Summary

Tüm Dağı Muscle Analizi ile tekrarlanabilir Fare Siyatik Sinir Ezilme ve Rejenerasyon daha sonraki Değerlendirme

Published: February 22, 2012
doi:

Summary

Bu yazıda fare siyatik sinir ezmek için bir metodu tanımlar. Bu yöntem, hazır hemostatik forseps kullanır ve kolay ve tekrarlanabilir tam siyatik sinir üretir. Buna ek olarak, siyatik sinir sonra rejenerasyon analizi için uygun kas bütün bağlar hazırlamak için bir yöntem açıklanmaktadır.

Abstract

Periferik sinir sistemi (PNS) rejenerasyon yaygın insan hastalıkla ilişkisi ve böylece muhtemel MSS rejenerasyon 1 başarısızlıkları aydınlatarak PNS nöronlar tarafından monte sağlam rejeneratif yanıtı anlamak için hem de çalışılmıştır. Siyatik sinir ezilme (axonotmesis) kemirgenlerde 2 periferik sinir hasarı en yaygın modellerden biridir. Bu rejenerasyon 3,4 optimum yani kesmeleri Kırma tüm aksonlar ama Schwann hücre bazal lamina korunur. Bu araştırmacı tam Schwann hücresi ve bazal lamina 4 hem de etkileşim için büyüyen bir akson yeteneği çalışma sağlar. Sıçanlar, genellikle deneysel sinir ezme için tercih edilen hayvan modellerinde olmuştur. Bunlar yaygın olarak bulunmaktadır ve bunların lezyonlanan siyatik sinir insan sinir lezyonları 5,4 makul bir yaklaşım sağlar. Sıçan sinir büyüklüğünden daha küçük olsa da, farenin sinir birçok benzer niteliklere sahiptir. En önemlisi de, mouse modelleri, çünkü transjenik hatları geniş yer giderek değerli artık rejenerasyon 6, 7 için kritik bireysel molekülleri ayrıntılı bir Diseksiyon için olanak sağlar. Önceki araştırmacılar basit açılı forseps, soğutulmuş forseps, hemostatik forseps, vasküler kelepçeler ve araştırmacı tasarlanmış kelepçeler 8,9,10,11,12 dahil olmak üzere bir sinir ezilme veya yaralanma üretmek için birden çok yöntem kullanılmıştır. Araştırmacılar ayrıca dikiş, karbon partikülleri ve floresan boncuk 13,14,1 dahil olmak üzere yaralanma sitede işaretleme çeşitli yöntemler kullandılar. Biz doğru ve kalıcı güzel bir hemostatik forseps ve işaretleme sonraki karbon ezilme-sitesini kullanarak ezilme yerinde işaretleme ile bir tekrarlanabilir tam siyatik sinir elde etmek için bizim bir yöntem sunduk. Siyatik sinir prosedürü bizim açıklamasına bir parçası olarak biz de kas bütünün nispeten basit bir yöntem dahil ettik biz daha sonra rejenerasyon ölçmek için kullanabileceğiniz monte edilir.

Protocol

1. Hayvan Başlık 1.1. Tedavi Tüm hayvan prosedürleri ağrı ve rahatsızlığı en aza indirmek için alınan tedbirlerle, yerel Kurum Hayvan Bakım ve Etik Kurulu onayı ile ve Sağlık kılavuzların Kullanımı ve Komitesi ve Ulusal Sağlık Enstitüleri göre yapılmalıdır. Bizim fareler 12 saatlik bir ters ışık ve karanlık döngüsüne sıcaklık kontrollü şartlar altında muhafaza, beslenen fare yemi ve su ad libitum etmekte. Siyatik sinir gerçe…

Discussion

Biz ezmek sitenin işaretleme hassas bir güvenilir tam siyatik sinir elde etmek için bir yöntem sunduk. Daha önce belirtildiği gibi, siyatik sinir farelerde ve sıçanlarda periferik sinir zedelenmesini ortak bir modeldir. Çarpıldı Her yöntemin avantajları ve dezavantajları olsa da, bu yöntemin kolayca özel donanım (örneğin özel kelepçeler, vb) minimum ile kutlandı tam bir ezilme üretilen bulundu.

Crush Yöntemleri

Fare siyatik sinir için kullan…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma ayrıca NIH hibe K08NS065157 (TSK için) tarafından desteklenen, Baltalimanı Kemik Hastalıkları Penn Center, Artrit Ulusal Enstitüsü Ödülü Numarası P30AR050950, Kas-iskelet ve Deri Hastalıkları, bu iş (TSK ve Steven S. Scherer) destekledi. Son olarak, Shriners Pediatrik Araştırma Merkezi Tohum finansman (TSK) bu işi destekledi. Biz başlangıçta Şekil 1 skeçler üretiminde ona yardım için tüm montaj işlemi ve Amy A. Kim gösteren Dr Jin Young-Oğul kabul etmek istiyorum.

