Introduction
Theiler er Murine encefalomyelitt Virus (TMEV) er en neurotropic single-RNA-virus som vedvarende infiserer murine sentralnervesystemet (CNS). I mottakelige mus, infeksjon med TMEV bevirker en immun-mediert, kronisk progressiv demyeliniserende sykdom, kjent som TMEV-indusert demyeliniserende sykdom (TMEV-IDD). Eksperimentell infeksjon av mus tar en sykdomsforløpet ligner den som er sett i progressive former av multippel sklerose (MS). TMEV-IDD er karakterisert ved to adskilte faser: den akutte fasen og den kroniske fase. Den akutte fasen er en mild, vanligvis subklinisk encefalitt 1,2. Den andre, kronisk fase, som begynner omtrent en måned etter infeksjon, består av en langsomt framover uførhet kjennetegnet ved demyelinering, betennelse, og aksonal skade 1,2. Svakheten observert hos mus er assosiert med spastisitet og noen ganger alvorlige tonic spasmer.
Fordi det er i dag ingen medications å forbedre den progressive uførhet hos pasienter, er forskerne spesielt tiltrukket av TMEV-IDD, som representerer et optimalt dyremodell for å overvåke effekten av sykdomsmodifiserende legemidler på sykdomsprogresjon. Imidlertid, i mus så vel som i MS-pasienter, overvåking av sykdomsutviklingen krever en kontinuerlig klinisk observasjon over lange tidsperioder. Hos mus, kan langsiktig overvåking for uførhet progresjon oppnås med ytelsestest Rotarod.
Den ytelsestest Rotarod er en standard atferdstest som evaluerer motor forbundet funksjoner som koordinasjon, balanse og tretthet hos gnagere. Musene må holde balansen på en svingstang, som roterer under kontinuerlig akselerasjon; tiden ventetid for å falle fra denne stangen blir registrert. Dyr med nevrologisk dysfunksjon ikke klarer å holde seg på den roterende stang så lenge som kontroller, og de normalt frafalt når rotasjonshastigheten overstiger deresmotor kapasitet. Jo mer nevrologisk svekkelse dyrene har, jo raskere de faller av stangen, og jo kortere tid ventetid er.
Fordelen med Rotarod test i løpet av de tradisjonelle visuelle scoring systemer er at det genererer en objektiv, målbar variabel-tiden ventetid-som til slutt kan brukes til statistiske analyser for å kvantifisere effekten av terapi og eksperimentelle prosedyrer 3.
I Laboratory of neuroimmunology (Loni) ved Dartmouth, er mus utsatt for en tilpasning protokoll, der de blir testet før TMEV infeksjon for å gjøre dem kjent med maskinen og for å vurdere deres normal "baseline" balanse koordinasjon og motorstyring 4, 5. Så snart grunnlinjen er fastslått, og musene er infisert med TMEV, blir de testet en gang eller to ganger i uken i løpet av en periode på flere måneder. Selve testprotokollen varer et gjennomsnitt på 150 dager, og dermed gir en vurdering avnedgangen av balanse, koordinasjon og motor kontroll over hele forløpet av demyeliniserende sykdom.
Flere hundre TMEV-IDD og humbug-behandlede mus har blitt testet så langt for nevrologisk dysfunksjon ved Dartmouth. Disse mus hadde fått forskjellige immunmodulerende behandling, men ingen farmakologisk middel er blitt funnet å være effektiv i å lindre sykdomsutviklingen 6,7. Denne artikkelen og tilhørende protokoll beskriver hvordan du karakterisere den progressive nevrologiske verdifall vises ved TMEV-IDD mus. Spesielt protokollen tilbyr anbefalinger av spesifikke tester parametere som antas å være generelt egnet for å studere nevrologisk funksjonshemning hos TMEV-IDD mus bruker Rotarod test. Denne prosedyren gir en baseline mot å vurdere (1) relevansen av denne musen modellen til progressiv MS og (2) sin nytte for testing behandlinger som tar sikte på å behandle progressive nevrologiske tilstander som MS. ÅpenbartRotarod ytelsestest og den gjeldende optimale testparametre og protokollen er ikke bare nyttig ved detektering av progressiv nevrologisk uførhet i TMEV-IDD musemodell, men er også nyttige for å avdekke svekkelser i andre virus-indusert og / eller genetisk musemodeller av neurodegenerative sykdommer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle dyr arbeidet benytter protokoller gjennomgått og godkjent av Institutional Animal Care og bruk Committee (IACUC) ved Geisel School of Medicine ved Dartmouth.
