Eine neue Technik, um eine reproduzierbare erstellen<em> In vivo</em> Modell des zervikalen Rückenmarks Platzwunde Verletzungen in der Maus beschrieben. Diese Technik basiert auf der Wirbelsäule Stabilisierung durch Fixierung der zervikalen Facetten und Zerstörung des Rückenmarks mit einem oszillierenden Klinge mit einer Genauigkeit von ± 0,01 mm berechnet.
Verwendung von genetisch veränderten Mäusen verbessert unser Verständnis der zugrunde liegenden molekularen Mechanismen neurologischer Störungen wie einer Verletzung des Rückenmarks (SCI). Freehand manuelle Steuerung verwendet werden, um eine Platzwunde Modell SCI produzieren schafft inkonsistent Verletzungen oft mit einem Schwarm oder Prellung Komponente und damit eine neuartige Technik wurde entwickelt, verbunden. Unser Modell der zervikalen Platzwunde SCI hat inhärenten Schwierigkeiten mit dem Freihand-Methode durch den Einbau 1) Halswirbelkörper Stabilisierung von Wirbelkörpern Facette Fixierung, 2) verbesserte Rückenmark Belichtung gelöst, und 3) die Schaffung eines reproduzierbaren Platzwunde des Rückenmarks mit einer oszillierenden Klinge mit eine Genauigkeit von ± 0,01 mm in der Tiefe ohne zugehörige Prellung. Im Vergleich zu den Standard-Methoden der Schaffung eines SCI Platzwunde wie Freihand-Einsatz eines Skalpells oder einer Schere, hat unsere Methode eine konsistente Läsion produziert. Diese Methode ist für die Untersuchung von axonalen Regeneration corticosp nützlichKomb rubrospinalen und dorsal aufsteigenden Bahnen.
Die Verfügbarkeit von genetisch veränderten Mäusen ist ein leistungsfähiges Werkzeug, um die Auswirkungen von spezifischen Genen, die eine Rolle spielen, in die Mechanismen der SCI identifizieren. Laceration SCI ist ein wichtiges Modell verwendet werden, um therapeutische Mittel oder Moleküle, die eine wirksame Behandlung nach dieser Verletzung 8. Mai bieten untersuchen. Fixation der Dornfortsätze bei der Erstellung der Platzwunde Verletzungen bei Mäusen ist ungenau wegen der Schwierigkeit die dünn und zerbrechlich Dornfortsätze mit der Aufrechterhaltung Wirbelsäulenfixierungssystem 5,11 beteiligt. Variabilität in der Tiefe der Zerstörung von nur 0,2 mm (10% des Durchmessers der Maus Rückenmark) verursacht Fehlinterpretation von Daten. Die Art und das Ausmaß des Rückenmarks Platzwunde Läsion muss genau definiert werden 10. Um dieser Herausforderung zu begegnen, haben wir eine neue Technik, bestehend aus Wirbelkörper Stabilisierung entwickelt und hergestellt Klingen an der Louisville Verletzungssystem Vorrichtung (LISA), um eine Platzwunde SCI 7,14. Diese Verletzung wurde unter Verwendung einer scharfen Klinge, die oszillierende Gewebedeformation während der Zerstörung Prozess vermieden erstellt. Die Tiefe der Platzwunde war präzise mit einer Genauigkeit von 0,01 mm mit Mikro-Treiber, die die Platzwunde Tiefe zu steuern. Trennscheiben sind auf die spezifischen Formen und Breiten nach Maß zu schaffen, die gewünschte Kontur 9 Platzwunde. Wir zeigen, 1) die Methode der Halswirbelsäule Exposition, 2) die Technik der Wirbelkörper Stabilisierung mit einem Fixateur bilateralen Facette, und 3) die Schaffung eines zervikalen Platzwunde Verletzungen mit einem vibrierenden Klinge.
Vertebralen Stabilisierung vor Zerstörung Verletzungen des Rückenmarks durch Fixierung der Dornfortsätze erhalten. Sowohl die Halswirbelsäule Lordosierung und Befestigung von Klammern an den brüchigen kurzen Gebärmutterhals Dornfortsätze von C3 bis T1 in der Maus zu verhindern effektive Wirbelsäulenstabilisationssystem. Darüber hinaus von einer Rasierklinge oder Mikroschere unter manueller Steuerung verursacht erhebliche Gewebedeformation die Variabilität erzeugt in der Tiefe der Läsion 6 verwendet verwenden. Dies kann zu einer Fehlinterpretation von Daten besonders wenn axonale Regeneration der besonderen Fachrichtungen untersucht wird führen. Zum Beispiel kann verschont dorsal corticospinal Axone als regenerierte Axone fehlinterpretiert werden, wenn der Rücken corticospinal Trakt nicht vollständig zum Zeitpunkt der Läsion durchtrennt. Diese Herausforderungen kann durch Verwendung eines Wirbelsäulenstabilisationssystem Vorrichtung mit Fixierung an der Facetten in einer einzigen Höhe und präzise Läsion des Rückenmarks überwunden werden. Zusätzlich mit ahoch Frequenz oszillierenden Klinge erzeugt ein scharfes Platzwunde ohne Quetschen oder contusing die benachbarte Rückenmark. Dieses Verfahren wurde verwendet, um Verletzungen des Rückenmarks Zerstörung in Ratten 9,12,14 erzeugen, mit folgenden Modifikationen thorakalen Rückenmark Verletzungen bei Mäusen 6 zu erzeugen. In der vorliegenden Mitteilung beschreiben wir die Methode zur Erstellung von zuverlässigen zervikalen Läsionen Platzwunde in der Maus.
