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Medicine

ए एल एस की SOD1-G93A माउस मॉडल में रोग प्रगति मूल्यांकन के लिए एक त्वरित प्ररूपी न्यूरोलॉजिकल स्कोरिंग सिस्टम

Published: October 6, 2015 doi: 10.3791/53257

Introduction

1990 के मध्य में इसके विकास SOD1-G93A ट्रांसजेनिक माउस मॉडल पेशीशोषी पार्श्व काठिन्य (ए एल एस) 1 के सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल पशु मॉडल किया गया है जब से। इस ट्रांसजेनिक माउस मॉडल आनुवंशिक रूप से अमीनो एसिड 93 (G93A) पर एलनाइन उत्परिवर्तन के ए एल एस-जुड़े ग्लाइसिन शरण मानव घन / Zn सुपरऑक्साइड dismutase 1 (SOD1) जीन की एक उत्परिवर्ती फार्म overexpress इंजीनियर था। G93A उत्परिवर्तन सामूहिक मेकअप कि पारिवारिक ALS मामलों 2 का लगभग पांचवां SOD1 जीन में कई परिवर्तन से एक है।

SOD1-G93A मॉडल, यह अंततः के साथ, इस तरह के मोटर न्यूरॉन हानि, प्रगतिशील मांसपेशियों में कमजोरी और शोष के रूप में मानव में ए एल एस के रोग सुविधाओं के कई स्मरण दिलाता है क्योंकि ए एल एस के लिए अपनी स्पष्ट आनुवंशिक लिंक के अलावा ए एल एस दवा के विकास अनुसंधान के एक workhorse बन गया है पक्षाघात और मौत 3। अक्सर ट्रांसजेनिक पशु मॉडल के साथ मामला है, हालांकि, एक अंतर्निहित द्वि नहीं हैSOD1-G93A चूहों के साथ जुड़े ological परिवर्तनशीलता। स्कॉट एट अल। कम से कम 24 कूड़े से मिलान लिंगानुपात में चूहों के साथियों 4 जैविक परिवर्तनशीलता द्वारा बनाई गई शोर पर काबू पाने के क्रम में दवा प्रभावकारिता अध्ययन डिजाइन में जरूरत है कि निर्धारित किया है। आक्रामक रोग प्रगति और दैनिक निगरानी के लिए जरूरत के साथ संयोजन में इन अध्ययनों में आवश्यक जानवरों की बड़ी संख्या न्यूरोमस्कुलर शक्ति और समारोह को मापने के लिए विस्तृत, समय लेने वाली और संभावित तनावपूर्ण तकनीकों के उपयोग पर प्रतिबंध लगाता है (उदाहरण के लिए, विद्युतपेशीलेखन, पकड़ शक्ति, rotorod , आदि)। इसके बजाय, यह मज़बूती से एक त्वरित ढंग से SOD1-G93A चूहों के neuromuscular समारोह का आकलन है कि एक इन विवो स्क्रीनिंग उपकरण के लिए की आवश्यकता पर प्रकाश डाला गया।

ए एल एस टीडीआई पर एक प्रोटोकॉल औसत पर माउस प्रति कम से कम 30 सेकंड में SOD1-G93A चूहों के neuromuscular समारोह के विश्वसनीय आकलन के लिए अनुमति देता है कि विकसित किया गया था। इस प्रोटोकॉल encompaप्रेस में और वीडियो में इस रिपोर्ट में वर्णन किया गया है जो एक साधारण स्नायविक स्कोरिंग प्रणाली (NeuroScore) का उपयोग hindlimb समारोह के दैनिक आकलन sses। Hindlimb घाटा जल्द से जल्द SOD1-G93A चूहों 5,6 में इस बीमारी के मस्तिष्क संबंधी साइन रिपोर्ट कर रहे हैं क्योंकि NeuroScore hindlimb समारोह पर ध्यान केंद्रित किया है। इसके अलावा, ए एल एस टीडीआई द्वारा विकसित प्रोटोकॉल केवल पेशियों (मामूली या आंशिक पक्षाघात), प्रगति और पक्षाघात की गंभीरता के शुरू होने के एक निष्पक्ष मूल्यांकन प्रदान करता है और यह रोग प्रगति में दवा प्रेरित परिवर्तन की पहचान के लिए काफी संवेदनशील है।

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Protocol

सभी प्रयोगों की देखभाल और जानवरों के उपयोग के लिए स्वास्थ्य गाइड के राष्ट्रीय संस्थान द्वारा वर्णित प्रोटोकॉल के अनुसार आयोजित कर रहे हैं और ए एल टीडीआई के संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति (IACUC) द्वारा अनुमोदित किया गया।

