传统美国宇航局后肢卸小鼠模型的一个交替的方法

Biology
 

Summary

我们开发了一个交替后肢卸在小鼠模型。后肢卸尾环比传统莫雷-霍尔顿尾牵引技术方法的主要优点是简单直白的过程,最大限度地减少动物时的应力。

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Ferreira, J. A., Crissey, J. M., Brown, M. An Alternant Method to the Traditional NASA Hindlimb Unloading Model in Mice. J. Vis. Exp. (49), e2467, doi:10.3791/2467 (2011).

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Abstract

莫雷霍尔顿后肢卸载(胡)方法是一种被广泛接受的美国国家航空和航天局(NASA)地面模型为基础的研究在啮齿类动物中的用4-6萎缩。我们的研究评估的金标准莫雷霍尔顿胡小鼠尾牵引技术交替的方法。五十四雌性小鼠(4-8谟。)胡锦涛为14天(N = 34)或28天(N = 20)。从胡的恢复评估后3天的正常笼下地胡(N = 22)。现年匹配的小鼠(N = 76)担任负重控制。

胡锦涛之前尾巴环形成了2-0无菌手术的钢丝,通过5,6日或7日间的椎间盘空间,并塑造成一个环,从小鼠暂停。椎尾环的位置选择适当平衡,而不会干扰与排便动物体重。

我们确定了这本小说的胡技术评估之前和之后,比目鱼肌萎缩的程度,胡和肾上腺肿块胡的体重成功。小鼠的身体的重量之前,胡(24.3 ±2.9克)没有显着下降之后,14D(22.7 ±1.9克)胡,胡28D(21.3 +2.1克)或3天痊愈后立即(24.0 ±1.8克) 。比目鱼肌质量显着下降(-39.1%和-46.6%),胡分别为14天和28天(P <0.001)。以下3天恢复比目鱼质量显着提高到74%的控制值。胡小鼠肾上腺重量差异不显着,与对照组小鼠相比,。

胡相应的文献值预计,2,7,8的动物体重,肾上腺重量可比,和比目鱼肌萎缩的维护我们的新颖胡方法的成功就是明证。本胡法的主要优点包括:1)缓解尾考试期间暂停; 2)经常与观察尾部录音和胡紫绀,发炎,和/或坏死的尾巴的可能性下降; 3)没有对小鼠的可能性咀嚼的牵引磁带和悬挂装置,以及4)迅速恢复和正常的活动后,立即胡笼。

Protocol

手术前的检测仪器设备/材料

  • 剪/钳
  • 纱布2 × 2“垫
  • 加热垫
  • 硝酸银棒
  • 无菌手术手套
  • 异氟醚吸入麻醉
  • 洗必泰葡萄糖4%(防腐剂手术擦洗)
  • 2-0无菌手术钢缝合
  • 25 × 5 / 8一个针头(蒸压)
  • 止血钳(蒸压)
  • 手术钢缝合

手术过程

  1. 创建一个无菌区。按照无菌程序。
  2. 麻醉鼠标与2 - 3%异氟醚。
  3. 放置在加热垫的鼠标。
  4. 洗必泰溶液擦洗尾部。
  5. 找到5,6,或7 椎间隙(尾巴骨间颠簸,开始计数的尾巴基地,体毛)。
  6. 使用止血针和25G两个椎体之间的一个先导孔,到椎间隙。
  7. 使用钢丝钳削减钢铁缝合10厘米长。
  8. 取出针和通孔,5厘米的缝合或者尾部插入钢缝合。
  9. 尾部的每一方应缝合+ 5厘米。
  10. 放置到拇指尖尾。
  11. 使用免费的手,风钢缝合到你的拇指尖和扭曲的两端,形成一个大循环。伤口或圆形部分应该是+ 3毫米长。
  12. 卸下你的拇指。
  13. 的止血钳缝合链,它弯曲成一个较小的循环,到底这是附尽可能接近原大循环扭曲。
  14. 切断多余的导线,双绞线和弯曲。
  15. 如果有任何多余的出血,你可以停止它与硝酸银棒。
  16. 在一个房子笼恢复5-7天,前后肢卸载,关闭异氟醚和地点的鼠标。如果多个鼠标是住在一起的尾环纠缠。

