Spinal cord injury models should be highly reproducible. We demonstrate that the calibrated forceps compression model of spinal cord injury is an easy to use surgical method for generating reproducible injuries to the murine spinal cord.
쥐의 척수의 압축 손상은 척수 손상 (SCI) 및 척수 재생 치료의 연구를위한 귀중한 동물 모델입니다. 압축 부상 셉 캘리브레이션 모델은 SCI에 대한 편리한 저비용, 매우 재현성 동물 모델이다. 우리는 Plemel 등에 의해 발표 된 방법에 따라 수정 된 포셉 쌍을 사용 하였다. (2008)의 측 방향으로 0.35 mm의 간격으로 척수를 압축. 이 비디오에서는, 우리는 수정 된 집게와 척수의 압축 다음에 척수를 노출 지느러미 후궁 절제술을 시연 할 예정이다. 비디오, 우리는 또한 하반신 마비 실험 동물의 관리와 관련된 문제를 해결합니다. 이 상처 모델에서 감각 장애뿐만 아니라 장애 뒷다리 된 운동 기능을 나타내는 생쥐를 생산한다. 면역 조직 화학 방법에 의해 결정되는 바와 같이 또한, 부상이 방법은, SCI의 병리학 일관된 수차를 생성한다. 이 장해를보고 한 후EO, 시청자들은 손상 후 손상을 완화하기위한 SCI 및 / 또는 치료에 대한 연구에 대한 마우스의 다양한 심각도의 SCI 생산에 필요한 소모품 및 방법을 결정 할 수 있어야한다.
SCI의 동물 모델은 척수 외상의 결과로서 데미지를 완화하기위한 치료 패러다임의 효능을 평가하기위한 유용한 도구이다. 실험적인 필요에 의해,이 모델은, 전위의 감각 행동에 재현 적자를 제공하는 정도가 다른 부상을 생산 조정, 그리고 그 손상 정도를 관찰 신경 학적 결손의 정도와 상관 관계를 보여 주어야합니다. 절개, 타박상 및 압축 1 : 별개의 부상의 기능 SCI의 세 가지 주요 유형이 있습니다. 간략하게, 절개 부상 척수에 열상이, 타박상 손상은 등쪽 척수인가 짧은 초점 힘으로부터 발생하고, 압축 부상 유해한 힘 척수에인가 될 때 발생하며, 또한 수있다 압박 손상이라고도합니다.
전체 절개 부상은 타박상하면서, 인간 세에 임상 적으로 드문D 압축 부상은 일반적이다. 압축 부상 예, 종양 또는 기타 유해한 압축 압축력 들면, SCI 의한 인간에서 발견되는 것과 유사한 결과를 생성하고, 도구의 간단한 배열을 사용하여 수행 될 수있다. 타박상 및 압축 부상 모두 압축력이며 모두 같은 cytoarchitectonic 해체 유사한 병리 적 기능을 갖는 것을 유사하고, 부상 1,4 유사한 내인성 반응을 불러 일으킨다. 타박상 손상 모델은 일반적으로 척주의 2,5,6 박힘 SCI 인한 인간의 경우와 유사한 방식으로 특수 장치를 사용 등쪽 척수이 힘을인가한다. 대조적으로, 압축은 등쪽에 부상 또는 측 방향으로 힘을 가하는 다양한 방법에 의해 생성 될 수있다. 압축 부상 방법 집게 7 동맥류 클립 2를 보정하거나, 척수에 직접 8 중량을 배치하는 것을 포함한다. 의 장점동맥류 클립들은 힘 (9)의 다른 양을 제공 할 수 있다는 것이다. 척수 직접 8의 등 표면에 가중치를 부가하는 방법이 크게 기인의 호흡에 의한 중량 움직임의 위치에 수술의 길이를 증가시키고, 불일치의 결과, 10 분에서 이루어져야 웨이트를 필요 동물. 이로 인해 타박상 부상 impactors로서 래트에서 사용하기 위해 특별히 설계 한 장치에서 동물을 얻으면 마우스의 작은 크기,하기 어려울 수도 있고, 일관성 부상 7 초래한다. 그러나 마우스는 SCI 연구에 매우 유용 등 쥐나 토끼 같은 큰 동물과는 달리, 형질 전환 균주의 넓은 범위에서 사용할 수 있습니다.
척수를 압축하도록 조정 집게를 사용 Plemel 방법은 중증도 및 신경 학적 결손 (7) 사이의 상관도가 높은 재현성 SCI를 생성한다. 이 수술 SCI 모델은중 금속 에폭시 또는 완전한 폐쇄를 방지하기 위해 다른 장애물에 의해 정의 된 거리에 떨어져 개최 수정 제 5 호 뒤몽 포셉 한 쌍을 사용하여 생성. 이 설계 간격은 보장이는 항상 여러 수술의 특정 폭에 가까운 다른 사용자가 집게. Plemel 방법의 장점은 교정 집게를 생성하는 재료를 쉽게 구입 특수 장비의 필요없이 실험실에서 조립 될 수 있다는 것이다. 이러한 집게 오토 클레이브 멸균의 다수의 라운드를 견딜 수 있으며, 별도의 장치의 부피가 부족 수술을 간소화.
이 비디오에서 우리는 압축 부상을 생성하기 위해 마우스 척수에 교정 포셉 한 쌍의 수술 적으로 사용하는 방법을 보여줍니다. 우리는 또한 수술 후 삶의 질을 향상시키고 사망률을 줄이기 위해 척수 손상 실험 동물의 관리와 관련된 고유 한 문제를 해결.