1. पशु, आवास, और अध्ययन डिजाइन

नोट:। SOD1-G93A माउस कॉलोनी मूलतः गर्ने एट अल 7 द्वारा उत्पादित उच्च प्रतिलिपि B6SJLTgN (SOD1G93A) 1Gur तनाव से निकाली थी। कॉलोनी वर्तमान में जंगली प्रकार C57BL / 6-SJL F1 महिलाओं के साथ ट्रांसजेनिक C57BL / 6-SJL पुरुषों पार करके रखी जा रही है। एफ 1 जानवरों बी -6 महिलाओं के साथ SJL पुरुषों पार करके उत्पन्न कर रहे हैं। चूहे की उम्र के 35-45 दिनों में ए एल एस टीडीआई साप्ताहिक करने के लिए भेज रहे हैं।

  1. चूहों में कम से कम एक सप्ताह के एक अध्ययन के बताए से पहले (18-23 डिग्री सेल्सियस और 40-60% नमी के तापमान पर 12 घंटा / प्रकाश अंधेरे चक्र) जानवरों की सुविधा के लिए acclimate करने की अनुमति दें।
  2. हाउस पुरुष SOD1-G93A mic केसमूह पुरुषों से लड़ने के लिए करते रखे बाद पिंजरे प्रति ई एक माउस,। पिंजरे प्रति दो अप करने के लिए हाउस महिला SOD1-G93A चूहों। प्लास्टिक झोपड़ियों के रूप में, पर्यावरण संवर्धन प्रदान करें। चूहों पानी / खाद्य पीने में दवा प्रशासन की आवश्यकता होती है एक अध्ययन का हिस्सा हैं, जब तक कि भोजन और पानी यथेच्छ प्रदान करें। इन मामलों में, राशन और रिकॉर्ड भोजन और पानी।
  3. उम्र दिन 50 के आसपास एक दवा प्रभावकारिता अध्ययन शुरू और 64 कूड़े से मिलान लिंगानुपात में चूहों (पलटन के प्रति 32) शामिल हैं। अंत में, अध्ययन के संचालन के शोधकर्ताओं ने प्रयोगात्मक शर्तों को अंधा कर रहे हैं कि यह सुनिश्चित करें।
    नोट: यह एक विशिष्ट दवा प्रभावकारिता अध्ययन हालांकि यह पहले या बाद में अध्ययन शुरू करने के लिए बेहतर हो सकता है चिकित्सकीय हस्तक्षेप के प्रकार के आधार पर उम्र दिन 50 में शुरू होता है की सिफारिश की है।
    नोट: पलटन प्रति 32 चूहों लिंग विशेष दवा प्रभाव का पता लगाने के लिए संचालित है के साथ एक अध्ययन। कोई लिंग विशेष तुलना की अपेक्षा की जाती है, तो पलटन के अनुसार 24 चूहों समग्र दवा प्रभाव का पता लगाने के लिए पर्याप्त होना चाहिए।

2. शारीरिक वजन

  1. दैनिक एक ग्राम का दसवां की परिशुद्धता के साथ पढ़ाई में सभी चूहों रिकॉर्ड शरीर के वजन। नोट: शरीर के वजन रोग प्रगति की और पुरानी दवा इलाज से परिणाम हो सकता है कि किसी भी अस्वस्थता का एक संवेदनशील सूचक है।
  2. माउस शरीर भार इस प्रकार, सुबह में उच्च जा रहा है, एक दिन के कोर्स के दौरान काफी भिन्नता है हर दिन एक ही समय के आसपास उन्हें रिकॉर्ड।

3. न्यूरोलॉजिकल स्कोरिंग सिस्टम (NeuroScore)

