Fare Geleneksel NASA Hindlimb Boşaltma Model bir Alternant Yöntemi

Bu prosedürün genel amacı, hayvan için stresi minimize eden daha basit ve doğrudan bir yöntemle farelerde arka bacak boşaltma veya hu gerçekleştirmektir. Bu kuyruk sabitleme yöntemi, genel sağlık durumunu ve vücut ağırlığını bozmadan arka bacak atrofilerini başarıyla indükler. İlk adım, yetişkin bir fareye bir kuyruk halkası implante etmektir.

Çalışma boyunca vücut ağırlığının ve sağlık gözlemlerinin kaydedilmesi önemlidir. Ardından, arka ekstremite yük boşaltma düzeneği kurulur ve yük boşaltma işleminin gerçekleştirileceği kafesin içine yerleştirilir. Hayvan iyileştikten sonra, yük boşaltma prosedürü için düzeneğe yerleştirilir.

Nihayetinde, yüklemesiz farelerin arka ekstremitelerinde kas atrofisini gösteren hem vücut hem de kas kütlesi ölçümleri aracılığıyla sonuçlar elde edilebilir. Bu tekniğin, Maori Holton bantlama tekniği gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, kuyruk derisinin her zaman görünür olmasıdır. Fareler askı aparatından çıkamazlar veya halkayla oynayamazlar; ayrıca daha hızlı iyileşirler ve stabil bir vücut ağırlığını korurlar.

Bu yöntem; uzun süreli fiziksel hareketsizlik, yatak istirahati, ekstremite mobilizasyonu, mikroçekim, nöromüsküler hastalıklar ve yaşlanma sonrası iskelet kası atrofisini ve kemik kaybını önlemenin yolları gibi, kas-iskelet fizyolojisi alanlarının yanı sıra yerçekimsel ve uzay biyolojisindeki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu fikri ilk olarak Maury Holden kuyruk bantlama tekniğiyle ilgili komplikasyonlar yaşadığımızda geliştirdik. Farelerin arka ekstremite düzeneğinden kaçması nedeniyle sürekli olarak hayvan ve deneysel veri kaybı yaşıyorduk; bu teknikle bunu kanıtlıyoruz.

Bugün yanımızda laboratuvarımdan kıdemli araştırma görevlisi Andre Ferrara var. Andre'ye laboratuvarda doktora öğrencisi olan Jacqueline Chrissy ve yine laboratuvarda lisans öğrencisi olan Andrew Dunn eşlik ediyor. Cerrahi alanı sterilize ederek başlayın, yetişkin bir fare olan Ty'yi izofluran ile anesteziye alın, ardından farenin ağırlığını kaydedin ve fareyi bir ısıtma pedinin üzerine yerleştirin. Kuyruğu, klorheksidin çözeltisi ile ovarak cerrahi işleme hazırlayın.

Kuyruk tabanındaki vücut kıllarının bittiği yerden saymaya başlayarak, kuyruktaki iki kemikli çıkıntı arasındaki beşinci, altıncı veya yedinci intervertebral boşluğu belirleyin. İki vertebra arasında intervertebral boşluğa bir ön delik açmak için bir hemostat ve 20 5G iğne kullanın. İğneyi çıkarın ve çelik bir sütür yerleştirin.

Delikten geçecek şekilde 10 santimetre uzunluğunda kesin. Süturun beş santimetresi kuyruğun her iki yanından dışarı çıkmalıdır. Başparmağınızın ucunu kuyruğun üzerine yerleştirin ve boşta kalan elinizi kullanarak çelik süturu başparmağınızın etrafına sarın.

Uçları büyük bir halka oluşturacak şekilde döndürün. Sarılmış veya dairesel kısmın uzunluğu artı veya eksi üç milimetre olmalıdır. Sütürün bir şeridini hemostat ile sıkıştırın ve onu daha küçük bir halka şeklinde bükün; bu halkanın ucu, orijinal büyük halkanın döndürüldüğü noktaya mümkün olduğunca yakın şekilde tutturulmalıdır.

Fazla teli kesin ve bükülmüş teli geriye doğru kıvırın. Fazla kanamayı gümüş nitrat çubuklarıyla durdurun. Hayvanın cerrahi işlem sonrası arka ekstremite boşaltma (hind limb unloading) veya hu işleminden önce beş ila yedi gün boyunca iyileşmesine izin verin.

Kuyruk halkalarının birbirine dolanmasını önlemek için tekli bir düzenek oluşturun. Kafesin üst kısmına bir inç genişliğinde ve üç sekizde bir kalınlığında kaplamalı kanallı çelik bar yerleştirin ve bantla sabitleyin. Bir pul ve kelebek somun daha ekleyin, ancak daha sonra ayarlama yapabilmek için bunları tamamen sıkmayın.

Bobinin yerinden çıkmasını önlemek için makine vidasını bobinin merkez deliğinden geçirin. Makine vidasının ucuna bir naylon kontra somun vidalayın. Bobin serbestçe dönebilmelidir.

Bir balıkçılık fırdöndüsünün klipsini bobinin alt kısmından geçirin. Bir ataçtan S şeklinde bir kanca oluşturmak için kargaburun kullanın. S şeklindeki kancanın bir ucunu balıkçılık fırdöndüsünün deliğinden geçirin ve kargaburun ile sıkıştırarak kapatın.

