieux qu'une souris peut saisir avec ses petites griffes.

Ceci est un test pur de la force, même si, comme pour tout test facteurs de motivation pourraient jouer un rôle. L'utilisation de capteurs échelle, cependant, semble minimiser les problèmes de motivation que la motivation semble être très élevé chez les jeunes souris adultes normales plus.

Introduction

Pour un profane, l'idée de mesurer la force chez les souris pourrait sembler absurde, même quelque chose d'un oxymore. Cependant, ce n'est pas sans raison que les souris maison / laboratoire sont nommés Mus musculus. Ils ont fait une très haute résistance / poids, supérieure à celle des rats. Par exemple, des souris adultes peuvent facilement supporter leur propre poids de corps, même en utilisant uniquement l'avant ou pattes postérieures; très peu de rats de laboratoire adultes peuvent le faire.

Souris jouent un rôle toujours plus important dans la recherche biomédicale. Ils peuvent être utilisés pour modéliser de nombreux troubles de motricité humaine, à la fois somatiques et le système nerveux central d'origine. Les premiers concernent les plus de trente formes de dystrophie musculaire héréditaire 1 et la myasthénie grave, tandis que des exemples de ces derniers sont la sclérose en plaques, l'atrophie musculaire spinale, la maladie de Parkinson, la maladie de Huntington et la sclérose latérale amyotrophique. Pour tous ces modèles, une évaluation complète de leurs déficits moteurs doit inclure des tests spécifiquesde force.

Protocol

1. Appareil

Test de l'écran inversé de 1,1 Kondziela

L'écran inversé est un 43 cm carré de treillis métallique composé de 12 carrés de 1 mm fil mm de diamètre (figure 1). Il est entouré d'un cm de perles en bois de profondeur 4 (qui empêche la souris occasionnelle qui tente de partir grimper sur l'autre côté) (Figure 2).

1.2 essai de musculation

Sept poids constituent l'appareil. Chacun se compose d'une boule de fil emmêlé fine jauge en acier inoxydable, un «collecteur échelle" tel qu'il est utilisé pour prévenir la formation de calcaire dans les bouilloires échelle nationale. Le poids de ce est faible (7 g), mais chaque collecteur échelle est attachée à une série de maillons en acier, pesant chacun environ 13 g. Le nombre de liaisons varie de un à sept. Leurs poids sont donc: 20, 33, 46, 59, 72, 85 et 98 g (figures 3 et 4).

2. Proprocédure

Pour tous les tests, mettre les souris à la salle expérimentale 5-20 min avant de le tester pour s'assurer qu'ils sont correctement éveillé. En règle générale, pour permettre la récupération de la force musculaire et un retour à des niveaux normaux d'éveil, reposer les souris par un retour à la cage à la maison après chaque essai moteur.

  1. Test de l'écran inversé de Kondziela
  2. Procédure: Placez la souris au centre de l'écran en treillis, démarrer un chronomètre, faire pivoter l'écran pour une position inversée plus de 2 sec, avec la tête de la souris déclin première. Maintenez l'écran de façon constante 40-50 cm au-dessus d'une surface matelassée. Noter le temps quand la souris tombe, ou de le supprimer lorsque l'heure de critère de 60 secondes est atteint. Temps de critère plus long peut être utile pour certaines expériences.
  3. Marquant l'écran inversé:

Se situant entre 1-10 sec = 1
Se situant entre 11-25 sec = 2
Se situant entre 26-60 sec = 3
Chute après 60 sec = 4

Ou, par exemple pendant 2 min:
Se situant entre 1-10 sec = 1
Se situant entre 11-25 sec = 2
Se situant entre 26-60 sec = 3
Se situant entre 61-90 sec = 4
Chute après 90 sec = 5

3. Poids essai

Maintenez la souris par la base de milieu / de la queue et l'abaisser pour lui permettre de saisir le premier poids (20 g) qui est couché sur le banc de laboratoire. Comme il saisit le collecteur d'échelle de fil avec ses pattes de devant, commencer une horloge d'arrêt et augmenter la souris jusqu'à ce que le lien est évident du banc. Une attente de trois secondes est le critère. Si la souris tombe le poids en moins de 3 secondes, noter le temps qu'il a occupé le poids. Reste la souris pendant environ 10 secondes et l'essayer sur le poids une fois de plus. Si elle échoue trois fois, qui met fin au procès, et la souris se voit attribuer le temps / poids atteint au maximum. Si elle maintient pendant 3 secondes puis essayer sur le prochain poids lourd. Si elle soulève ce pendant 3 secondes, le tester sur le prochain poids lourd, après que vous ayeztesté tous ses compagnons de cage sur le premier poids. Encore une fois, on lui donne trois chances pour supporter le poids de 3 sec. Un score total final est calculé comme le produit du nombre de maillons de la chaîne lourde qui s'est tenue pour la pleine 3 sec, multiplié par le temps (sec) il est détenu. Si le poids le plus lourd est tombé avant 3 secondes une valeur intermédiaire approprié est calculé. Ainsi, une souris tenant un poids de 5 lien pendant 3 secondes, mais incapable de soulever un poids de 6-link, se voit attribuer un score de (5 x 3) = 15. Si elle maintient le poids 6-link pendant 1 seconde, elle marque (5 x 3) + (1) = 16.