  1. दैनिक निम्नलिखित तीन शर्तों के तहत माउस को देख कर प्रत्येक माउस के लिए आकलन न्यूरोलॉजिकल स्कोर (एन एस) क्रमिक रूप से प्रदर्शन किया:, ख) माउस) चलने के लिए अनुमति दी, और केवल पेशियों ग की शुरुआत के बाद किया जाता है) एक माउस अपनी पूंछ से निलंबित कर दिया है माउस अपने पक्ष पर रखा गया है।
    1. पूंछ निलंबन परीक्षण के लिए, भोजन बेसिन से दूर, 1-2 सेकंड के लिए उनके घर के पिंजरे के तार शीर्ष पर पूंछ के आधार से माउस लगभग 1.5 "पकड़ ओ बीएस जबकिhindlimbs Erving। निलंबन टेस्ट 3 बार दोहराएँ और सबसे सुसंगत परिणाम रिकॉर्ड है।
    2. चलने के परीक्षण के लिए, कुछ कर्षण और 25 सेमी की दूरी चलने प्रदान करता है कि एक स्वच्छ सतह पर माउस जगह है (उदाहरण के लिए।, एक कागज तौलिया फिसल को रोकने के लिए नीचे टेप)। अपनी चाल का अवलोकन करते हुए माउस से 75 सेमी की कुल (कागज तौलिया का 3X लंबाई) चलने के लिए अनुमति दें।
    3. "ठीक पलटा" परीक्षण के लिए, अपनी बाईं या दाईं ओर पर माउस जगह है और एक बंद घड़ी यह दोनों पक्षों से बेबस खुद को सही करने के लिए लगने वाले समय को मापने का उपयोग कर। नोट: इस परीक्षण का केवल एक परीक्षण की आवश्यकता है।
  2. 0 से 4 नोट करने के लिए स्वतंत्र रूप से एक पैमाने पर (बाएं या दाएं) प्रत्येक hindlimb की एन एस निर्धारण: सही hindlimb एन एस 1 है जबकि उदाहरण के लिए 0 के स्कोर, 1, छोड़ दिया hindlimb एन एस 0 इंगित करता है।
  3. (तालिका 1 में प्रदान सारांश) टिप्पणियों के निम्नलिखित सेट करने के लिए इसी न्यूरोलॉजिकल स्कोर (0-4) असाइन करें:
    1. बाद मनाया जाता है, तो एन एस 0 (पूर्व रोगसूचक) आवंटित: माउस पूंछ से निलंबित कर दिया जाता है, तो hindlimb एक सामान्य टेढ़ा यानी प्रस्तुत करता है, यह पूरी तरह से दूर पार्श्व midline से बढ़ा है और यह 2 सेकंड के लिए इस स्थिति में रहता है या लंबे समय तक। माउस चलने की अनुमति दी जाती है, तो सामान्य चाल मनाया जाता है।
    2. माउस पूंछ से निलंबित कर दिया जाता है, तो hindlimb एक असामान्य टेढ़ा, यानी प्रस्तुत करता है, यह ढह या आंशिक रूप से पार्श्व midline की ओर ढह या यह पूंछ निलंबन के दौरान कांपने लगते हैं या यह मुकर जाता है: मनाया जाता है निम्नलिखित यदि एनएस 1 (प्रथम लक्षण) आवंटित / लगा हुआ है। माउस चलने की अनुमति दी जाती है, तो सामान्य या थोड़ा धीमी चाल मनाया जाता है।
    3. बाद मनाया जाता है, तो एन एस 2 (केवल पेशियों की शुरुआत) निरुपित: माउस पूंछ से निलंबित कर दिया जाता है, तो hindlimb ज्यादा विस्तार नहीं, आंशिक रूप से या पूरी तरह से ध्वस्त हो गई है। (अभी भी संयुक्त आंदोलन हो सकता है)। माउस चलने की अनुमति दी जाती है, तो hindlimb आगे चुटकुला के लिए प्रयोग किया जाता हैआयन हालांकि पैर की उंगलियों एक 90 सेमी चलने के दौरान कम से कम दो बार नीचे की ओर कर्ल या पैर के किसी भी हिस्से पिंजरे नीचे / तालिका के साथ खींच रहा है। माउस अपने बाएँ और दाएँ पक्ष पर रखा जाता है, यह दोनों पक्षों से 10 सेकंड के भीतर ही सही करने में सक्षम है।
    4. बाद मनाया जाता है, तो एन एस 3 (पक्षाघात) निरुपित: माउस पूंछ से निलंबित कर दिया जाता है, तो hindlimb या कम से कम संयुक्त आंदोलन में कठोर पक्षाघात है। माउस चलने की अनुमति दी जाती है तो आगे तथापि hindlimb आगे गति के लिए इस्तेमाल नहीं किया जा रहा प्रस्ताव नहीं है। माउस अपने बाएँ और दाएँ पक्ष पर रखा जाता है, यह दोनों पक्षों से 10 सेकंड के भीतर ही सही करने में सक्षम है। नोट: शायद ही कभी, पक्षाघात की शुरुआत के बाद, मूत्र नमी hindlimbs पर दिखाई दे सकता है। वाम इलाज मूत्र नमी मूत्र को "जला" और त्वचा के घावों परिणाम हो सकता है। बाल कतरन से मूत्र नमी समझो, गर्म पानी मूत्र को दूर करने के soaks लागू होते हैं, और धीरे सूखी दाग। त्वचा के घावों मौजूद हैं, तो antibio लागूटिक मरहम।
    5. बाद मनाया जाता है, तो एन एस 4 (इंसानियत अंत बिंदु) आवंटित: माउस पूंछ से निलंबित कर दिया जाता है, तो hindlimbs में कठोर पक्षाघात है। माउस चलने की अनुमति दी जाती है, तो कोई आगे प्रस्ताव नहीं है। माउस अपने बाएँ और दाएँ पक्ष पर रखा जाता है तो यह दोनों ओर से 10 सेकंड के भीतर ही सही करने में सक्षम नहीं है। यानी, ठीक पलटा के अभाव।