Materials

Name (description/quantity) Supplier Catalogue Number
Mini Clipper with No. 0000 Blade Roboz RC-5903
Nair Hair Remover (9 oz.) Church and Dwight Co., Inc. N/A
Betadine Surgical Scrub (1 gallon) Fisher Scientific 19066452
Ophthalmic Ointment (1 oz.) Fisher Scientific 19082795

Surgical Tools:

Name (description/quantity) Supplier Catalogue Number
FST 250 Hot bead sterilizer Fine Science Tools 18000-45
Iris Scissors (11 cm long) World Precision Instruments 500216
Potts-Smith Forceps (Straight; 18cm; 1×2 Teeth) Fine Science Tools 11024-18
McPherson-Vannas Scissors (5 mm blades) World Precision Instruments 14124-G
Dumont #5 Forceps – Dumoxel Standard Tip Fine Science Tools 11252-30
Dumont #5/45 Forceps – Dumoxel Standard Tip Fine Science Tools 11251-35
Ultra Fine Hemostats (Straight; Smooth Inside Surfaces) Fine Science Tools 13020-12
Powdered Activated Carbon (500 g) Fisher Scientific C272-500
Size 6-0 Sutures with C-1 Needle (Sterile, Silk, Black, Braided , Non-absorbable; 18” Length; Box of 36) Roboz SUT-1073-11
Reflex Clip Applier (for 9 mm clips) World Precision Instruments 500345
9mm Stainless Steel Reflex Clips (100/box) World Precision Instruments 500346

Animal Care:

Name (description/quantity) Supplier Catalogue Number
0.9% Sodium Chloride Injection (Preservative Free; 20 mL) Hospira 0409-4888-20
Complete Homeothermic Blanket System with Flexible Probe (Medium, 115 VAC, 60 Hz) Harvard Apparatus 507222F

Surgical Platform and Retractors:

(purchased at local hardware store)

Name (description/) Quantity
Stainless Steel Platform (Milled; ~12”x12”x1/8”) 1
Button Magnets (Example: Eclipse E825) 3
Stainless Steel Bolts (3” Long; Diameter Determined by Button Magnets) 3
Stainless Steel Nuts (Sized to Fit Bolts) 9
Rubber Bands (Light Tension) 3
Insect Pins (Both Ends Bent to Form Hooks) 3

Semi-Thins:

Name (description/quantity) Supplier Catalogue Number
Paraformaldehyde (1 kg) Sigma-Aldrich P6148-1KG
Sodium Phosphate Dibasic Anhydrous (500 g; Used to Prepare Phosphate Buffer) Fisher Scientific S375-500
Sodium Phosphate Monobasic Anhydrous (1 kg; Used to Prepare Phosphate Buffer) Fisher Scientific AC38987-0010
Glutaraldehyde (50%; 10 x 10 mL) Ted Pella, Inc. 18431
Osmium Tetroxide (4% Aqueous, 10 x 10 mL) Ted Pella, Inc. 18465
Propylene Oxide (450 mL) Ted Pella, Inc. 18601
Embed 812 (Kit, for hard blocks/high image contrast) Electron Microscopy Sciences 14120
Toluidine Blue (25 g) Ted Pella, Inc. 19451

Whole Mount Muscle Preparation and Immunohistochemistry:

Name (description/quantity) Supplier Catalogue Number
Paraformaldehyde (1 kg) Sigma-Aldrich P6148-1KG
Sodium Phosphate Dibasic Anhydrous (500 g; Used to Prepare Phosphate Buffer) Fisher Scientific S375-500
Sodium Phosphate Monobasic Anhydrous (1 kg; Used to Prepare Phosphate Buffer) Fisher Scientific AC38987-0010
10% BSA Diluent/Blocking Solution (200 mL)