1. The Mouse Model
- Induksjon av TMEV-Induced demyeliniserende sykdom
- Flytt merder med 4 til 6 uker gammelt SJL / JHan mus fra stativet til en behagelig arbeidsplass. Marker mus (f.eks med et øremerke eller øre slag) for å tillate individuell vurdering av klinisk og histologisk sykdom.
- Tegn 30 mL av TMEV infisere lager (2 x 10 6 plakkdannende enheter, PFU) i PBS i en 29-gauge insulinsprøyte og nål.
- Forbered anestesi gassmaskinen: sjekke systemet for å sikre tilstedeværelse av tilstrekkelige mengder oksygen og isofluran for varigheten av prosedyren.
- Slå på strømningsmåler til en L / min. Plasser dyret inn i induksjonskammeret og forsegle toppen. Slå på vaporizer til 3,5% og overvåke dyret før tilbakelent.
- Ta dyret fra kammeret og teste musen ved å knipe fotbladet for å sikre tilstrekkelig anestesi. Mangel på respons til en sterk klype indikerer adekvat anestesi.
- Rengjør injeksjonsstedet med 70% isopropylalkohol.
- Injiser 30 mL av TMEV infisere lager i høyre hjernehalvdel ved frihånd injeksjon (figur 1). Injeksjonsstedet er omtrent halvveis mellom øye og øre linje og like ved midtlinjen.
- Returner musen til sin eierandel buret en gang helt våken og mobil (vanligvis 3-5 min).
- Avlive mus ved blodtapping eller kardial perfusjon 3 til 6 måneder etter TMEV infeksjon, avhengig av hurtigheten av utviklingen av sykdommen.
2. Rotarod Analysis
- Den Rotarod Apparatus
- Test mus før TMEV smitte til dem kjent medmaskin og for å vurdere deres normale baseline balanse koordinasjon og motorisk kontroll.
- Start tilpasning protokollen på -5 dager etter infeksjon (dpi, dvs. 5 dager før TMEV infeksjon).
- Tillat musene akklimatiseres til testrommet i minst 30 minutter før Rotarod testing, for å tillate dem å tilpasse seg miljøet.
- Sørg for at både Rotarod enheten og datamaskinen er tilkoblet og koblet til hverandre (figur 2).
- Forhåndsinnstilt på Rotarod med de -5 dpi trening protokollparametere, slik som beskrevet i tabell 1.
- Lagre arbeidsfilen med dato og identifikasjon informasjon.
- Flytt buret inneholder troppen som skal testes fra stativet til et bord ved siden av Rotarod. Mus er vanligvis testet i lag bestående av fire.
- Plukk opp en mus i halen og plassere den på stang, vender bort fra operatøren. Gjenta til den andre gjennom den fjerde mus. Hvis en mus falls eller hopper, legg den tilbake i sin kjørefelt på Rotarod til alle musene er i posisjon. Ignorer hvis noen mus snu for å møte operatøren.
- Når du har lagt alle musene, trykk "Enter" for å starte eksperimentet. Observer tidtakere starter automatisk og rotasjoner per minutt (rpm) på skjermen for hvert kjørefelt.
- Ettersom hvert dyr faller fra stangen, registrerer hastigheten av stangen ved fall, så vel som varigheten av tiden dyret forble på stangen. Stangen vil fortsette å rotere til siste dyret har falt fra stangen.
- Etter at alle musene har falt, bruk en vev for å fjerne avføring Boli og urin fra stangen. Tilstedeværelsen av urin og avføring kan påvirke evnen hos mus til å gripe stangen.
- Etter en 3-minutters hvile, gi musene en andre og deretter en tredje prøveperiode. Maksimal tid for hver enkelt studie er 240 sek. Administrere en totalt 3 forsøk i løpet av hver testdag.
- Returner musene til sine hjem bur og returnere dem tilbake til stativet. Ved slutten av den eksperimentelle sesjonen, rengjør Rotarod med såpe og vann for å fjerne all avføring av maskinen.
- Tørk av bunnplate med etanol 70%. Spray ned hele maskinen med klordioksid å desinfisere.
