Måle styrke for Mus

Medicine
JoVE Journal
Medicine
AccessviaTrial
 

Summary

Underskudd i muskelstyrke oppstår i mange kliniske tilstander som motor neuron sykdom. Den inverterte skjerm og vektløfting testene beskrevet her måler styrken hos mus nesten utelukkende, med minimal påvirkning av faktorer som koordinering.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Deacon, R. M. J. Measuring the Strength of Mice. J. Vis. Exp. (76), e2610, doi:10.3791/2610 (2013).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Kondziela 7 utviklet den omvendte skjermen test og publisert den i 1964. Det er en test av muskelstyrke bruk av alle fire lemmer. De fleste normale mus lett scorer maksimalt på denne oppgaven, det er en rask, men ufølsom brutto skjermen, og vekter testen beskrevet i denne artikkelen vil gi en finere mål på muskelstyrke.

Det er også flere deformasjonsmåler-baserte biter av apparater tilgjengelig kommersielt som vil gi mer graderte data enn den omvendte skjermen test, men deres kostnader kan sette dem utenfor rekkevidden av mange laboratorier som ikke er spesialister i styrke testing. Dermed i 2000 et billig og enkelt apparat ble utviklet av forfatteren. Den består av en rekke kjedeledd med økende lengde, festet til en "pels samler" en ball av finmasket gitter solgt for å hindre Kalkavsetninger opp i områder med hardt vann. En utilsiktet observasjon viste at mus kunne gripe disse svært tett, slik at de viste seg ideelt som et grep pet for en vektløfting apparat. En vanlig feil med kommersielle styrke meter er at baren eller andre grep funksjonen er ikke tynn nok for mus til å utøve en maksimalt grep. Som en generell regel, jo tynnere wire eller bar, kan den bedre en mus grep med sine små klør.

Dette er en ren test av styrke, men som for noen test motivasjonsfaktorer kan potensielt spille en rolle. Bruken av skalaen samlere, derimot, synes å minimere motiverende problemer som motivasjon synes å være svært høyt for de fleste normale unge voksne mus.

Introduction

For en lå person, kan ideen om å måle styrke i mus synes absurd, selv noe av en selvmotsigelse. Men det er ikke uten grunn at huset / lab mus er oppkalt Mus musculus. De har faktisk en meget høy styrke / vekt-forhold, større enn rotter. For eksempel kan voksne mus enkelt støtte sin egen kroppsvekt, selv med bare forgrunnen eller hind labber, svært få voksne lab rotter kan gjøre dette.

Mus spiller en stadig større rolle i biomedisinsk forskning. De kan brukes for å modellere mange menneskelige motoriske forstyrrelser, både somatiske og sentrale nervesystemet i opprinnelse. Førstnevnte omfatter mer enn tretti former for nedarvet muskulær dystrofi og myasthenia gravis en, mens eksempler på de sistnevnte er multippel sklerose, spinal muskulær atrofi, Parkinsons sykdom, Huntingtons sykdom og amyotrofisk lateralsklerose. For alle disse modellene, må en fullstendig vurdering av deres motoriske problemer omfatter spesifikke testerav styrke.

Protocol

En. Apparatus

1.1 Kondziela er invertert skjerm test

Den inverterte skjerm er et 43 cm kvadrat av netting bestående av 12 mm kvadrater på 1 mm diameter tråd (figur 1). Det er omgitt av et 4 cm dypt tre perler (som hindrer sporadisk mus som forsøker å klatrer på den andre siden) (figur 2).

1.2 Vekter test

Syv vekter utgjør anordningen. Hver består av en ball av sammenfiltrede finmasket rustfritt stål wire, en "skala samleren" som brukes for å hindre kalkstein skala formasjonen i innenlandske vannkoker. Vekten av dette er lite (7 g), men hver skala samler er festet til en serie av stål kjettingløkker, som hver veide ca 13 g. Antall lenker varierer mellom ett og syv. Deres vekt er derfor: 20, 33, 46, 59, 72, 85 og 98 g (figurene 3 og 4).