Kirkegaard & Perry Laboratories, Inc. 50-61-00
Triton X-100 (100 mL) Dot Scientific Incorporated 9002-93-1
Glycine, 98% (1 kg) Fisher Scientific AC12007-0010
Tissue-Tek Cryo-OCT Compound (Case of 12; 4 oz bottles) Fisher Scientific 14-373-65
Sylgard DOW 170 (2 lb. Kit) Fisher Scientific NC9492579
Stainless Steel Insect Pins, Size 1 (100/pkg) Fine Science Tools 26001-40
Tetramethylrhodamine-A-Bungarotoxin (0.5 mg) Sigma-Aldrich T0195-.5MG
Mouse Monoclonal Antibody Against SMI-312 (0.1 mL) Covance SMI-312R
Mouse Monoclonal Antibody Against SV2 (0.1 mL) Developmental Studies Hybridoma Bank (DSHB) SV2
Rabbit Polyclonal Antibody Against GAP-43 Novus Biologicals NB300-143
Flourescein Conjugated Goat Anti-Mouse IgG, Fcγ Subclass 1 Specific Jackson ImmunoResearch 115-095-205
DyLight 649 Conjugated Donkey Anti-Rabbit IgG Jackson ImmunoResearch 711-495-152
4′,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI, dilactate; 10 mg) Invitrogen D3571
Vectashield Mounting Medium (10 mL) Vector Laboratories H-1000
Superfrost Plus Microscope Slides (White; Size: 75 x 25 mm; Pack of 144) Fisher Scientific 12-550-15
Fisherfinest Premium Cover Glasses (Size: 40 x 22 mm; Pack of 1 oz.) Fisher Scientific 12-548-5C

References

  1. Pan, Y. A., Misgeld, T., Lichtman, J. W., Sanes, J. R. Effects of neurotoxic and neuroprotective agents on peripheral nerve regeneration assayed by time-lapse imaging in vivo. J. Neurosci. 23, 11479-11488 (2003).
  2. Magill, C., Tong, A., Kawamura, D., Hayashi, A., Hunter, D. Reinnervation of the tibialis anterior following sciatic nerve crush injury: A confocal microscopic study in transgenic mice. Exp. Neurol. 207, 64-74 (2007).
  3. Amado, S., Simñes, M. J., Armada-da-Silva, P. A. S., Luís, A. L., Shirosaki, Y. Use of hybrid chitosan membranes and N1E-115 cells for promoting nerve regeneration in an axonotmesis rat model. Biomaterials. 29, 4409-4419 (2008).
  4. Luís, A. L., Rodrigues, J. M., Geuna, S., Amado, S., Simðes, M. J. Neural cell transplantation effects on sciatic nerve regeneration after a standardized crush injury in the rat. Microsurgery. 28, 458-470 (2008).
  5. Luís, A. L., Amado, S., Geuna, S., Rodrigues, J. M., Simðes, M. J. Long-term functional and morphological assessment of a standardized rat sciatic nerve crush injury with a non-serrated clamp. J. Neurosci. Methods. 163, 92-104 (2007).
  6. Baptista, A. F., de Souza Gomes, J. R., Oliveira, J. T., Santos, S. M. G., Vannier-Santos, M. A. A new approach to assess function after sciatic nerve lesion in the mouse – adaptation of the sciatic static index. J. Neurosci. Methods. 161, 259-264 (2007).
  7. Ronchi, G., Raimondo, S., Varejão, A. S. P., Tos, P., Perroteau, I. Standardized crush injury of the mouse median nerve. J. Neurosci. Methods. 188, 71-75 (2010).
  8. Berg, A., Zelano, J., Cullheim, S. Netrin G-2 ligand mRNA is downregulated in spinal motoneurons after sciatic nerve lesion. Neuroreport. 21, 782-785 (2010).
  9. Girolami, E. I., Bouhy, D., Haber, M., Johnson, H., David, S. Differential expression and potential role of SOCS1 and SOCS3 in Wallerian degeneration in injured peripheral nerve. Exp. Neurol. 223, 173-182 (2010).
  10. Hossain-Ibrahim, M. K., Rezajooi, K., Stallcup, W. B., Lieberman, A. R., Anderson, P. N. Analysis of axonal regeneration in the central and peripheral nervous systems of the NG2-deficient mouse. BMC Neurosci. 8, 80-80 (2007).
  11. Thornton, M. R., Mantovani, C., Birchall, M. A., Terenghi, G. Quantification of N-CAM and N-cadherin expression in axotomized and crushed rat sciatic nerve. J. Anat. 206, 69-78 (2005).
  12. Beer, G. M., Steurer, J., Meyer, V. E. Standardizing nerve crushes with a non-serrated clamp. J. Reconstr. Microsurg. 17, 531-534 (2001).

Play Video

Cite This Article
Bauder, A. R., Ferguson, T. A. Reproducible Mouse Sciatic Nerve Crush and Subsequent Assessment of Regeneration by Whole Mount Muscle Analysis. J. Vis. Exp. (60), e3606, doi:10.3791/3606 (2012).

View Video