- På dager - 4, - 3, - 2, og - en pi, pre-set Rotarod med de riktige trening protokollparameterne, som beskrevet i tabell 1, og gjenta trinn 2.1.2 til 2.1.12.
- Etter innhenting av grunnlinje, infisere mus med TMEV. Tillat en 6-dagers pi utvinning perioden.
| protokoll | testing Day | Hyppighet | Starthastighet (rpm) | MaxHastighet (rpm) | Akselerasjon | Trials | ITI |
| (rpm / sek) | (N x sek) | (min) | |||||
| Opplæring | - 5 dpi | 1 dag | 1 | 12 | 01/03 | 3x240 sek | 3 |
| - 4 ppt | 1 dag | 1 | 1. 3 | 01/03 | 3x240 sek | 3 | |
| - 3 dpi | 1 dag | 1 | 14 | 01/03 | 3x240 sek | 3 | |
| - 2; - 1 dpi | 1 dag | 5 | 40 | 01/03 | 3x240 sek | 3 | |
| eksperimentell | Fra 7-50 dpi | 2 / uke | 5 | 40 | 05/30 | 3x240 sek | 3 |
| Fra 51-150 dpi | 1 uke | 5 | 40 | 05/30 | 3x240 sek | 3 |
Tabell 1: Rotarod Parametere i trening og Eksperimentelle protokoller.
- Den Rotarod Forsøksprotokoll
- På 7 dpi, pre-set Rotarod med de riktige eksperimentelle protokollparametere, slik det er beskrevet i tabell 1. Gjenta trinn 2.1.2 til 2.1.10.
- På slutten av rettssaken # 3, veie hver mus og noter av kroppsvekten på databladet. Rengjør og desinfiser Rotarod som per trinn 2.1.11 og 2.1.12.
- Test mus to ganger i uken for de følgende 6 uker, som beskrevet ovenfor. Etter 6 uker (der mus har trolig nådd et platå fase) 8,9, teste musene en gang i uken med samme Experimental protokollen. Selve testprotokollen varer et gjennomsnitt på 150 dager, avhengig av spesifikke sykdomsforløpet.
- Nevrologisk Functional Index
- Eksportere rådata til et regneark og analysere resultatene.
- Express data som løpende tid (figur 3A): dette er den normale kjøretiden pluss passiv rotasjon tid minus rotasjonen forsinkelse (tabell 2) 10. Beregne gjennomsnittet driftstiden av de tre forsøk pr dag.
- Uttrykke dataene som en nevrologisk funksjonsindeks (NFI, figur 3B).
- Beregn baseline ytelse terskelen til hver enkelt mus. Den grunnleggende ytelse terskelen fastsettes som gjennomsnittet av alle som kjører tider fra dag + 15 til + 45 pi 6,7.
- Beregn NFI som gjennomsnittet av de tre siste gjennomsnittskjøretider dividert med den grunnleggende ytelse terskelen til det bestemte muse 6,7 </ Sup>.
MERK: Hvis testet kjører ganger for en mus på dag + 72 + 76, og + 79 pi er 55 sek, 45 sek, og 50 sek, og grunnlinjen tid for samme mus var 135 sek, NFI for at mus på 79 ppt vil være [(45 + 50 + 55) / 3] / 135 eller 0,37.
- Uttrykke dataene som en justert NFI (adjNFI; Figur 3C): justere NFI data av en befolkning verdi for enkelt eksperiment.
- Beregn adjNFI ved å dele NFI verdien av den gjennomsnittlige NFI innhentet av humbug-behandlede gruppen på den bestemte dagen.
