Valutare prestazioni funzionali nel<em> Mdx</em> Mouse Model
Summary
L'outcome primario negli studi clinici per le malattie neuromuscolari è generalmente migliorata la funzione muscolare. Pertanto, valutando l'effetto di potenziali composti terapeutici sulla performance muscolare pre clinicamente in modelli murini è di grande importanza. Siamo qui descriviamo diversi test funzionali per affrontare questo.
Abstract
Distrofia muscolare di Duchenne (DMD) è un muscolo grave e progressivo deperimento disturbo per il quale nessuna cura disponibile. Tuttavia, diversi potenziali composti farmaceutici e approcci di terapia genica hanno progredito nei test clinici. Con il miglioramento della funzione muscolare è il punto finale più importante in questi studi, molta enfasi è stata posta sulla creazione di affidabile, riproducibile, e facile da eseguire test funzionali di controllare la validità clinicamente valutare la funzione muscolare, la forza, la condizione e il coordinamento nel mdx modello murino di DMD. Entrambi i test invasivi e non invasivi sono disponibili. I test che non esacerbare la malattia possono essere utilizzati per determinare la storia naturale della malattia e gli effetti degli interventi terapeutici (ad es. Prova la forza di presa degli arti anteriori, due differenti prove sospese utilizzando sia un filo o una griglia e rotarod esecuzione). In alternativa, costretto treadmill in esecuzione può essere utilizzato per migliorare la progressione della malattia e / o valutareeffetti protettivi di interventi terapeutici sulla patologia della malattia. Siamo qui descritto come eseguire questi test funzionali più comunemente utilizzati in modo affidabile e riproducibile. L'utilizzo di questi protocolli basati su procedure operative standard permette il confronto dei dati tra diversi laboratori.
Introduction
Distrofia muscolare di Duchenne (DMD) è il disturbo neuromuscolare più comune che colpisce 1/5.000 neonati maschi. Questa malattia atrofia muscolare grave e progressiva è causata da mutazioni nel gene DMD che interrompono la fase di lettura aperta e impediscono la sintesi della proteina distrofina funzionale. Le fibre muscolari prive di distrofina sono vulnerabili ad esercitare danno indotto. Una volta esaurito capacità rigenerativa del muscolo, e causa di infiammazione cronica del muscolo danneggiato, fibre vengono sostituite da tessuto connettivo e grasso, successivamente, portando ad una perdita di funzione. Generalmente, i pazienti DMD perdono deambulazione degli arti inferiori all'inizio del secondo decennio. Più tardi, anche i muscoli delle braccia e del cingolo scapolare sono colpiti e pazienti spesso sviluppano scoliosi toraco-lombare a causa di indebolimento asimmetrica dei muscoli che sostengono la colonna vertebrale. Ventilazione assistita è generalmente richiesto nella tarda adolescenza o vent'anni. Respiratorie e insufficienza cardiaca piomboa morte nella terza o quarta decade 1.
Sebbene il gene-malattia è stato scoperto oltre 25 anni fa 2, non esiste una cura disponibile per la DMD. Tuttavia, una migliore assistenza sanitaria e l'uso di corticosteroidi hanno aumentato l'aspettativa di vita nel mondo occidentale 3. Con l'uso di modelli animali come il topo mdx, importanti passi avanti nella scoperta di potenziali strategie terapeutiche sono state fatte. Il topo mdx è il modello di topo DMD più comunemente usato. Esso ha una mutazione puntiforme nell'esone 23 della DMD gene murino e di conseguenza manca distrofina 4. Negli ultimi due anni, molte strategie proposte sono progredite in studi clinici 5-9. In questi studi, il miglioramento della funzione muscolare è l'endpoint primario, sottolineando l'importanza di testare i benefici dei composti sulla funzione muscolare nei topi durante la fase clinica preliminare di test.
Come DMDpazienti, anche le fibre muscolari negative distrofina di topi mdx sono vulnerabili ad esercitare danni indotti e la loro funzione muscolare è compromessa rispetto a C57BL/10ScSnJ wild type topi. Questo deterioramento può essere valutata con una serie di test funzionali. Alcuni di questi test sono invasivi e non interferiscono con la patologia muscolare (ad es forelimb forza di presa, prove appesi e rotarod esecuzione). Pertanto possono essere utilizzati per monitorare la storia naturale della malattia o determinare gli effetti dei composti sulla progressione della malattia. Per ottenere una immagine in profondità l'influenza dei composti sulla funzione muscolare nel topo mdx, un regime test funzionale che non interferisce con la progressione della malattia consiste in tutti questi test può essere utilizzato 10.
In alternativa, costretto treadmill in esecuzione può essere usato per esacerbare intenzionalmente la progressione della malattia e testare le capacità protettive di composti 11. Il tapis roulant può anche essereutilizzato come misura di esito in cui tempo di funzionamento fino ad esaurimento viene misurata 12, o come strumento per fatica topi mdx modo che essi svolgono meno bene in un test funzionale successiva garantire grandi differenze di prestazioni tra i gruppi di trattamento 13. Quando si sceglie test funzionali, il loro effetto sulla progressione della malattia deve essere tenuto presente soprattutto quando il test topi distrofici come il topo mdx 14.
Siamo qui descriviamo in dettaglio come eseguire i test funzionali più comunemente utilizzati in modo affidabile e riproducibile sulla base disponibili procedure operative standard della rete TREAT-NMD. Clicca qui per visitare TREAT-NMD .
Protocol
Representative Results
Discussion
I test funzionali presentati qui sono riproducibili, facili da eseguire e applicabile al wild type e topi distrofici indipendentemente dalla loro età. I test forniscono strumenti utili per la validità clinicamente valutare la funzione muscolare, la forza, la condizione e il coordinamento. Quando si testano gli effetti di un composto sulla storia naturale della malattia, i test non invasivi descritte qui (forza di presa forelimb, entrambe le prove pensili e il test rotarod) può essere ben combinati in un regime di pro…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vorremmo ringraziare Margriet Hulsker per la sua assistenza per la ripresa e aiutare a ottenere immagini di topi e dei revisori per i loro commenti molto costruttivi. Questo lavoro è stato sostenuto da ZonMw, TREAT-NMD (numero di contratto LSHM series-CT-2006-036825) e il Parent Project Duchenne.
Materials
| Mouse grip strength meter | Chatillon DFE (re-sold by Columbus Instruments) | # 80529 | |
| Hanging wire 2 limbs device | Cloth hanger or custom made device | ||
| Hanging wire 4 limbs device | Lid of rat cage or custom made device | ||
| Rotarod | Ugo Basil | # 47600 | |
| Treadmill for mice Exer 3/6 | Columbus Instruments | # 1055SRM |
References
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