SCI 모델의 선택은 인간의 경우 SCI 용 치료제의 효능을 결정하기 위해 실험을 설계하는 것이 중요하다. 이러한 실험은 결정적 데이터가 발생할 수 있습니다 변동성을 제한하는 것이 매우 재현 동물 모델을 필요로한다. 그들은 또한 정확하게 그들이 모델링 인간의 조건을 평가하는 임상 관련이 있어야한다. 이를 위해, 절개를 통해 압축 또는 contusive 부상을 선택하는 것은 임상 적으로 더 관련이있다 3. 그러나, 타박상 부상 impactors 중량 강하 장치는 비싸고 복잡한 기계의 사용을 필요로한다. 대조적으로, SCI의 보정 겸자 모델 일반적인 실험실 재료로부터 조립이 용이 포셉 변성 활용 및 수술은 척수를 노출하는 표준 등쪽 후궁 절제술 후 단 하나의 부가적인 단계를 필요로한다. 그러나,이 방법을 사용하여 하나의 단점은 항상 압축력으로, 횡 방향보다는 오히려 등쪽에 적용된다는 것이다가장 자주 방법은 타박상 모델 1, 2보다 조직의 큰 주동이의 – 꼬리 정도에 영향을 미칠 사용하여 생성 된 SCI (9), 및 압축 부상의 인간 임상의 경우에서 볼 수있다. 이 모델이 기술의 원조에 의해 증명되었으며, 미국, 재현성 SCI 7,11 생성하고, 마우스의 크기에 적합하다. 동물은 동물의 코호트가 같은 부상 심각도를 공유하는지 확인하기 위해 이러한 로코의 바소 마우스 규모와 프레이 헤어 시험과 행동 검사, 다수의를 사용하여 수술 및 치료 치료 후 평가하는 또한,이 부상 모델은 수 신경 학적 결손의 7,11-13. 이러한 기술들은 동일한 SCI 2,7- 대한 치료를 평가하는 데 사용되는 동물 모델에 대한 일반적인 조건을 충족 이슈를 연구 동안 동물에게 투여하는 치료의 효능을 평가하는 데 사용될 수있다.
교정 forcep 제조 방법손상 모델들에 대한 간단하고 다른 다양한 방법으로 달성 될 수있다. 우리는 Plemel (7)에 의해 발표 된, 스페이서 제 11 사용한, 또한 압축 장치를 만들기위한 쉬운 방법을 제공하지 단지 작은 나사를 사용하여 집게를 수정뿐만 아니라 중, 최종 압축 폭을 조정에 융통성을 허용 비교 연구에 대한 혜택을 누릴 수 있습니다. 집게를 만드는 옵션의 범위는 너무 오래 스페이서 (들)은 항상 같은 거리에 집게를 폐쇄 안정적인 수단을 제공하고 고압 증기 멸균과 살균을 견딜 수있는 거의 제한이 없습니다. 이 동영상에서 설명 수술 방법 그러나 그것은 후궁 절제술을 수행하고 척수가 늘어날 수있는 추가 압축력을 겪지 않도록 절차를 수행 한 후, 동물을 봉합 할 때에주의가 필요가, 사용자에 걸쳐 높은 재현성 부상 정도와 미래의 실험을 혼동. </p>
적절한 훈련과 연습으로, 압축 부상의 보정 집게 모델은 인간 2,3,7에서 관찰 된 임상 사례를 모방 생쥐에서 SCI를 수행하기에 적합합니다. 때문에 부상의 심각도의 각기 다른 정도의 쥐를, 집게를 만드는 생산의 용이성을 쉽게 수행 할 수 있습니다. 이 형질 전환 마우스의 심각도의 각기 다른 정도의 SCI에 유전 적 영향을 관찰뿐만 아니라 쥐에 줄기 세포 이식의 효능을 평가하기 위해 큰 도움이 될 것입니다. 문헌 연구의 대부분은 일반적으로 인해 수술을 수행 할 더 쉽게 크기로 래트에서 수행되었다. 그러나이 비디오에 Plemel 등. (7)에 의해 출판 및 우리에 의해 기술 된 방법은 큰 쉽고 재현성 마우스에서 수행 될 SCI를 사용하도록 설정해야합니다.
The authors have nothing to disclose.
Funding for this work was provided by Shriners Hospitals and CIRM fellowships to AMC and AM. We would also like to acknowledge Plemel et al.7 for first designing and publishing the calibrated forceps model.
Name | Company | Catalog No. |
Isoflurane Machine | Smiths Medical PM, Inc | VCT302 |
Isoflurane | Phoenix Pharmaceutical | NDC: 66794-013-25 |
Dissecting Scope | Seiler Precision Microscopes | SSI 202/402 |
Germinator-500 (tool sterilizer) | Thomas Scientific | 3885A20 |
Puralube (Eye Ointment) | Dechra | NDC 17033-211-38 |
Scalpel Handle (#3) | Fine Science Tools | 10003-12 |
Scalpel Blade (#11) | Fisher Scientific | 08-914B |
Retractor (Colibri ) | Fine Science Tools | 17000-03 |
Friedman Pearson Roungeur | Fine Science Tools | 16021-14 |
Vanna (Castroviejo) Scissors | Roboz | RS-5658 |
Tissue Forceps | Fine Science Tools | 11029-14 |
Laminectomy Forceps (Dumont #2) | Fine Science Tools | 11223-20 |
Dumont #5 Forceps | Fine Science Tools | 11252-20 |
Stapler | Fine Science Tools | 12031-07 |
Staples (wound clips) | Reflex7 | 203-1000 |
Sutures | Henry Schein | 101-2636 |
Needles (30 G x ½) | BD Biomedical | 305106 |
Syringe (1 ml) | BD Biomedical | 309659 |
Baytril (enrofloxacin) | Bayer | NADA 140-913 |
Buprenex (buprenorphine) | Cardinal Health | NDC 12496-0757-1 |