| Begrep | Definisjon |
| Normal kjøretid | Den totale tiden musen bruker på aktivt kjører på den roterende stang, det vil si tidsforsinkelser til å falle. |
| Passiv rotasjon tid | A-enmontering av tiden musen har holdt seg på stangen i den passive rotasjonsmodus. |
| Rotasjon forsinkelse | Den tid som musen forblir på stangen under den passive rotasjonsmodus |
| Passiv rotasjonsmodus | Når musen griper stangen og roterer uten å ambulate. |
| Total økt tid | Total tid musen forblir på den roterende stang under økten. |
| baseline ytelse | Pre-skade motorytelse vurdert for å bestemme minimum ytelsesterskelen. |
| Nevrologisk funksjon indeks (NFI) | Klinisk indeksen, som sammenligner hver mus motor ytelse, dvs. løpende tid, helst til sin topp ytelse. |
| Justert nevrologisk funksjon indeks (adjNFI) | Når en normaliseringsfremgangsmåten anvendes til å justere NFI data ved en populasjon verdi fordet enkelt eksperiment. |
| Befolknings verdi | Gjennomsnittlig NFI verdi innhentet av humbug-behandlede gruppen på en bestemt dag. |
Tabell 2: Definisjoner av Rotarod rammer vedtatt å kvantifisere nevrologisk svekkelse.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Målet med dette representant eksperimentet var å sammenligne nevrologisk funksjonshemming indusert av Daniels (DA) belastning og bønne stamme av TMEV. For formålene med foreliggende studie, ble en gruppe på 32 hunn SJL-mus infisert med intracranially TMEV, enten DA-stammen (n = 16) eller bønne-stammen (n = 16), og deres kliniske tegn ble overvåket over tid. En ytterligere gruppe på 20 mus ble behandlet sham (dvs. saltoppløsning ble injisert intracranially) og tjente som friske kontrollgruppen.
Den ytelsestest Rotarod ble brukt til å evaluere den kroniske sykdomsprogresjon i TMEV-infiserte mus og humbug kontroller. Mus ble individuelt merket øre og underkastet tilpasning protokollen daglig i uken før injeksjon av TMEV og deretter til den aktuelle testprotokollen som varte 125 dager. For hver testdag, løpende tid, definert som lengden av timeg musen bodde på stangen, ble lagret individuelt for hver mus som gjennomsnittet av de 3 prøvelser for den dagen. Rotarod data er også uttrykt som NFI og som humbug-normalisert adjNFI.
Som vist i figur 3A, infeksjon med TMEV negativt påvirket løpetider for mus. En gjentatt tiltak for to-veis ANOVA viste en signifikant effekt av TMEV infeksjon (F = 56,76, p <0,0001) så vel som en signifikant effekt av tid (F = 3,26, p <0,0001) og en tids behandling interaksjon (F = 8,065, p <0,0001). Den følgende Dunnetfs multiple sammenligninger test viste at begge grupper av TMEV-infiserte mus hadde signifikant lavere NFI verdier enn de av narre mus (p ≤ 0,01; figur 3B). Differansen var statistisk signifikant starter på dag + 61 pi opp til slutten av oppfølgings (Figur 3B). Det var ingen forskjell comparing sykdomsutviklingen hos mus infisert med bønne belastningen og de som er smittet med DA belastning på alle tidspunkter (p> 0,5; Figur 3C).
Figur 1:. Intrakraniell injeksjon for å utføre intrakranielle injeksjoner, er musen gass-bedøvet og behersket på fast underlag. Opp til 30 ul er trygt injisert i mus hjernen. Injeksjonsstedet er omtrent halvveis mellom øye og øre linje og like ved midtlinjen. En 30 G nål skjærer direkte i kraniet, og en insulinsprøyte brukes for å hindre at nålen strekker seg for dypt inn i hjernen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2:. Den Rotarod Apparatus The Rotarod testen er en standard nevro analyse hvor mus er opplært til å kjøre på en roterende stang og er tidsbestemt for hvor lenge de kan holde på stanga som det sakte fart. Stangen er suspendert over et bur gulvet og mus naturligvis prøve å holde på stangen for å unngå å falle til bakken. Fallet fra staven til bunnen av instrumentet forårsaker ingen skade til musene. A) En standard Rotarod apparat består av en motordrevet stang med konstant eller akselererende hastighet. B) Paneler dele opp stangen i separate baner, hver egnet for et enkelt dyr. Et totalt antall på 4 mus som kan testes i løpet av hvert forsøk. C) Stangen er 1,18 i. (Ca. 3 cm) i diameter, og dens overflate er riflet, slik at musene for å få et bedre grep. Fallet av musen er nettopp spores av et bilde stråle somregistrerer automatisk hvor mye tid brukt på stangen. Den eksperimentelle data registreres i en datamaskin etter at mus har alle falt fra stangen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3:. Rotarod Performance Test i TMEV-infiserte mus og Sham-kontroller Den Rotarod testen ble utført for å måle motorisk funksjon av humbug, DA-smittet, og bønne-infiserte mus. Foruten løpende tid (sek) (A), ble Rotarod data også uttrykkes som en nevrologisk funksjon indeks (NFI) (B), og en humbug-normalisert justert NFI (adjNFI) (C). Latensen til å falle fra en akselererende Rotarod ble målt i tre forsøk pr dag. Data er presentert som gjennomsnitt ± standardavvik av gjennomsnittet (SEM). Blue sirkel, n = 16 bønne-infiserte mus; røde firkanter, n = 16 DA-infiserte mus; svarte trekanter, n = 20 humbug-behandlet kontroller. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Til tross for noen begrensninger, representerer ytelsestest Rotarod et viktig verktøy for å vurdere motorisk funksjon og dysfunksjon i TMEV-IDD samt effekten av farmakologiske intervensjoner på sykdomsutviklingen hos mus.