4. डाटा एंट्री और विश्लेषण

  1. एक दवा प्रभावकारिता अध्ययन के पाठ्यक्रम के दौरान, एक प्रयोगशाला सूचना प्रबंधन प्रणाली (LIMS) में प्रत्येक माउस के लिए या एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध स्प्रेडशीट सॉफ्टवेयर में एकत्र डेटा दर्ज करें।
    नोट: ए एल एस टीडीआई विकसित LIMS सॉफ्टवेयर आंतरिक अध्ययन से एकत्र सभी डेटा के लिए एक केंद्रीय भंडार है, ए एल एस टीडीआई जांचकर्ताओं के लिए समय के साथ इन डेटा आसानी से सुलभ बना रही है। LIMS, सभी अध्ययन के दिनों में वापस अपने वंश, शरीर के वजन या न्यूरोलॉजिकल स्कोर करने के लिए, अपनी अनूठी पहचान पत्र के साथ, किसी भी व्यक्ति माउस पटरियोंऔर अपने जीवनकाल के दौरान नोट किसी अन्य टिप्पणियों में शामिल हैं। LIMS अंततः बाद के विश्लेषण के लिए इस्तेमाल किया जाता है जो एक स्प्रेडशीट उत्पन्न करता है।
  2. एक दवा प्रभावकारिता अध्ययन, यानी, सभी चूहों को मानवीय अंत बिंदु तक पहुँचने, उपयोग स्प्रेडशीट सॉफ्टवेयर (सामग्री की तालिका देखें) छोड़ दिया और सही hindlimb एन एस के औसत से प्रत्येक दिन के लिए, प्रत्येक माउस के लिए संयुक्त एन एस की गणना करने के पूरा होने पर । अगला, प्रत्येक माउस और प्रत्येक माउस के एक विशेष एन एस पर खर्च करता है दिनों की संख्या के लिए प्रत्येक एन एस में औसत उम्र की गणना।
  3. सांख्यिकीय सॉफ्टवेयर के लिए स्प्रेडशीट सॉफ्टवेयर से डेटा आयात द्वारा समय पर एन एस में समग्र परिवर्तन का विश्लेषण (सामग्री की तालिका देखें)। प्रतिगमन में प्रभाव के रूप में मंझला एन एस में उम्र और दवा-इलाज के साथ होने की उम्मीद एन एस का अनुमान है जो क्रमसूचक रसद प्रतिगमन के एक मॉडल का उपयोग करते हुए इन आंकड़ों से फिट है। लॉग-रैंक ची वर्ग परीक्षण का उपयोग प्रभाव संभावना संभावना का अनुमान है और एन एस प्रगति पर दवा-इलाज के प्रभाव सांख्यिकीय है कि यह निर्धारितLy महत्वपूर्ण (कदम दर कदम निर्देश के लिए पूरक संहिता फ़ाइल देखें)।
    नोट: एक पी मूल्य <0.05 सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण माना जाता है।
    नोट: सांख्यिकीय विश्लेषण का यह तरीका एन एस डेटा और व्यक्तिगत चूहों के लिए एन एस प्रक्षेप पथ के चर प्रकृति की क्रमसूचक प्रकृति का सम्मान करता है। व्यक्तिगत एन एस प्रक्षेप पथ पर्याप्त एन एस प्रतिक्रियाओं को प्रतिबिंबित नहीं कर रहे हैं कि एन एस समय से जुड़े समूह के औसत में जिसके परिणामस्वरूप स्पष्ट रूप से अलग हो सकता है, क्योंकि यह पसंद किया जाता है। इसके अलावा, कुछ मामलों में एन एस खासकर जब शून्य-टू-वन रेंज में उतार-चढ़ाव हो सकता है।
  4. अंत में, उपयोग रेखांकन सॉफ्टवेयर दवा इलाज और नियंत्रण जानवरों के लिए रेखांकन "क्रमसंख्या एन एस में औसत उम्र बनाम एन एस उम्मीद" उत्पन्न करने के लिए (सामग्री की तालिका देखें) (चित्रा 2; पूरक संहिता कदम दर कदम निर्देश के लिए फ़ाइल देखें)। सुविधा Y अक्ष से रोग की शुरुआत (मैं की औसत उम्र interpolating द्वारा दवा इलाज और नियंत्रण समूहों के बीच पारियों अनुमान लगाने के लिए इन रेखांकन का प्रयोग करें।ई।, एक्स-अक्ष पर एन एस 2)।
    नोट: दो समूहों के बीच औसत उम्र में अंतर एक दवा प्रेरित बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है और प्रभाव की भयावहता का एक व्यावहारिक उपाय के रूप में व्यवहार किया जाता है।
    नोट: रोगसूचक रोग प्रगति धीमी कर दी संकेत की उम्मीद एन एस बनाम औसत उम्र की अवस्था में दाहिनी ओर पाली। इसके विपरीत, उम्मीद एन एस बनाम औसत उम्र की अवस्था में बाई ओर पारियों रोगसूचक रोग प्रगति त्वरित संकेत मिलता है।