1。后肢卸载程序

材料

  • 大小10-24 × 4机螺钉,每头动物之一。
  • 尼龙锁紧螺母大小为10 - 24日,每头动物之一。
  • 蝶形螺母大小为10 × 24,每头牲畜。
  • 洗衣机大小:× 1,每头牲畜。
  • 钓鱼旋转钩大小#6 1-11/16“,并每动物。
  • 金属缝纫机梭芯。每个动物。
  • S形钩的小回形针,每只动物之一
  • 钳子。
  • 2 × 2“纱布。
  • 2“黑纸夹子。
  • 胶带/实验室磁带。
  • 1-3/8“镀槽钢筋笼全长略微超出延伸
  • 50厘米x 40CM x 20厘米笼(鼠笼)。
  • 弯曲管水壶。
  • 不锈钢丝,U形,以支持一瓶水。

网箱设置

  1. 莱1-38“在笼顶部镀开槽钢筋,和磁带,用胶带暂时下降。
  2. 1蝶形螺母,螺杆机螺钉,插入一个垫圈,插入机螺钉槽,开槽的钢板± 15厘米的笼子里的边缘。
  3. 添加另一洗衣机和蝶形螺母。两个蝶形螺母拧紧,但不要完全拧紧,因为这将有必要做调整后。
  4. 通过骨架的中心孔插入机螺钉。
  5. 为了防止脱落骨架,螺丝机螺杆年底尼龙锁紧螺母。骨架应自由旋转。
  6. 通过下部的骨架,从捕鱼旋转插入钩。
  7. 用钳子将形成一个S形钩子,从曲别针。 (切2厘米回形针形成一个钩子)。
  8. 通过渔业旋转孔插入的S形钩子的一端,用钳子捏它关闭。
  9. 将U形线,内笼边平行的机螺钉,弯曲两端支持一个完整的一瓶水。
  10. 插入U形线的一瓶水,spicket面临下降,但不触及底部。
  11. 弯曲的2“粘合剂钳开放,因此,他们可以不关闭关闭。只要足够的张力以持有它没有它下跌了3到4件的食品,防止破碎的食品钳的力量,或取缔鼠标的鼻子。
  12. 放置3至4件灭鼠议员进入粘结剂钳。

小鼠后肢卸载

  1. 通过较小的戒指尾戒插入开口端的S形钩子。
  2. 调整鼠标的高度较低的蝶形螺母,机器上的螺丝拧紧或松动。下肢不能负重。一旦实现最佳的高度是拧紧上部的蝶形螺母。
  3. 一瓶水,和U形线重新定位,使鼠标可以到spicket攀升,其后肢。安全的矿泉水瓶用胶带笼的一侧。
  4. 笼底的食物的粘结剂钳的位置,使鼠标无法爬上磁带,用胶带。
  5. 重复相同的步骤,如果有一个以上的动物是后肢笼子的另一侧卸。众议院两个动物,每笼空间,使他们几乎可以触摸对方的动物。
  6. 使用2 × 2纱布,以松散的包装上的鱼旋转鼠标的尾部。使用的磁带的小片环绕的纱布,纱布尾巴。这一步很重要,以防止下垂向下的尾巴,导致血液汇集在尾部的头部和尾部成为坏死。
  7. 添加少量的COB床上用品笼子。不要添加太多的铺垫,否则鼠标从一个土堆的床上用品和床上用品尝试加载后肢。

2。代表性的成果:

要建立尾胡环技术的成功,我们测量动物体重尾戒手术前,在此之前,胡锦涛和恢复;比目鱼肌质量;在所有这些群体肾上腺肿块。

如图1所示,整个实验的老鼠的体重。从尾部环手术(24.3 ±2.9克)之前胡复苏后5天尾戒手术(24.7 ± 3.5G)前​​的小鼠的体重没有显着差异。体重也没有明显下降后,立即胡锦涛14天(22.7 ±1.9克),28日,胡天(21.3 ±2.1克)或后3天胡(24.0 ±1.8克)恢复。虽然胡14和28天在身体质量小(-6.8%和12%),但不显着的损失,小鼠完全康复前的胡体重后3天的恢复。卧床对照组小鼠和胡小鼠的食品消费是如图3​​所示。平均每日食物摄入量不超过28天胡小鼠不同,与对照组相比。

我们观察到显着的比目鱼肌萎缩,14日和28日表示一个有效的胡程序(图2)(-39.1%和-46.6%)胡。此外,这种程度的萎缩,预计2-4 胡2,7,8周文献值一致。以下3天胡比目鱼大规模的恢复显着增加至74%的控制值。在恢复组的比目鱼质量明显比胡组,但仍明显高于日间控制动物。

肾上腺重量测定动物应力指标,左,右肾上腺切除和权衡。的平均体重控制和胡小鼠各组小鼠(图4)相媲美。

以前在老鼠我们已经表明,在胡锦涛开始对动物的成功率相比,动物的数量,完成胡不悬挂装置(由于动物通过尾部的牵引带嚼)10 12莫雷霍尔顿技术1。在这项研究中的小鼠(N = 54)有否来自悬挂下来之前,胡期间完成。然而,我们确实有一个鼠标,开发出一种严重发炎的尾巴。当炎症成为明显,我们删除的尾戒,让发炎面积愈合,并随后放在另一尾环胡锦涛完成期限。

在过去我们已经使用了胡莫雷霍尔顿方法时,我们通常消除1-2小鼠/组,因为他们来悬挂装置。随着线索环法有无意中在为期14天或28天(N = 54只小鼠)胡锦涛胡仪器的小鼠没有发作。

图1
图1。体重的变化(平均值± SD)。缩写:缺点:对照组小鼠负重(N = 76);预胡:胡(N = 54)之前的所有小鼠; HU14:14天(N = 34)小鼠后肢卸载; HU28:小鼠后肢卸载为28天(N = 20);录音:允许笼卸载小鼠后肢恢复为3天(N = 22)。观察组之间的体重无显着差异。

图2
图2。比目鱼肌萎缩(平均值± SD)。缩写:缺点:负重对照组(N = 76); HU14:卸载为14天(N = 34)小鼠后肢; HU28:小鼠后肢卸载;为28天(N = 20)和REC:后肢允许卸载小鼠笼中恢复为3天(N = 22)。 *显着性差异(P <0.001),比负重控制(CON)。 δSignificantly不同的两个胡组(P <0.01)。

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图3。食物消费量(平均值± SD)。平均每日食物摄入量(克/日),在负重和后肢卸载。缩写:负重对照组(N = 76);胡:小鼠后肢unloaded14 - 28天。 CON和胡组之间无显着性差异。

图4
图4。肾上腺肿块(平均值± SD)。缩写:缺点:负重对照组(N = 76); HU14:卸载为14天(N = 34)小鼠后肢; HU28:小鼠后肢卸载;为28天(N = 20)和REC:后肢允许卸载小鼠笼中恢复为3天(N = 22)。观察组与组之间无显着差异。

Discussion

我们评价后肢卸载小鼠的替代方法,我们决心非常成功。此处所述的尾环法是用于长期后肢悬挂,并研究恢复胡。每个这些条件下,没有任何证据未能适应,稳定的食物摄入量,体重,和小鼠肾上腺重量。这个尾环胡技术可以方便地执行,并可以很容易地用非常小的手术实践中。