Den Rotarod testen ble først beskrevet i 1957 som et verktøy for å måle nevrologiske underskudd hos gnagere 11. Gnagere har å gå på en roterende stang, med økende rotasjonshastighet, og prøv å unngå å falle til bakken. Ventetid for å falle registreres og brukes som en kvantitativ endepunkt for motorisk funksjon: jo mer nevrologisk svekkelse dyrene har, jo raskere de faller av stangen. Den klare fordelen med denne testen i løpet av de tradisjonelle visuelle scoring systemer er at det genererer en objektiv variabel som kan brukes til statistiske formål å kvantifisere effekten av terapi og eksperimentelle prosedyrer på uførhet progresjon tre. Visuelle scoring systemer som rettings Reflex test kan bli foretrukket å være en enklere og mer hurtigtest for å vurdere lokomotoriske evner hos mus. Imidlertid er disse systemene mangler presisjon av en mer kvantitativ test som den ytelsestest Rotarod, og de bør derfor ikke brukes til å overvåke den naturlige historie eller fenotypiske forandringer av mus med mild og progressiv neurologisk svekkelse. På den annen side er visuelle tester som retningsrefleks testen er spesielt egnet for mus som er for små eller for berørte som skal testes på Rotarod.
For å unngå forvrengte vurdering av Rotarod testen, testparameterne (dvs. størrelse, hastighet og akselerasjon av den roterende stang; mye trening gitt til dyret, og endelig databehandling) må nøye gjentas tre. I dag er det ytelsestest Rotarod fortsatt den mest brukte motor atferds test, men det er lite enighet om de ideelle testing parametere for å gi optimale resultater. Vi har funnetstudier med TMEV-IDD mus som har brukt stang diameter 1,18 til 1,6 i. (3-4 cm) 12,13, fast Hastigheten på 5 til 10 rpm 12,13 og akselerasjons av 5 til 10 rpm / min 12-14. Det er imidlertid ikke kjent hvorvidt de konklusjoner om nevrologiske forskjeller vil generalisere til andre testbetingelser. Denne protokoll tilbyr anbefalinger av spesifikke tester parametere som ble optimalisert og er dermed egnet for å studere progressiv nevrologisk funksjonshemning i TMEV-IDD musemodell for MS bruker Rotarod test. Spesielt, før du tar fatt på en Rotarod motorisk funksjon hos mus, anbefales det at en rekke potensielt viktige faktorer-bl.a. baseline ytelse og passiv rotasjon-vurderes.
Først om baseline ytelse: utøves og ikke-infiserte mus forbedre sin motor ytelse over tid, etter hvert nådd et stabilt platå over flere dager eller uker 8,9. Dette er the resultat av den normale prosessen med motor læring. Imidlertid er denne forbedringen ikke permanent, og hvis mus er igjen utrent i flere dager, vil deres motorytelse på den roterende stang falle raskt ni. Derfor er et grunnlinjeytelse bestemmelse avgjørende for å skille mellom motor læring og selve utvinningen etter en terapeutisk intervensjon samt mellom en fysiologisk motorytelse fall og forverring på grunn av en eksperimentell prosedyre.
