Serebellar Ataksi Fare Modelleri Değerlendirme Basit Kompozit Fenotip Puanlama Sistemi
May 21st, 2010
Biz serebellar ataksi fare modelleri, hastalık şiddeti, hızlı ve hassas ölçümü için bir protokol tanımlamaktadır. Önlemler arka bacak clasping, çıkıntı testi, yürüme ve kifoz içerir. Bu protokol, etkili bir şekilde etkilenen ve etkilenmeyen bireyler arasında ayrımcılık ve zamanla etkilenen bireylerin ilerlemesi algılar.
Hastalık şiddeti ve progresyonunun değerlendirilmesi için kompozit bir fenotip skorlama sistemi geliştirdik. Serebellar ataksinin fare modellerinde, çıkıntı testi, arka bacak, tokalaşma, yürüyüş ve kifoz olmak üzere dört farklı test gerçekleştiriyoruz ve her test için sıfırdan üçe kadar bir ölçek kullanıyoruz ve sıfırdan 12'ye kadar birleşik bir puan alıyoruz. Dört ölçümün tümü için, koordinasyonu doğrudan ölçmek için çıkıntı testi gerçekleştirilmiştir.
Arka uzuv kenetlenmesi, nöro dejenerasyonun bir dizi fare modelinde hastalık ilerlemesinin bir göstergesidir. Yürüyüş, koordinasyon ve kas fonksiyonunun bir ölçüsüdür. Kifoz, servikal torasik bölgedeki omurga eğriliğidir, her testi gerçekleştiren ve skoru kaydeden motor sistem ve spinal serebellar nörodejenerasyonun fare modellerinde yaygındır.
Dört puanın ortalama toplamı veya ortalama bileşik fenotip puanı, her fare grubu için hesaplanır ve çizilir. Bu protokolü farklı fare modellerine uygularken, açıklanan dört ölçümün ideal kombinasyonunu belirlemek için önce bireysel testlerin puanlarını analiz etmek önemlidir. Bu spesifik protokol, etkilenen ve etkilenmeyen bireyler arasında ayrım yapmak ve aynı zamanda spinal serebellar ataksi fare modellerinde hastalık fenotipinin ilerlemesini ölçmek için tasarlanmıştır.
Yedi yazın. Merhaba, ben Washington Üniversitesi Nöroloji Bölümü'ndeki Dr.Gwen Garden laboratuvarından Stephanie Fur. Bugün size serebellar ataksinin fare modellerinde hastalık şiddetini değerlendirmek için basit ve hassas bir yöntem göstereceğiz.
Laboratuvarımızda bu prosedürü, spinal serebellar ataksi tip yedi veya SCA yedi fare modellerindeki fenotipik farklılıkları ölçmek ve SCA yedi fenotipinin zaman içindeki ilerlemesini takip etmek için kullanıyoruz. Öyleyse başlayalım. Çıkıntı testi, serebellar, ataksiler ve diğer birçok nörodejeneratif bozuklukta bozulan doğrudan bir koordinasyon ölçüsüdür.
Bu, önyargıyı önlemek için insan serebellar ataksi belirtileriyle en doğrudan karşılaştırılabilir olanı ölçer. Değerlendirmeleri yapan deneyci, hayvanın genotipi hakkında bilgi sahibi olmamalıdır. Değerlendirmeler sırasında, bireysel ölçümler sıfırdan üçe kadar bir ölçekte puanlanır, burada sıfır, fenotipin yokluğunu temsil eder ve üç, en şiddetli tezahürünü temsil eder.
Fareyi kafesten kaldırarak ve kafesin çıkıntısına yerleştirerek başlayın. Fareyi kafes çıkıntısı boyunca yürürken ve kendini kafesine indirirken gözlemleyin. Vahşi tip bir fare, dengesini kaybetmeden çıkıntı boyunca yürüyecek ve pençelerini kullanarak zarif bir şekilde kafese geri indirecektir.
Bu davranışa sıfır puan atanır. Fare çıkıntı boyunca yürürken ayağını kaybederse, ancak aksi takdirde koordineli görünüyorsa, bir puan alır. Arka ayaklarını etkili bir şekilde kullanmıyorsa veya kendini kafese zarif bir şekilde indiremiyorsa.
Yürürken veya kendini indirmeye çalışırken çıkıntıdan düşerse veya neredeyse düşerse veya sallanır ve hiç hareket etmeyi reddederse iki puan alır. Teşvike rağmen, üç puan alır. Doğru bir ölçüm sağlamak için çıkıntı testini üç kez gerçekleştirin ve çıkıntı testi puanını kaydedin.