2. Proprosedyren

For alle testene, ta musene til den eksperimentelle rom 5-20 min før testing for å sikre at de er ordentlig våken. Som en generell regel, for å tillate utvinning av muskelstyrke og vender tilbake til normale nivåer av opphisselse, hvile musene ved en retur til hjemmet buret etter hver motor test.

  1. Kondziela er invertert skjerm test
  2. Fremgangsmåte: Legg musen i midten av netting skjermen, starter en stopclock, rotere skjermen til en invertert posisjon over 2 sek, med musen hode fallende først. Hold skjermen jevnt 40-50 cm over en polstret overflate. Legg merke til den tiden når musen faller av, eller fjerne den når kriteriet tid på 60 sek er nådd. Lengre kriteriet ganger kan være nyttig for noen eksperimenter.
  3. Scoring den omvendte skjermen:

Faller mellom 1-10 sek = 1
Faller mellom 11-25 sek = 2
Faller mellom 26-60 sek = 3
Faller etter 60 sek = 4

Eller, for eksempel for 2 min:
Faller mellom 1-10 sek = 1
Faller mellom 11-25 sek = 2
Faller mellom 26-60 sek = 3
Faller mellom 61-90 sek = 4
Faller etter 90 sek = 5

3. Vekter Test

Hold en mus ved midten / haleroten og senke den for å tillate den å gripe den første vekt (20 g) som blir liggende på laboratoriebenken. Som det griper ledningen skala samleren med sine forpotene, starte en stopp klokke og heve musen til den koblingen er klar på benken. En tak i tre sekunder er kriteriet. Hvis musen faller vekten på mindre enn 3 sekunder, merk tiden det holdt vekten. Hvil musen for ca 10 sek og prøve det på vekten igjen. Hvis det mislykkes tre ganger, avslutter at rettssaken, og musen er tildelt den maksimale tiden / vekt oppnådd. Hvis det holder det i 3 sekunder og deretter prøve det på neste tyngste vekt. Hvis den løfter dette for 3 sek, teste den på neste tyngre vekt, etter at du hartestet alle sine cagemates på den første vekt. Igjen, er det gitt tre sjanser til å holde vekten i 3 sekunder. En endelig totale poengsummen er beregnet som produktet av antall koblinger i den tyngste kjeden holdt for hele 3 sek, multiplisert med (sek) det er holdt. Hvis den tyngste vekt faller ned før 3 sek en passende mellomliggende verdi beregnes. Således en mus som holder en 5 vekt-kobling i 3 sekunder, men ute av stand til å løfte en 6-kobling vekt, er tilordnet en score på (5 x 3) = 15. Hvis det holder den seks-link vekt for en andre, det score (5 x 3) + (1) = 16.

Noen ganger mus ikke kan være tilstrekkelig motivert for å gripe apparatet. Dette skjer vanligvis hos eldre dyr. Dette problemet kan bli minimalisert ved å holde musene etter halen i en lengre tid før bringe den innenfor gripende avstand av ledningen ball.

Representative Results

Forventede resultater

Contet et al. 2. viste at 129S2/sv mus utført på samme måte på den vekter test til C57BL / 6 mus. Kvinnelige C57BL / 6 mus scoret ca 15, 129 17 mus, noe som betyr at de kan løfte ca 5 kjedeledd, rundt 70 g. Dette er en høy verdi, normalt 2-3 kjedeledd (skår 6-9, 33-46 g) løftes med C57BL / 6 mus fem. Disse forskjellene er antagelig knyttet til faktorer som hvor mye håndtering musene har mottatt og detaljene i eksperimentator teknikk.