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Representative Results

2014 का मूल्यांकन किया गया दौरान 90 पुरुष और 94 महिला गैर इलाज SOD1-G93A चूहों के लिए न्यूरोलॉजिकल स्कोर डेटा ए एल एस टीडीआई में अध्ययन किया। परिणामों महिलाओं की तुलना में एन एस 1 में उनके जीवन का एक बड़ा अनुपात के सबूत के रूप नर चूहों आम तौर पर, मादा चूहों की तुलना में अधिक आक्रामक रोग प्रगति की है कि दिखा। एन एस 2 और एन एस 3 लिंग भर में लगभग बराबर आवृत्ति के साथ होते हैं। यह एक "सामान्य" फेनोटाइप माना जाता है क्योंकि एन एस 0 विश्लेषण से बाहर रखा गया था। एन एस 4 भी है कि यह केवल एक SOD1-G93A माउस के जीवनकाल (2 टेबल और चित्रा 1) में एक बार हो सकता है, क्योंकि परिभाषा से बाहर रखा गया था।

एन एस डेटा SOD1-G93A चूहों में परीक्षण परिसर TDI173 का एक ए एल एस रोग प्रगति प्रभावकारिता औषध विज्ञान के अध्ययन से प्रस्तुत किया जाता है (एन = लिंग / उपचार के अनुसार 16, 64 कुल चूहों)। डेटा ग की क्रमसूचक प्रतिगमन विश्लेषण द्वारा कब्जा कर के रूप में चित्रा 2 में, मस्तिष्क संबंधी रोग की दर को प्रस्तुत किया हैइस के साथ साथ विस्तृत NeuroScore प्रोटोकॉल का उपयोग aptured। TDI173 इलाज चूहों वाहन इलाज नियंत्रण की तुलना में थे। लिंग अलग से विश्लेषण किया गया, लेकिन लिंग विलय कर दिया गया जब सांख्यिकीय महत्व पर पहुंच गया था, जब कोई सांख्यिकीय महत्वपूर्ण मतभेद मनाया गया। अस्तित्व की कापलान Meier विश्लेषण, यहां तक कि क्रमसूचक रसद सांख्यिकीय विश्लेषण के रूप में इसी तरह के रुझान दिखा, हालांकि, लिंग (चित्रा 3) विलय कर दिया गया जब भी महत्वपूर्ण मतभेद प्रकट करने के लिए काफी संवेदनशील नहीं था।

एन एस 1 hindlimb यह ढह या आंशिक रूप से पार्श्व midline की ओर ढह या यह पूंछ निलंबन के दौरान कांपने लगते हैं या यह लगा हुआ / मुकर जाता है, एक असामान्य टेढ़ा, यानी प्रस्तुत करता है। सामान्य या थोड़ा धीमी चाल। एनए
एन एस 2 hindlimb आंशिक रूप से या पूरी तरह से ज्यादा विस्तार नहीं, ध्वस्त हो गया है। वहाँ हो सकता सेंटबीमार संयुक्त आंदोलन किया। hindlimb हालांकि पैर की उंगलियों पिंजरे नीचे / तालिका के साथ खींच रहा है एक 75 सेमी चलना या पैर के किसी भी भाग के दौरान कम से कम दो बार नीचे की ओर कर्ल आगे गति के लिए प्रयोग किया जाता है। माउस दोनों पक्षों से 10 सेकंड के भीतर ही सही करने में सक्षम है।
एन एस 3 Hindlimb या कम से कम संयुक्त आंदोलन में कठोर पक्षाघात। आगे गति हालांकि hindlimb आगे गति के लिए इस्तेमाल किया जा रहा है। माउस दोनों पक्षों से 10 सेकंड के भीतर ही सही करने में सक्षम है।
एन एस 4 Hindlimbs में कठोर पक्षाघात। कोई आगे प्रस्ताव। माउस दोनों ओर से 10 सेकंड के भीतर ही सही करने में सक्षम नहीं है।

तालिका 1: मस्तिष्क संबंधी स्कोर को आवंटित करने के लिए इस्तेमाल किया प्ररूपी टिप्पणियों का सारांश।