Soweit der ap-Durchmesser des Rückenmarks ist <2 mm in der Maus, sind präzise Tiefen der Zerstörung Läsion wichtig bei der Schaffung einer zuverlässigen experimentellen Modell. Minimal Variabilität in der Läsionstiefe erheblich verändern Ergebnisse von Experimenten, die Beurteilung Axonregeneration sowie Volumen-und Verhaltensstudien. Die Genauigkeit der Läsionstiefe mit dieser Methode beträgt ± 0,01 mm, weil wir hochpräzise Mikro-Treiber verwendet werden, um die Position der Klinge zu steuern. Diese Methode hat den Widerspruch in reduziertrente in anderen Modellen der Schaffung einer Platzwunde SCI. Diese Methode ist besonders nützlich bei der Untersuchung axonalen Regeneration des Rückenmarks lange Wege in der dorsalen Hälfte des Rückenmarks, wie die corticospinal Trakt, der rubrospinalen Darm-Trakt und der Rückenflosse aufsteigenden Darm-Trakt. Mit dieser Methode können diese Nervenbahnen vollständig und zuverlässig durchtrennt. In dieser Hinsicht werden die Fehler der Interpretation der Daten minimiert, wodurch die Zuverlässigkeit der Berichterstattung über experimentelle Untersuchungen auf SCI.
Zusammenfassend haben wir eine neue Technik, um eine reproduzierbare in vivo-Modell des zervikalen Rückenmarks Platzwunde Verletzungen in der Maus erstellen beschrieben. Diese Technik basiert auf der Wirbelsäule Stabilisierung durch Fixierung der zervikalen Facetten und Zerstörung des Rückenmarks mit einem oszillierenden Klinge basiert. Mit dieser Methode in einer dorsalen thorakalen Rückenmarkes Platzwunde Modell bei Mäusen 6 zeigten wir eine enge Korrelation zwischen der Tiefe Platzwunde, Histologie undVerhalten Erholung. Eine solche Technik wurde auch festgestellt, dass von mehreren anderen Laboratorien 2,12 zuverlässig.
The authors have nothing to disclose.
Die Entwicklung dieses Geräts wurde von der LISA Co., Louisville, Kentucky unterstützt. Wir erkennen auch die laufende Unterstützung von Norton Healthcare, Louisville, KY zu CBS, und NIH NS050243, NS052290 und NS059622 zu XMX.
Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number | Comments |
Mice vertebral stabilizer | Louisville Impactor System | Stabilize and expose the cervical vertebra | |
LISA vibraknife | Louisville Impactor System | Produce the laceration injury of the cervical spinal cord | |
Spring Scissors | Fine Science Tools (USA) | 15013-12 | Skin and trapezius muscle incision |
Spring Scissors | Fine Science Tools (USA) | 15023-10 | Separate muscles from the laminae |
Spring Scissors | Fine Science Tools (USA) | 15002-08 | Incision of dura |
Graefe forceps | Fine Science Tools (USA) | 11154-10 | Retract skin |
Dumont #7 forceps | Fine Science Tools (USA) | 11274-20 | Muscle retraction (tip modified)(Fig. A) |
Dumont SS forceps | Fine Science Tools (USA) | 11203-25 | Fixation of vertebra (tip modified )(Fig.B) |
30G needle | Becton Dickenson | 305106 | Create a dural opening |
6-0 suture | Ethicon | 8806H | Close muscle and fascial layers |
wound clip | Fine Science Tools (USA) | 12031-07 | Skin closure |
Tribromoethanol (Avertin) | Sigma-Aldrich | 90710-10G | Anesthetic agent |
Louisville Impactor System, Inc, 210 E. Gray St., Suite 1102, Louisville, KY 40202, (502) 629-5510, E-mail: cbshields1@gmail.com Fine Science Tools (USA), Inc, 373-G Vintage Park Drive, Foster City, CA 94404-1139, (800) 521-2109, E-mail: info@finescience.com Becton Dickenson, 1 Becton Drive, Franklin Lakes, NJ USA 07417, (201) 847-6800 Ethicon, Route 22 West, Somerville, NJ 08876 1-877-ETHICON Sigma-Aldrich Corp. St. Louis, MO, USA, 63178 (314) 771-5765, E-mail: cssorders@sial.com |
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Figure A is the modified Dumont #7 forceps; B is the modified Dumont SS forceps. |