尾环法有几个优势,相比传统的莫雷霍顿5,6方法。第一,皮肤和环植入网站上,尾巴总是可见的,所以如果出现问题,这是显而易见的立即,而不是仅仅在暂停期间结束。二,动物是无法走出的悬挂装置在任何时间,在胡,省却了需要做出决定是否要保留一个鼠标或数据集。此外,老鼠不打扰环装置,当他们从胡复苏的释放,他们不会乱动他们的尾巴,允许一个无缝的复苏阶段,下面的胡。最后,后肢与尾环法卸载小鼠保持自己的体重比小鼠后肢卸载莫雷霍尔顿尾牵引技术。在我们的手中胡锦涛14天之后,我们观察到在身体质量小(-6.8%),但不显着的损失。鉴于英格尔斯等。后观察14天胡莫雷霍尔顿方法3在在小鼠体重明显下降-12%。虽然英格尔斯没有报告肾上腺重量,看来,我们的尾环法赋予鼠标(在我们的胡小鼠肾上腺重量不超过控制不同),更好地维护整个后肢卸货期间体重更小的压力。

总之,后肢卸尾环法对小鼠胡测试14和28天,对小鼠产生笼恢复为3天之后,胡。小鼠肾上腺重量,体重和食物摄入量的基础上,似乎有尾环设备很好地适应。尾环后肢卸载方法是有用的,简单的替代传统莫雷霍尔顿后肢装卸技术。

Disclosures

没有利益冲突的声明。

Acknowledgements

作者想感谢他的技术援助和照顾动物,一个优秀的本科生科研的学生在我们的实验室,安德鲁J唐恩。国家卫生部授予HD058834和密苏里州生命科学奖学金的大学研究所资助的这项工作。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Wire cutters/pliers Ace Hardware 84-056
Gauze Fisher Scientific 22-037-901
Heating pad Sunbeam Z-1228-001
Silver nitrate applicators ARZOL 0001-2
Isoflurane,USP Novaplus NDC 0409-3292-49
Chlorhexidine Gluconate 4% Purdue Products L.P. NDC 67618-200-01
Sterile 2-0 surgical steel suture Ethicon Inc. SS-28
25 X 5/8 A gauge needle Terumo Medical Corp. NN 2516R
Hemostat/ needle holder Fine Science Tools 12500-12
Size 10-24 X 4 machine screws Hillman The Fastener Center 90272
Nylon lock nut size 10 X 24 Hillman The Fastener Center 180141
Wing nut size 10 X 24 Hillman The Fastener Center 180243
Fender Washer size ¼ X 1 Hillman The Fastener Center 290012
Fishing swivel with snap hook size #6, 1-11/16” Bass Pro Shop 38-481-554-01
Metal sewing machine bobbin. Singer Instruments 45785
Paper clip Office Depot 221720
2” black paper binder clamps. Office Depot 308957
Scotch Multi-Use Duct Tape Office Depot 790710
1-3/8” Plated slotted steel bar Home Depot 548932 Extends slightly beyond the full length of the cage
50cm X 40cm X 20cm cage (rat cage Alternative Design Manufacturing RC88D-PC
Water Bottle Alternative Design Manufacturing WB16FS
Stainless Steel wire Small Parts, Inc. SWX-4029 U-shaped wire to support water bottle

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References

  1. Brown, M., Foley, A. M., Hasser, E. M., Foley, C. M. An alternative method for hindlimb unweighting. J Gravitational Physiol. 12, 43-50 (2005).
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Comments

2 Comments

  1. Is it possible to apply such a method to rat?
    Thanks.

    Reply
    Posted by: Christian C.
    March 19, 2013 - 12:22 PM
  2. Yes!!
    We have tried this method in both species and have the same results.

    Reply
    Posted by: Johan F.
    March 19, 2013 - 2:48 PM

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