Hippocampus lesjoner ikke påvirker styrke målt enten av vekter test eller omvendt skjermen fire. Prioner (skrapesyke) syke mus ble svekket på den omvendte skjermen ved 18 uker etter smitte seks. Selv om noe svekket på den horisontale linjen og rotarod forhold til C57BL / 6 mus ble C57BL/10 mus ikke nedskrevet på vektløfting 5. Knockout mus for than KATP kanal subenhet Kir6.2 ble ikke nedskrevet på den omvendte skjermen eller vektløfting tester, selv om hunnene scoret høyere enn menn på sistnevnte tre. Dette var uvanlig, normalt de tyngre hanner vise større styrke enn hunnene.

Figur 1
Figur 1. Den inverterte skjermen.

Figur 2
Figur 2. Lukk visning av en mus på den omvendte skjermen.

Figur 3
Figur 3. Vekter, fra 20 g til 98 g.

Figur 4

Discussion

Mus modeller av de mange sykdommer som påvirker den menneskelige motorsystemer blir kontinuerlig videreutviklet, derfor gode analyser av styrke i mus er avgjørende. Eksempler omfatter de mange former for muskeldystrofi, Parkinsons sykdom og Huntingtons chorea. Styrke analyser også finne bruk i modeller av nerve regenerering etter spinal eller perifer nerve skade. Industri og bil ulykker fortsette å forårsake betydelig funksjonshemming til mennesker, men mye preklinisk arbeid er i dag undersøke mulige veier for behandling basert på nerve vekstfaktorer.

Muskler aldri arbeide individuelt. De er aktivert av hjernen, lokale eller høyere spinal reflekser, via de nevromuskulære veikryss og arbeid innenfor de begrensninger av andre muskler og skjelettsystemet. Derfor betyr kompleksiteten i systemet in vivo av muskelkraft i våken dyr er avgjørende i vurderingen av sin nåværende tilstand og effeCTS av eventuelle antatte behandlinger. Mus instinktivt holde på materialer med et sterkt grep, er dermed Mus musculus en ideell modell dyr der for å vurdere lidelser av muskelstyrke og mulige behandlinger.

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklært.

Acknowledgments

The Wellcome Trust for å gi Open Access finansiering til Oxford University. Robert Deacon er medlem av Oxford OXION gruppen, finansiert av Wellcome Trust stipend WT084655MA.

References

  1. Bulfield, G., Siller, W. G., Wight, P. A., Moore, K.J.X chromosome-linked muscular dystrophy (mdx) in the mouse. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81, 1189-1192 (1984).
  2. Contet, C., Rawlins, J. N. P., Deacon, R. M. J. A comparison of 129S2/SvHsd and C57BL/6JOlaHsd mice on a test battery assessing sensorimotor, affective and cognitive behaviours: implications for the study of genetically modified mice. Behavioural Brain Research. 124, 33-46 (2001).
  3. Deacon, R. M. J., Brook, R. C., Meyer, D., Haeckel, O., Ashcroft, F. M., Miki, T., Seino, S., Liss, B. Behavioral phenotyping of mice lacking the KATP channel subunit Kir6.2. Physiol. Behav. 87, 723-733 (2006).
  4. Deacon, R. M. J., Croucher, A., Rawlins, J. N. P. Hippocampal cytotoxic lesion effects on species-typical behaviors in mice. Behav. Brain Res. 132, 203-213 (2002).
  5. Rawlins, J. N. P., Morley, B. J. A comparison of the behavior of C57BL/6 and C57BL/10 mice. Behav. Brain Res. 179, 239-247 (2007).
  6. Guenther, K., Deacon, R. M. J., Perry, V. H., Rawlins, J. N. P. Early behavioural changes in scrapie-affected mice and the influence of dapsone. Eur. J. Neurosci. 14, 401-409 (2001).
  7. Kondziela, W. Eine neue method zur messung der muskularen relaxation bei weissen mausen. Arch. Int. Pharmacodyn. 152, 277-284 (1964).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please sign in or create an account.

    Usage Statistics