Den optimaliserte Rotarod-protokollen forventer å trene TMEV-IDD mus fra + 15 til + 45 ppt (dvs. mellom den akutte hjernebetennelse, som oppstår innenfor + 3 til + 12 ppt, og slutten av det kroniske demyeliniserende sykdom, som utvikler seg fra + 30 til + 40 dpi) 15. Dette åpner for vurdering av motorisk funksjon som et resultat av progressiv demyelinisering og dermed utelukker noen bidrar underskudd på grunn av tidlig hjernebetennelse. Ideelt sett bør Rotarod treningen utføres førsykdom induksjon. Imidlertid, for å utvikle en kronisk infeksjon i CNS, SJL-mus har til å bli injisert sammen med viruset før deres 7. uke av alder 16 år. Siden det er generelt akseptert at alderen dyr at Rotarod test kan utføres på er 8 til 26 uker til 17, en effektiv treningsøkt kan ikke fullføres på mus før TMEV infeksjon.
Opplæring og baseline ytelse evaluering er også viktig å utelukke effekten av lav motivasjon, lav basal ytelse og lave læring. Hvert dyr er forskjellige, og disse forskjellene må vurderes i en motor ytelse evaluering. Dette er best avhjelpes ved hjelp av en baseline ytelse normalisert indeks, også kjent som en NFI. Denne indeksen står også for prestasjonssvingninger som kan være observert i mus under forskjellige testøkter. Ytelse variasjon er et vanlig problem i atferds testing, hovedsakelig på grunn av forhold utenfor den eksperimentelleprotokollen, slik som lav motivasjon og tidligere erfaringer med dyret. Den midlere kjøretider for de siste tre tidspunktene for hver mus gir et estimat av den sentrale tendensen av fordelingen som forventes hvis ytelse forblir stabil. Dette utgjør for dag-til-dag individuelle prestasjoner variabilitet. Alvorlig nevrologisk uførhet defineres da ved nødhjelps verdier på mindre enn eller lik 0,3, mens forholdsvis upåvirket mus mottok med NFI-verdier større enn eller lik 0,7. Dessverre gjør denne strategien ikke fjerne problemet som motivasjons endringer kan påvirke motorytelsen. For ytterligere å løse dette problemet, kan mus trenes med tillegg av spesifikke motiverende funksjoner, for eksempel mild mat deprivasjon før trening eller økt frykt for å falle som følge av justerbare fallende høyder på 17,5 til 23,5 i. (44,5 til 60 cm).
For det andre, om passive rotasjoner eller looping: kanskje den viktigste trusselen mot Validity av Rotarod data er forekomsten av passive rotasjoner som oppstår når musen kan klamre seg på og rotere passivt som stangen fyller 18. Selv passiv rotasjon er observert på Rotarod, spesielt hos mus opplever motor koordinering problemer, kan dette mestring oppførsel resultere i slutten falle av stangen, som feilaktig skulle tilsi et fravær av motor underskudd. Derfor, er en sekundær måling av forstyrret motorisk koordinasjon, som bør tas i betraktning i dataanalysen, er telling av antall ganger musen svinger rundt staven uten å falle av. Dessuten er passiv rotasjon påvirkes sterkt av oppgaveparametere slik som diameter, hastighet og akselerasjon grad av stangen 18. Det er ingen perfekte løsninger for å redusere risikoen for passiv rotasjon, men en mulig løsning kan være bruk av en stang med større diameter (dvs. 01/18 til 03/15 i. (3 til 8 cm)) eller mindre uttalte rygger, slik som å litt redusere grep på musen. </ P>
En begrensning av ytelsestest Rotarod er at motoren vurderingen er begrenset til et kort observasjonstid. Videre testing på ulike tidspunkter i lys-mørke-syklusen kan endre utfallet av atferds testing 19. Derfor, for å overvinne disse problemene, har flere bedrifter utvikle innovative hjem merdanalysesystemer som gir 24/7 overvåkning av gnager atferd. Disse overvåkingssystemer sikkert representerer den nyeste og mest spennende teknologien tilgjengelig i gnager atferdsforskning, men er fortsatt svært dyre og ikke alltid tilgjengelig for forskningslaboratorier.