Şimdi arka bacak tokasının nasıl puanlanacağını görelim. Arka bacak tokası, belirli serebellar ataksiler de dahil olmak üzere bir dizi fare nörodejenerasyon modelinde hastalık ilerlemesinin bir göstergesidir. Değerlendirmeye başlamak için kuyruğu tabanının yakınında tutun ve çevredeki tüm nesnelerden en net olanı kaldırın.
Arka bacak pozisyonunu yaklaşık 10 saniye gözlemleyin. Arka bacaklar sürekli olarak karından dışarı doğru yayılırsa, sıfır puan verilir. Bir arka bacak, askıya alınan sürenin %50'sinden daha uzun bir süre boyunca karın içine doğru geri çekilirse, bir puan alır.
Her iki arka bacak, askıya alınan sürenin %50'sinden daha uzun bir süre boyunca kısmen karın bölgesine doğru geri çekilirse, iki puan alır. Arka bacaklar tamamen geri çekilirse ve askıya alınan sürenin %50'sinden daha uzun süre karın bölgesine dokunursa, üç puan alır. Testi üç kez yapın ve arka bacak tokala skorunu kaydedin.
Şimdi yürüyüşü nasıl değerlendireceğimizi görelim. Yürüme testi, koordinasyon ve kas fonksiyonunun bir ölçüsüdür. Teste başlamak için, fareyi kafesinden çıkarın ve başı araştırmacıdan uzağa bakacak şekilde başı düz bir yüzeye yerleştirin.
Yürürken fareyi arkadan gözlemleyin. Fare, vücut ağırlığı tüm uzuvlarda desteklenmiş, karnı yere değmeyecek şekilde ve her iki arka bacak eşit şekilde katılarak normal şekilde hareket ederse, sıfır puan alır. Yürürken titreme gösterirse veya topallıyor gibi görünürse veya ayakları vücudundan hafifçe uzağa dönükse, bir puan alır.
Şiddetli bir titreme, şiddetli topallama, alçalmış pelvis gösteriyorsa veya hareket sırasında ayaklar vücuttan daha şiddetli bir şekilde uzaklaşıyorsa, atanır. İki. Fare ileri doğru hareket etmekte zorluk çekiyorsa ve karnını yerde sürüklerse, üç alır. Farelerin GA'sını üç kez gözlemleyin ve paten skorunu kaydedin.
Şimdi görelim. Kifoz testi kifozu, omurganın karakteristik bir sırt eğriliğidir. Bu, fare modellerinde spinal serebellar ataksiler dahil olmak üzere motor sistemleri içeren nörodejeneratif hastalığın yaygın bir tezahürüdür.
Nörodejenerasyona sekonder omurga kaslarındaki kas tonusu kaybından kaynaklanır. Başlamak için fareyi kafesinden çıkarın ve düz bir yüzeye yerleştirin. Yürürken onu gözlemleyin.
Fare yürürken omurgasını kolayca düzeltebiliyorsa ve kalıcı kifozu yoksa, sıfır puan alır. Fare hafif kifoz sergilerse ancak omurgasını düzeltebilirse, bir puan alır. Düzelemezse, tamamen düzelir ve kalıcı, ancak hafif kifozu sürdürürse, iki puan alır.
Fare yürürken veya otururken belirgin kifoz sürdürürse, üç puan verilir. Farenin kifoz skorunu üç kez gözlemleyin. Fareyi kafesine geri yerleştirin ve kifoz skorunu kaydedin.
Burada, Flocked SCA 7 92 Q. olarak bilinen bir murn transgenik spino, serebellar ataksi tip yedi modelinin kompozit fenotip değerlendirmesinin temsili bir grafiği bulunmaktadır. Dört ölçümün puanları her fare için toplandı ve her yaştaki her iki genotip için ortalama bileşik skor hesaplandı. Burada f Fluxed, SCA 7 92 Q fareleri, nont transgenik çöp eşlerinden önemli ölçüde farklı olan ilerleyici bir SCA yedi fenotipi sergiler. Daha da önemlisi, zaman içinde artan bu fenotip skoru, insan hastalığının ilerleyici doğası ile tutarlıdır.
Serebellar ataksi fare modellerinde hastalık şiddetini ve ilerlemesini değerlendirmek için kompozit bir fenotip puanlama sisteminin nasıl kullanılacağını gösterdik. Bu prosedürü yaparken, obezitenin açıklanan dört testin hepsinde kafa karıştırıcı bir faktör olduğunu hatırlamak önemlidir. Bireysel testlerin sonuçları, öncelikle fare modeliniz için en uygun olan kompozit fenotip puanlama sisteminde ideal kombinasyonlarını belirlemek için ayrı ayrı analiz edilebilir.