NS1 की फ्रीक्वेंसी NS2 की फ्रीक्वेंसी NS3 की फ्रीक्वेंसी
नर महिला नर महिला नर महिला
चूहों की संख्या 90 94 90 94 90 94
न्यूनतम 12 5 1 1 0 0
25% 29 16 4 4 0 0
मंझला 37 27.5 5 5 1 1
75% 44 37.5 7.5 6.5 2.5 3
अधिकतम 61 60 28 1 1 8 9

तालिका 2: मृत्यु तक की उम्र के दिन 50 से दैनिक रन बनाए गैर इलाज SOD1-G93A चूहों से एन एस डेटा की एक आवृत्ति विश्लेषण। वितरण एन एस 1, 2, और 3 के लिए गणना की गई।

चित्र 1
2014 के दौरान चित्रा 1। हमारी कॉलोनी में इलाज SOD1-G93A चूहों की आबादी से प्रत्येक माउस के लिए प्रत्येक असामान्य NeuroScore में बिताए दिनों की संख्या की चित्रमय प्रतिनिधित्व (पुरुष एन = 90, महिला N = 94) उसी के लिए। स्कोर आवृत्तियों चूहों हर संभव एन एस के लिए प्रतिनिधित्व कर रहे हैं। एन एस 4 घटना ही परिभाषा से प्रत्येक माउस के जीवनकाल में एक बार हो सकता है, क्योंकि छोड़ा गया था। एक बड़ा versio देखने के लिए यहां क्लिक करें इस आंकड़े के एन।

चित्र 1
चित्रा 2 कूड़े का मिलान नहीं हुआ वाहन का इलाज चूहों पर नियंत्रण करने के लिए TDI173 इलाज चूहों (लाल रेखा) के तंत्रिका संबंधी रोग प्रगति की तुलना एक ठेठ क्रमसूचक रसद सांख्यिकीय विश्लेषण ग्राफ।। (नीली रेखा; दी पी मूल्यों लॉग-रैंक ची वर्ग की परीक्षा का प्रतिनिधित्व करते हैं) पर क्लिक करें यहां यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए।

चित्र 1
चित्रा 3 कूड़े का मिलान नहीं हुआ वाहन का इलाज चूहों पर नियंत्रण करने के लिए TDI173 इलाज चूहों (लाल रेखा) के जीवन काल की तुलना एक ठेठ कापलान Meier विश्लेषण ग्राफ (नीली रेखा; दी पी मूल्यों लॉग-रैंक परीक्षण प्रतिनिधित्व करते हैं)।jove.com/files/ftp_upload/53257/53257fig3large.jpg "लक्ष्य =" _blank "> यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

इस रिपोर्ट में, हम ठीक से लागू करते हैं, तो मज़बूती SOD1-G93A चूहों में रोग प्रगति का आकलन करने और दवा प्रेरित परिवर्तनों की पहचान करने में सक्षम है, जो एक त्वरित और आसान वीडियो प्रोटोकॉल का वर्णन है। अलग-अलग समूहों SOD1-G93A चूहों 8-10 के लिए प्ररूपी स्कोरिंग सिस्टम विकसित किया है, वे अक्सर प्रक्रिया पर पर्याप्त जानकारी प्रदान करते हैं और नकल के लिए अपर्याप्त हैं नहीं है। नतीजतन, स्कोरिंग प्रणाली शायद ही कभी उन्हें विकसित करता है कि विशिष्ट समूह के बाहर किया जाता है। इस रिपोर्ट में, वीडियो के साथ एक विस्तृत पांडुलिपि का संयोजन इस प्रकार अन्य प्रयोगशालाओं द्वारा अपनाया जा करने के लिए प्रोटोकॉल के लिए अनुमति देता है और विभिन्न सेटिंग्स में जगह लेने के अध्ययनों के बीच तुलना को सक्षम करने स्कोरिंग अस्पष्टता और अंतर-प्रयोगकर्ता परिवर्तनशीलता को कम करता है।

NeuroScore रूप में निर्दिष्ट इस रिपोर्ट में वर्णित स्नायविक स्कोरिंग प्रणाली, सटीक संख्यात्मक मूल्यों के संकेत और एसवाई के सेट के लिए जिम्मेदार माना जहां क्रमसूचक डेटा उत्पन्न करता हैmptoms वें स्थान पर रोग की गंभीरता की स्थापना से परे कोई अर्थ नहीं है। इस मामले में, एन एस 0 कम से कम गंभीर रोग राज्य है और एन एस 4 चूहों के साथ सबसे गंभीर रोग राज्य में या neuromuscular रोग के लिए माध्यमिक रुग्णता आ रहा है, जबकि सामान्य hindlimb समारोह के साथ एक माउस का प्रतीक है। स्कोरिंग प्रणाली प्रतीक थ्रेसहोल्ड का उपयोग करता है, भले ही प्रत्येक क्रमसूचक एन एस मूल्य वीडियो पर कब्जा कर लिया और इस रिपोर्ट में शामिल किए गए थे, जिनमें से कई संभव नैदानिक ​​प्रस्तुतियों की एक व्यापक स्पेक्ट्रम शामिल हैं।