Oppsummert er det ytelsestest Rotarod en relativt enkel, billig og godt karakterisert test for langsiktig evaluering av nevrologisk funksjonshemning hos TMEV-IDD, en murine modell av progressiv MS. Fordelen med denne test over den tradisjonelle kliniske symptomer ballen systemer er at den genererer et mål variabel for å quantify effekten av ulike medikamenter, vilkår og prosedyrer på motorisk funksjon. Gitt robustheten i ytelsestest Rotarod, ved å bruke noen enkle forholdsregler, som beskrevet ovenfor, gir denne prosedyren en baseline mot å vurdere (1) relevansen av TMEV-IDD musemodell til progressiv MS og (2) sin nytte for testing behandlinger som tar sikte på å behandle progressive nevrologiske tilstander så som MS.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Mice SJL/JCrHsd 4 to 6 weeks old | Envigo | #052 | |
| TMEV virus stock | |||
| Isoflurane vaporizer | Harvard Apparatus | #340471 | |
| Insulin Syringes U- 100 29 g x 0.5 cc | BD | #328203 | |
| Rotamex-5 4 Lane Rota-Rod for Mice with RS-232 and Software | Columbus Instruments | #0890M |
References
- Lipton, H. L. Theiler's virus infection in mice: an unusual biphasic disease process leading to demyelination. Infect Immun. 11, 1147-1155 (1975).
- Pachner, A. R. A Primer of Neuroimmunological Disease. , Springer. New York. (2012).
- Rustay, N. R., Wahlsten, D., Crabbe, J. C. Assessment of genetic susceptibility to ethanol intoxication in mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 2917-2922 (2003).
- McGavern, D. B., Zoecklein, L., Drescher, K. M., Rodriguez, M. Quantitative assessment of neurologic deficits in a chronic progressive murine model of CNS demyelination. Exp Neurol. 158, 171-181 (1999).
- Zoecklein, L. J., et al. Direct comparison of demyelinating disease induced by the Daniel's strain and BeAn strain of Theiler's murine encephalomyelitis virus. Brain Pathol. 13, 291-308 (2003).
- Gilli, F., Li, L., Campbell, S. J., Anthony, D. C., Pachner, A. R. The effect of B-cell depletion in the Theiler's model of multiple sclerosis. J Neurol Sci. 359, 40-47 (2015).
- Li, L., et al. The effect of FTY720 in the Theiler's virus model of multiple sclerosis. J Neurol Sci. 308, 41-48 (2011).
- Homanics, G. E., Quinlan, J. J., Firestone, L. L. Pharmacologic and behavioral responses of inbred C57BL/6J and strain 129/SvJ mouse lines. Pharmacol Biochem Be. 63, 21-26 (1999).
- Balkaya, M., Krober, J. M., Rex, A., Endres, M. Assessing post-stroke behavior in mouse models of focal ischemia. J Cerebr Blood F Met. 33, 330-338 (2013).
- Columbus Instruments Rotamex-5 Manual. , 1-33 (2005).
- Dunham, N. W., Miya, T. S. A note on a simple apparatus for detecting neurological deficit in rats and mice. J Am Pharm Ass. 46, 208-209 (1957).
- Ulrich, R., Kalkuhl, A., Deschl, U., Baumgartner, W. Machine learning approach identifies new pathways associated with demyelination in a viral model of multiple sclerosis. J Cell Mol Med. 14, 434-448 (2010).
- Lynch, J. L., Gallus, N. J., Ericson, M. E., Beitz, A. J. Analysis of nociception, sex and peripheral nerve innervation in the TMEV animal model of multiple sclerosis. Pain. 136, 293-304 (2008).
- Pirko, I., Johnson, A. J., Lohrey, A. K., Chen, Y., Ying, J. Deep gray matter T2 hypointensity correlates with disability in a murine model of MS. J Neurol Sci. 282, 34-38 (2009).
- Oleszak, E. L., Chang, J. R., Friedman, H., Katsetos, C. D., Platsoucas, C. D. Theiler's virus infection: a model for multiple sclerosis. Clin Microbiol Rev. 17, 174-207 (2004).
- McCarthy, D. P., Richards, M. H., Miller, S. D. Mouse models of multiple sclerosis: experimental autoimmune encephalomyelitis and Theiler's virus-induced demyelinating disease. Methods Mol Biol. 900, Clifton, N.J. 381-401 (2012).
- International Mouse Phenotyping Resource of Standardised Screens. , Available from: Rotarod. https://www.mousephenotype.org/impress/protocol/158/12 (2016).
- Bohlen, M., Cameron, A., Metten, P., Crabbe, J. C., Wahlsten, D. Calibration of rotational acceleration for the rotarod test of rodent motor coordination. J Neurosci Methods. 178, 10-14 (2009).
- Hopkins, M. E., Bucci, D. J. Interpreting the effects of exercise on fear conditioning: the influence of time of day. Behav Neurosci. 124, 868-872 (2010).