İşte bu kadar. İzlediğiniz için teşekkürler ve deneylerinizde iyi şanslar.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Genel Bakış
Bu makale, serebellar ataksi olan fare modellerinde hastalık şiddetini ölçmek için bir protokol sunmaktadır. Değerlendirme, arka ayak kavrama, kenar performansı, yürüyüş ve kifoz için testleri içerir ve etkilenen ile etkilenmeyen bireyleri etkili bir şekilde ayırarak hastalık ilerlemesini takip eder.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nörobilim
- Davranış Değerlendirmesi
- Hastalık Fare Modelleri
Arka Plan
- Serebellar ataksi, koordinasyon ve denge sorunları ile karakterizedir.
- Fare modelleri genellikle nörodejeneratif hastalıkları incelemek için kullanılır.
- Fenotip puanlama sistemleri hastalık şiddetini değerlendirmeye yardımcı olur.
- Çoklu testler motor fonksiyonun kapsamlı bir değerlendirmesini sağlar.
Çalışmanın Amacı
- Hastalık şiddetini değerlendirmek için güvenilir bir puanlama sistemi geliştirmek.
- Fare modellerde semptomların ilerleyişini takip etmek.
- Etkilenen ve etkilenmeyen bireyleri ayırmak.
Kullanılan Yöntemler
- Her test için 0 ila 3 arasında değişen bir ölçekle kompozit fenotipi puanlama sistemi.
- Dört test: kenar testi, arka ayak kavrama, yürüyüş değerlendirmesi ve kifoz ölçümü.
- Her test, 0 ila 12 arasında değişen birleşik bir puana katkıda bulunur.
- Bu testler aracılığıyla koordinasyon ve kas fonksiyonunun doğrudan ölçümü.
Ana Sonuçlar
- Kenar testi koordinasyonu etkili bir şekilde ölçer.
- Arka ayak kavrama hastalığın ilerleyişini gösterir.
- Yürüyüş analizi koordinasyon ve kas fonksiyonunu yansıtır.
- Kifoz, motor sistem dejenerasyonu modellerinde gözlenir.
Sonuçlar
- Protokol, hastalık şiddeti için hassas bir ölçü sağlar.
- Zaman içinde hastalık ilerlemesinin izlenmesini sağlar.
- Bu puanlama sistemi, araştırmada serebellar ataksi anlayışını artırabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
This protocol provides a quantitative, reproducible framework for evaluating neurodegenerative phenotypes in preclinical models, supporting target validation and mechanistic de-risking in cerebellar ataxia research. By enabling discrimination between affected and non-affected individuals and tracking temporal progression, it enhances predictive confidence in early discovery workflows. The composite scoring approach improves statistical power and translational continuity for portfolio triage and lead identification efforts.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses through quantifiable motor phenotype assessment.
- Operational Value: Supports biological de-risking by providing objective, blinded scoring of disease severity.
- Scientific Value: Facilitates pathway clarification by correlating composite scores with genetic or pharmacological interventions.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Delivers standardized, quantitative readouts (0-12 scale) for compound screening in ataxia models.
- Operational Value: Ensures assay reproducibility through triplicate testing and blinded evaluation per measure.
- Scientific Value: Enables reliable compound evaluation by discriminating phenotypic rescue from baseline variability.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Aligns with disease-relevant systems by modeling progressive cerebellar ataxia phenotypes.
- Operational Value: Supports translational biomarker alignment through longitudinal tracking of composite score changes.
- Scientific Value: Informs risk-adjusted advancement decisions by quantifying phenotype severity and progression rate.
Pipeline & Workflow Integration
The method integrates into early discovery workflows to support hypothesis testing and biological de-risking before lead identification stages.
- Discovery Biology: Supports mechanistic de-risking by quantifying coordination, clasping, gait, and spinal curvature phenotypes.
- Screening: Provides assay-ready, standardized outputs with defined scoring thresholds for compound effect detection.
- Analytics: Generates composite and individual test scores enabling statistical comparison across treatment groups.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity through progressive phenotype modeling in SCA7 mice.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable phenotyping platform applicable across multiple cerebellar ataxia models.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by reducing phenotypic ambiguity in neurodegeneration models.
- Operational Value: Enhances standardization and reproducibility via blinded, triplicate scoring.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions by enabling objective severity stratification.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization through quantifiable disease progression metrics.
Implementation Considerations
- Requires expertise in behavioral neuroscience and mouse handling for accurate phenotype scoring.
- Dependent on standardized testing environment and consistent observer training to minimize variability.
- Necessitates cross-team standardization of scoring criteria for multi-site reproducibility.
- Involves adaptation considerations when applying the composite score weighting to different ataxia models.
- Includes practical limitation of obesity as a confounding factor requiring phenotypic normalization.