एन एस 1 माउस से माउस के लिए व्यापक रूप से भिन्न हो सकते हैं जो SOD1-G93A चूहों में इस रोग के प्रारंभिक लक्षणों के स्पेक्ट्रम शामिल हैं। कुछ चूहों दूसरों hindlimb झटके दिखाने के लिए और कुछ भी hindlimb त्याग या clasping दिखाने जबकि midline की ओर गिर hindlimbs साथ एक असामान्य टेढ़ा दिखा रहे हैं। इसके अलावा, रोग की प्रारंभिक अवस्था में कुछ चूहों के एन एस SOD1-G93A चूहों आवृत्ति में, जाहिर है, हालांकि एन एस 1 और 0 के बीच कई दिनों के लिए उतार चढ़ाव हो सकता हैसमय के साथ एन एस 1 बढ़ जाती है और यह वर्णित अलग phenotypes का अधिक से अधिक शामिल की। औसत पर, पुरुष और महिला SOD1-G93A चूहों आम तौर पर इस चरण में 37 और 28 दिनों के क्रमशः खर्च करते हैं।

एन एस 2 केवल पेशियों (मामूली या आंशिक पक्षाघात) की शुरुआत का प्रतिनिधित्व करता है और विकृति की उपस्थिति के लिए निर्विवाद सबूत उपलब्ध कराता है। यह एन एस 1 के रूप में कभी कभी मौजूद एक जंगली प्रकार माउस के लिए असामान्य नहीं है, एन एस 2 केवल SOD1-G93A चूहों में होता है। इसी तरह एन एस 1, एन एस 2 के संकेत और लक्षण के एक स्पेक्ट्रम को दर्शाता है। एन एस 2 का एक प्रारंभिक चरण प्रस्तुति में माउस चल और ऊर्जावान है। एन एस 2 का एक और अधिक उन्नत प्रस्तुति स्थानांतरित करने के लिए एक गंभीर रूप से सीमित क्षमता के साथ एक माउस का पता चलता है। खाना छर्रों पिंजरे के तल पर रखा जाना चाहिए या हाइड्रेटेड भोजन उपलब्ध कराया जाना चाहिए ताकि hindlimbs में उन्नत केवल पेशियों, पिंजरे के शीर्ष पर भोजन और पानी तक पहुँचने से चूहों रोक सकता है। इसके अलावा, अब Sipper नलियों पानी की बोतलों पर रखा जाना चाहिए। SOD1-G93A चूहों typically इस स्तर पर 5 दिन खर्च करते हैं।

एन एस 3 पूरा hindlimb पक्षाघात का प्रतीक है, और सभी खातों के द्वारा पहचान करने और स्कोर करने के लिए सबसे आसान फेनोटाइप है। एन एस 3 से घेर लिया पक्षाघात लक्षण झूलता हुआ या मानसिक या तो हो सकता है, लेकिन आम तौर पर मानसिक कर रहे हैं हो सकता है। इस बिंदु से, चूहों बहुत बीमार हैं और अक्सर निगरानी की जानी चाहिए। औसत पर, SOD1-G93A चूहों इस चरण में 1 से 2 दिन खर्च करते हैं।

एन एस 4 विशेष रूप से एन एस 0-3 की तरह hindlimb समारोह पर निर्भर नहीं करता है, जो "ठीक पलटा" के अभाव को दर्शाता है, लेकिन इसके बजाय यह माउस के पूरे शरीर कल्याण को दर्शाता है। एक सामान्य "ठीक पलटा" का प्रदर्शन करने के लिए एक माउस की क्षमता को प्रेरणा, ऊर्जा, लेकिन यह भी hindlimbs, आगे के हाथ, और पेट सहित कई मांसपेशी समूहों के समारोह की आवश्यकता है। यह इन चूहों में है कि रोग प्रगति बार नहीं सममित और एक तरफ मीटर पर रखा जब सफलतापूर्वक ठीक पलटा पूरा कर सकते हैं कि एक चूहा है नोट करना महत्वपूर्ण हैप्र दूसरे पक्ष पर रखा जब ऐसा करने में असमर्थ हो। यह दोनों पक्षों पर परीक्षण करते हैं और यह दोनों तरफ ही सही करने में विफल रहता है, तो माउस euthanize करने के लिए, जानवरों के साथ मानवीय व्यवहार के लिए और अध्ययन की अखंडता के लिए है, इसलिए महत्वपूर्ण है।