U şeklinde bir teli, kafesin iç kısmında makine vidasına paralel olarak yerleştirin ve uçlarını kenardan dışarıya doğru bükün. Tam dolu bir su şişesini desteklemek için, musluğu aşağı bakan ancak tabana değmeyen bir su şişesini U şeklindeki telin içine yerleştirin. Su şişesini koli bandı ile kafese sabitleyin.

Arka ekstremite yüklemesini kaldırma prosedüründen önce, peletleri ezmeden birkaç parça yiyeceği tutacak kadar gerginlik bırakacak şekilde iki inçlik bir klasör klipsini bükerek açın. Karşılaştırmalarda kullanmak üzere farenin ağırlığını kaydedin. Daha sonra, S şeklindeki kancanın açık ucunu kuyruktan çıkıntı yapan daha küçük halkadan geçirin.

Makine vidasındaki alt kelebek somunu sıkarak veya gevşeterek farenin yüksekliğini ayarlayın. Alt ekstremiteler ağırlık taşımamalıdır. Optimal yükseklik sağlandığında üst kelebek somununu sıkın, su şişesini yeniden konumlandırın ve farenin arka üyeleriyle musluğun üzerine çıkamaması için yeni şekillendirilmiş bir tel yerleştirin.

Çalışma süresince gıda tüketimini ölçmek için, peletleri bağlayıcı klembin içine yerleştirmeden önce tartın. Günde yaklaşık beş ila altı gram yem tüketimine olanak sağlamak için yaklaşık sekiz ila 10 gram gıda sağlayın. Fare başına, gıda içeren bağlayıcı klembi, farenin üzerine tırmanamayacağı şekilde kafesin altına yerleştirin ve koli bandı ile sabitleyin.

İki inç boyutunda ikişer adet Gore parçası gevşekçe kullanın. Kuyruk kısmını balık fırdövene sarın. Gore parçalarını kuyruğa sabitlemek için kuyruktan küçük bir parçayı Gore'lerin etrafına sarın.

Bu adım, kuyruğun aşağı doğru sarkmasını önlemek için önemlidir; aksi takdirde kan uç kısımda toplanır ve kuyruk nekrotik hale gelir. Aynı prosedürü kafesin diğer tarafındaki ek bir hayvan için tekrarlayın. Kafes başına iki hayvan barındırırken, onları neredeyse birbirlerine değecek şekilde yerleştirin.

Kafesin ortasına. Farelerin bir tümsek oluşturabileceği kadar çok olmamasına dikkat ederek kafese az miktarda mısır koçanı altlığı ekliyorum. Arka ekstremite boşaltma prosedürünün ardından, hayvanı aparattan çıkarın ve kuyruk halkasını çıkarın.

Bir tel kesici kullanarak vücut ağırlığını kaydedin ve hayvanın toparlanması için onu kendi kafesine geri koyun. Bir toparlanma süresinden sonra, hayvanlar tekrar bekletilir ve soleus kası ile adrenal kütleler ölçülür. Kuyruk ameliyatı öncesindeki vücut ağırlıkları, ameliyattan beş gün sonraki ve hu öncesindeki ağırlıklardan anlamlı düzeyde farklı değildi.

14 ve 28 günlük arka ekstremite askılaması, vücut kütlesinde küçük ancak anlamlı olmayan bir kayba yol açmış olsa da, fareler üç günlük iyileşme süresinin ardından HU öncesi vücut ağırlıklarına tamamen geri dönmüşlerdir. Ambulatuvar kontrol fareleri ve HU farelerinin gıda tüketimi burada gösterilmektedir.

HU farelerinde 28 gün boyunca ortalama günlük gıda alımı kontrollere kıyasla farklılık göstermemiştir. 14 ve 28 günlük HU sonrası belirgin soleus kası atrofisi gözlemlenmiş olup, bu durum üç günlük iyileşme süresinden sonra etkili bir prosedüre işaret etmektedir. Soleus kütlesi, her iki HU grubundan da anlamlı derecede daha yüksek, ancak ambulator kontrol hayvanlarından hala anlamlı derecede daha düşük bulunmuştur.

Hayvan stresinin bir göstergesini sağlamak için hem sol hem de sağ adrenal bezler çıkarıldı ve tartıldı. Burada görüldüğü üzere, kontrol ve HU fareleri arasındaki ortalama ağırlıklar karşılaştırılabilir düzeydeydi. Uzmanlaşıldığında, terzi cerrahisi fare başına beş ila 10 dakika içinde tamamlanabilir ve bu prosedürün ardından kafes kurulumu 15 dakika içinde bitirilebilir. Kas ve kemik sistemlerinin bu uzun süreli hareketsizlik dönemlerinden nasıl kurtulabileceği ve nasıl tepki verebileceği gibi ek soruları yanıtlamak için fareler, Hein, ekstremite yeniden yüklemesi ve disuse atrofisinden iyileşme gibi diğer yöntemler uygulanabilir.

Bu videoyu izledikten sonra, farelerde arka ekstremite boşaltma işleminin nasıl gerçekleştirileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmuş olmalısınız. Bu teknik; kardiyovasküler, kas-iskelet ve interment gibi birden fazla doku ve sistemin yükleme ve yeniden yükleme koşulları altında ve nakavt (knockout) veya nakin (knockin) gibi çeşitli fare modelleri kullanılarak incelenmesine olanak tanır.