Den primære endepunkt i kliniske studier for nevromuskulære lidelser er generelt forbedret muskelfunksjon. Derfor vurdere effekten av potensielle terapeutiske forbindelser på muskel ytelse pre klinisk i musemodeller er av stor betydning. Vi her beskriver flere funksjonelle tester for å løse dette.
Duchenne muskeldystrofi (DMD) er en alvorlig og progressiv muskelsvinn lidelse som ingen kur er tilgjengelig. Likevel har flere potensielle farmasøytiske forbindelser og genterapi tilnærminger kommet inn i kliniske studier. Med bedring i muskelfunksjonen er den viktigste endepunktet i disse studiene, har mye av det vært lagt vekt på å sette opp pålitelig, reproduserbar, og enkel å utføre funksjonstester til pre klinisk vurdere muskelfunksjonen, styrke, kondisjon og koordinasjon i MDX musemodell for DMD. Både invasive og ikke-invasive tester er tilgjengelige. Tester som ikke forverrer sykdommen kan brukes til å bestemme den naturlige historien til sykdommen og effekten av terapeutiske intervensjoner (f.eks. Forbena grep styrke test, to forskjellige hengende tester ved hjelp av enten en tråd eller et rutenett og rotarod kjører). Alternativt kan tvinges tredemølle løpe brukes til å forbedre sykdomsprogresjon og / eller vurderebeskyttende effekten av terapeutiske intervensjoner på sykdom patologi. Vi her beskrive hvordan du utfører disse mest brukte funksjonelle tester i en pålitelig og reproduserbar måte. Ved hjelp av disse protokoller basert på standard operasjonsprosedyrer muliggjør sammenligning av data mellom ulike laboratorier.
Duchenne muskeldystrofi (DMD) er den vanligste nevromuskulær lidelse som påvirker 1:5,000 nyfødte gutter. Denne alvorlige og progressiv muskelsvinn sykdom skyldes mutasjoner i DMD-genet som forstyrrer den åpne leseramme og hindre syntesen av funksjonelt dystrophin protein. Muskelfibre mangler dystrofin er sårbare for å utøve indusert skade. Ved avsugning av musklenes regenerative kapasitet, og på grunn av kronisk betennelse av skadet muskel, blir fibrene erstattet med bindevev og fett, deretter fører til et tap av funksjon. Vanligvis DMD pasienter mister førlighet i underekstremitetene tidlig i det andre tiåret. Senere, også musklene i armene og skulderen hofteholder er berørt, og pasienter ofte utvikle thoracolumbar skoliose skyldes asymmetrisk svekkelse av musklene som støtter ryggmargen. Assistert ventilasjon er vanligvis nødvendig i slutten av tenårene eller tidlig i tjueårene. Svikt føre luftveier og hjertetil døden i den tredje eller fjerde tiår en.
Selv om den utløsende genet har blitt oppdaget over 25 år siden 2, er det ingen kur tilgjengelig for DMD. Men, bedre helse omsorg og bruk av kortikosteroider har økt levealder i den vestlige verden tre. Med bruk av dyremodeller som MDX mus, store skritt fremover i oppdagelsen av potensielle terapeutiske strategier har blitt gjort. MDX mus er den mest brukte DMD mus modell. Den har en punktmutasjon i exon 23 i den murine Dmd genet og følgelig mangler dystrofin 4.. I løpet av de siste par årene, har mange forslag til strategier kommet inn i kliniske studier 5-9. I disse studiene, er forbedring av muskelfunksjonen det primære endepunktet, underliggende betydningen av å teste nytten av forbindelser på muskelfunksjon hos mus under preklinisk stadium av testing.
Som DMDpasienter, også dystrofin negative muskelfibre av MDX mus er sårbare for å utøve indusert skade og deres muskelfunksjon er svekket i forhold til C57BL/10ScSnJ villtype mus. Denne nedskrivning kan vurderes med en rekke funksjonelle tester. Noen av disse testene er ikke-invasiv og ikke forstyrrer muskel patologi (f.eks forbena grep styrke, hengende tester og rotarod kjører). Derfor kan de brukes til å overvåke den naturlige historie av sykdom eller fastslå effekten av forbindelser på sykdomsprogresjon. For å få en grundig bilde av påvirkning av forbindelser på muskelfunksjon i MDX mus, kan en funksjonstest regime som ikke forstyrrer sykdomsprogresjon som består av alle disse testene brukes 10.
Alternativt kan tvinges tredemølle kjører brukes til forsettlig forverre sykdomsutvikling og teste de beskyttende kapasitet av forbindelser 11. Tredemøllen kan også værebrukt som effektmål der kjøretiden til utmattelse er målt 12, eller som et verktøy for å tretthet MDX mus slik at de utfører mindre bra i en etterfølgende funksjonstest sikre større forskjeller i ytelse mellom behandlingsgruppene 13. Når du velger funksjonelle tester, bør deres effekt på sykdomsutvikling holdes i tankene, spesielt når testing dystrophic mus som MDX mus 14.
Vi her beskriver i detalj hvordan du skal utføre de mest brukte funksjonstester i en pålitelig og reproduserbar måte basert på tilgjengelige standard operasjonsprosedyrer fra TREAT-NMD nettverk. Klikk her for å besøke TREAT-NMD .
De funksjonelle tester som presenteres her er reproduserbare, lett å utføre og som gjelder for villtype og dystrofe mus uavhengig av deres alder. Testene gir nyttige verktøy til pre klinisk vurdere muskelfunksjonen, styrke, kondisjon og koordinasjon. Når du skal teste effekten av et sammensatt på den naturlige historien til sykdommen, de ikke-invasive tester beskrevet her (forbena grep styrke, både hengende testene og rotarod test) kan være pent kombinert i en funksjonstest regime hvor disse testene blir utført …
The authors have nothing to disclose.
Vi vil gjerne takke Margriet Hulsker for hennes fotografiske assistanse og hjelp i å skaffe bilder av mus og anmelderne for sine svært konstruktive kommentarer. Dette arbeidet ble støttet av ZonMw, TREAT-NMD (kontraktsnummer LSHM-CT-2006-036825) og Duchenne Parent Project.
Mouse grip strength meter | Chatillon DFE (re-sold by Columbus Instruments) | # 80529 | |
Hanging wire 2 limbs device | Cloth hanger or custom made device | ||
Hanging wire 4 limbs device | Lid of rat cage or custom made device | ||
Rotarod | Ugo Basil | # 47600 | |
Treadmill for mice Exer 3/6 | Columbus Instruments | # 1055SRM |