एन एस 4 इच्छामृत्यु की तारीख को परिभाषित करता है और डिफ़ॉल्ट रूप से सीधे अस्तित्व डेटा के साथ संरेखित करता है। हालांकि, कुल मिलाकर रोग प्रगति, एन एस के क्रमसूचक प्रतिगमन विश्लेषण द्वारा परिभाषित के रूप में पूरी तरह से कापलान Meier अस्तित्व घटता है और शरीर के वजन डेटा के साथ ओवरलैप नहीं हो सकता है। कुछ उपचारात्मक उपायों रोग की शुरुआत या लक्षणों को प्रभावित करती है, लेकिन कुल मिलाकर उम्र को प्रभावित करने में विफल हो सकता है।

इस रिपोर्ट में गहराई से चर्चा में नहीं है, जबकि शरीर के वजन, लेकिन यह आहार में अंतर से विषम जा सकता SOD1-G93A में रोग की शुरुआत और प्रगति का आकलन करने के लिए एन एस के संयोजन में इस्तेमाल किया जा सकता है कि एक और उपाय हो सकता है और शोफ या प्रभाव का कारण है कि चिकित्सा विज्ञान से कर सकते हैं वसा चयापचय 11,12।

13 को प्रकट करने और मोटर घाटे, NeuroScore द्वारा कब्जा नहीं कर रहा है कि एक phenotype hindlimb नहीं हो सकता है। इस प्रोटोकॉल की एक और सीमा को इसके लिए तैयार किया है और उच्च प्रतिलिपि SOD1-G93A चूहों को ही लागू होता था कि इस तथ्य है। कम प्रतिलिपि SOD1-G93A माउस 14 या तेदेपा-43 माउस 15,16 तरह हमारे अनुभव, ए एल एस के अन्य माउस मॉडल में रोग के नैदानिक ​​प्रस्तुति में, उच्च प्रतिलिपि SOD1-G93A चूहों और इस एन एस प्रणाली की तुलना में अलग है उन मॉडलों के लिए बीमार उपयुक्त हो सकता है। इस प्रकार, यह अध्ययन करने के लिए उन्हें बताए करने से पहले चूहों के ट्रांस्जीन प्रतिलिपि संख्या निर्धारित करने और इसे उच्च प्रतिलिपि सकारात्मक नियंत्रण चूहों के बराबर है कि यह पुष्टि करने के लिए महत्वपूर्ण है। हमें की परवाह किए बिना, लाभइस स्नायविक स्कोरिंग प्रणाली आईएनजी अपनी सीमाएं पल्ला झुकना और इस वीडियो प्रोटोकॉल ए एल एस शोधकर्ताओं के लिए एक उत्कृष्ट प्रशिक्षण उपकरण के रूप में सेवा कर सकते हैं।

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
B6SJLTgN(SOD1G93A)1Gur strain The Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME 002726 Strain of mice used in this study
Breeders Biomedical Research Models, Inc., Worcester, MA Colony maintainance
Scale Navigator OHAUS, Parsippany, NJ Model N14120 Used to weigh mice
Nutra-GelH Bio-Serv, Flemington, NJ #S4798 Wet food provided to sick mice
Irradiated Lab Animal Diet Harlan, Indianapolis, IN 2918-111914M Chow diet
Lab-grade Sani-chips Harlan Teklad, Indianapolis, IN 7090 Bedding
JMPH  SAS Institute, Inc., SAS Campus Drive, Cary, NC  v10.0.2 Statistical software
Microsoft Excel Microsoft, One Microsoft Way, Redmond, WA Excel 2013 (v 15.0) Spreadsheet software
GraphPad Prism 5 GraphPad software Inc., La Jolla, CA v5.4 Graphing software
Mouse Huts Bio-Serv, Flemington, NJ K3272 For environmental enrichment

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References

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चिकित्सा अंक 104 उच्च throughput इन विवो स्क्रीन ट्रांसजेनिक चूहों G93A स्नायविक स्कोर अस्तित्व प्रगति चिकित्सा
ए एल एस की SOD1-G93A माउस मॉडल में रोग प्रगति मूल्यांकन के लिए एक त्वरित प्ररूपी न्यूरोलॉजिकल स्कोरिंग सिस्टम
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Hatzipetros, T., Kidd, J. D.,More

Hatzipetros, T., Kidd, J. D., Moreno, A. J., Thompson, K., Gill, A., Vieira, F. G. A Quick Phenotypic Neurological Scoring System for Evaluating Disease Progression in the SOD1-G93A Mouse Model of ALS. J. Vis. Exp. (104), e53257, doi:10.3791/53257 (2015).

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