Parfois, les souris peuvent ne pas être suffisamment motivés pour saisir l'appareil. Cela se produit généralement chez les animaux âgés. Ce problème peut être minimisé par la détention des souris par la queue pendant une longue période avant de le mettre à distance de préhension de la boule de fil.

Representative Results

Résultats attendus

Contet et al. 2 a montré que les souris 129S2/sv une performance similaire au test de poids à des souris C57BL / 6. Femme C57BL / 6 ont obtenu environ 15 129 souris 17, ce qui signifie qu'ils pourraient soulever environ 5 maillons de la chaîne, environ 70 g. Il s'agit d'une grande valeur; normalement 2-3 maillons de la chaîne (score 6-9, 33-46 g) sont levées par C57BL / 6 5. Ces différences sont probablement liées à des facteurs tels que la quantité de manipuler les souris ont reçu et les détails de la technique de l'expérimentateur.

Lésions hippocampiques n'affectaient pas la force mesurée soit par le test de poids ou de l'écran 4 inversé. Prions (tremblante) souris malades ont été dépréciées sur l'écran inversé de 18 semaines après l'infection 6. Bien que quelque peu altérée sur la barre horizontale et rotarod par rapport à des souris C57BL / 6, C57BL/10 souris ne sont pas amortis sur 5 haltérophilie. Les souris knockout pour til KATP canal sous-unité Kir6.2 n'avait pas de déficience sur l'écran inversé ou des tests d'haltérophilie, bien que les femmes obtiennent de meilleurs résultats que les hommes sur ce dernier 3. C'était inhabituel, normalement les mâles plus lourds présentent une plus grande résistance que les femelles.

Figure 1
Figure 1. L'écran inversé.

Figure 2
Figure 2. Fermer la vue d'une souris sur l'écran inversé.

Figure 3
Figure 3. Poids, allant de 20 g à 98 g.

Figure 4

Discussion

Des modèles murins des nombreuses maladies qui affectent les systèmes de motricité humaine sont en développement constant, donc de bons tests de résistance chez la souris sont indispensables. Les exemples incluent les nombreuses formes de dystrophie musculaire, la maladie de Parkinson et la chorée de Huntington. tests de résistance trouvent également une utilisation dans des modèles de régénération des nerfs après une lésion du nerf spinal ou périphérique. Accidents de la route industrielle et continuent de causer une invalidité considérable pour les humains, mais beaucoup de travail préclinique étudie actuellement les voies possibles de traitement fondées sur des facteurs de croissance nerveux.

Muscles jamais travailler individuellement. Ils sont activés par le cerveau, local ou réflexes spinaux élevés, via les jonctions neuromusculaires et de travailler dans les contraintes des autres muscles et le système squelettique. Par conséquent, la complexité du système signifie que les essais in vivo de la force musculaire chez l'animal éveillé sont essentielles à l'évaluation de son état ​​actuel et l'effects de tous les traitements présumés. De tenir la souris instinctivement à des matériaux ayant une forte emprise, musculus Mus donc un modèle animal idéal pour évaluer les troubles de la force musculaire et les traitements possibles.

Disclosures

Aucun conflit d'intérêt déclaré.

Acknowledgments

Le Wellcome Trust pour fournir du financement du libre accès à l'Université d'Oxford. Robert Deacon est un membre du groupe OXION Oxford, financée par Wellcome Trust subvention WT084655MA.

References

  1. Bulfield, G., Siller, W. G., Wight, P. A., Moore, K.J.X chromosome-linked muscular dystrophy (mdx) in the mouse. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81, 1189-1192 (1984).
  2. Contet, C., Rawlins, J. N. P., Deacon, R. M. J. A comparison of 129S2/SvHsd and C57BL/6JOlaHsd mice on a test battery assessing sensorimotor, affective and cognitive behaviours: implications for the study of genetically modified mice. Behavioural Brain Research. 124, 33-46 (2001).
  3. Deacon, R. M. J., Brook, R. C., Meyer, D., Haeckel, O., Ashcroft, F. M., Miki, T., Seino, S., Liss, B. Behavioral phenotyping of mice lacking the KATP channel subunit Kir6.2. Physiol. Behav. 87, 723-733 (2006).
  4. Deacon, R. M. J., Croucher, A., Rawlins, J. N. P. Hippocampal cytotoxic lesion effects on species-typical behaviors in mice. Behav. Brain Res. 132, 203-213 (2002).
  5. Rawlins, J. N. P., Morley, B. J. A comparison of the behavior of C57BL/6 and C57BL/10 mice. Behav. Brain Res. 179, 239-247 (2007).
  6. Guenther, K., Deacon, R. M. J., Perry, V. H., Rawlins, J. N. P. Early behavioural changes in scrapie-affected mice and the influence of dapsone. Eur. J. Neurosci. 14, 401-409 (2001).
  7. Kondziela, W. Eine neue method zur messung der muskularen relaxation bei weissen mausen. Arch. Int. Pharmacodyn. 152, 277-284 (1964).
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Deacon, R. M. J. Measuring the Strength of Mice. J. Vis. Exp. (76), e2610, doi:10.3791/2610 (2013).More

Deacon, R. M. J. Measuring the Strength of Mice. J. Vis. Exp. (76), e2610, doi:10.3791/2610 (2013).

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