Поведенческие и опорно-двигательного аппарата Измерения с использованием открытой системы мониторинга активности поля для скелетных мышц болезней

Измерение открытое поле деятельности представляет собой анализ в естественных условиях, что может быть полезным для оценки прогрессирования заболевания и эффективность препарата на животных моделях нервно-мышечных заболеваний ^6,7,11-14. Как показано на рисунке 2, это дает оценку уровня активности, что в целом отражают локомотива функцию. Это другая мера, чем мышечной силы, что делает его идеальным вторичным или вспомогательного мера результата выполнить в доклинических исследований лекарственных средств. Кроме того, это клинически значимых ^15, неинвазивный мерой, которая может быть выполнена несколько раз в течение всего периода исследования. Тем не менее, поведенческие и локомотив деятельность также зависит от дополнительных факторов, а также (т.е. обращение экспериментатор, условия окружающей среды, и познание) создания изменение данных о деятельности в открытой зоне. Целью данной работы является создание хорошо проверенный и стандартизированный протокол, который уменьшает вариацию и позволяет Результаты быть сompared по нескольким лабораториях, в надежде повышения перевод в течение нашей области.

Основным недостатком этой меры является то, что оно сильно изменяется и зависит от ряда внешних факторов. Тем не менее, мы приняли это во внимание при разработке протокола. Мы оценивали различные протоколы тестирования, начиная в срок от 1-5 дней сбора данных. В конце концов, мы решили, что выполняя инструмента акклиматизации до сбора данных, чтобы ознакомить животных с окружающей средой испытательной камеры и исполнительское 4 дня сбора данных значительно сократили количество вариаций в данных итоговых ^5. Этот протокол был первоначально разработан для оценки поведения и локомотивных уровни активности в модели MDX мыши; Однако, этот протокол был недавно подтверждено в модели Dy2J животных, а ^6. Предполагается, что протокол быть стандартизированы в вашей лаборатории для каждой модели животного до его использования в доклинических суда.

Деятельность Открытое поле зависит от генетического фона ^17, пола ^18-20 лет ^18, и циркадный ритм ^21. Это требует животных того же возраста, пола и генетического фона, чтобы быть оценены в то же время. Во время стадии планирования, осторожны мысль должна быть введена в принятии решения, в каком возрасте или в возрасте открытое поле деятельности уровни будут оцениваться. Каждая модель животное имеет свой ​​собственный прогрессирования заболевания и локомотивное и поведенческий фенотип, которые варьируются по степени тяжести и по возрасту ^6,15 (рисунок 2 и рисунок 3). Поэтому важно определить клинически и патологически соответствующие временные точки для оценки меры активности открытом поле. Общее количество животных, необходимых в каждой группе, чтобы определить статистически значимых различий в зависимости от модели животного, возраста, пола и а. Следовательно, соответствующие расчеты размера выборки также должны быть выполнены на стадии планирования, чтобы determине общего числа животных, необходимых в каждой группе, чтобы определить статистически значимые различия. Эти расчеты также должны принимать во внимание дополнительные меры результатов, используемых в исследовании (например, измерений силы сцепления или гистологических анализов). Основываясь на наших расчетах силовых, мы обычно используем 10-12 животных на группу лечения. Кроме того, особое внимание должно быть уделено тому, что контроль штамм используется в исследовании. Существует тенденция для штаммов ненадлежащий контроль для использования в доклинических исследованиях. Например, у мышей BL6 часто используются в качестве контрольного штамма для MDX мышей; Однако, MDX мыши на BL10 фоне. Как видно на рисунке 3, мышей BL10 намного активнее, чем BL6 мышей, которые делают невозможным сравнение MDX и BL6 данные. При проведении доклинических исследований с MDX мышей, мышей BL10 следует использовать в качестве контрольного штамма. Кроме того, если исследование проводится с Dy2J мышей, мышей BL6 должен быть использован в качестве Contrол штамм.

Небольшие изменения в окружающей среде могут также существенно повлиять на уровень активности. К ним относятся освещение, температуру, влажность, запах, шум и активность ^4,15 человека. Поэтому, очень важно, что тестирование будет проводиться в температурно-влажностного контролируемой комнате с непрямого освещения в то же время каждый день ^5. Тестовые камеры должны быть равномерно распределены по всей комнате, а не помещены под прямым освещением или в затененных или темных углов ^5. Животные должны быть рандомизированы на их испытательных камер каждый день, чтобы уменьшить последствия изменяющимся условиям окружающей среды по всей комнате, и они должны иметь возможность привыкнуть к комнату тестирования в течение 10-30 минут до сбора данных. Убедитесь отслеживать назначение коробки каждого животного в течение всего периода исследования, чтобы гарантировать, что любая влияние коробке / среде равномерно распределяется между различными группами. Лица загружается АнимаLs в испытательных камер и обработки животных на протяжении всего исследования должны быть слепы к группе лечения, и штамм животного, когда это возможно. Во многих случаях пострадавшие генотипы заметно отличаются от соответствующих мер регулирования и ослепления не возможно. Тем не менее, лица, всегда должны быть ослеплены между обработанной и необработанной группы. Кроме того, все люди должны покинуть помещение во время сбора данных для снижения шума и отвлекающих в комнате, и все камеры должны быть тщательно очищены, после каждой сессии сбора данных. Эти действия будут значительно уменьшить вариации в данных. Важно отметить, что животные также очень чувствительны к адаптации ^15. Поэтому предполагается, что животные будут удалены из испытательной камеры непосредственно после 60 мин сбора данных каждый день, и что уровни активности в открытой зоне не быть оценена не более чем один раз в месяц.

Общее расстояние, пройденное и общее движениеизмерения времени MENT, как правило, наиболее чувствительные измерения активности в открытом грунте ^5. В модели Dy2J, измерение вертикального деятельность, как правило, наиболее чувствительным открытое поле деятельности мера (Рисунок 3); Тем не менее, это может быть трудно захватить точные измерения вертикальных активности в небольших животных. Например, вполне возможно, что меньше, животное будет проявлять Разведение поведение и датчик не будет захватить его за счет высоты вертикального датчика. не В результате, мы рекомендуем тестирования животных не ранее 5-недельного возраста. Кроме того, возможно, что животное будет спать в течение всего срока сеанса сбора данных. Если это так, то целесообразно, чтобы добавить дополнительный день сбора данных. Наконец, плохое выравнивание квадранте делителя или блокирование датчиков в коробке может привести к неточным данным, а также. Таким образом, очень важно, чтобы выполнить ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА датчика, перед тестированием, и анализ всех данных после окончаниякаждый сбор данных сессии.

Следует также проявлять осторожность при анализе данных о деятельности в открытом грунте. Открыть поле данных активность имеет тенденцию быть не-нормально распределены и имеют выбросы ^4. Перед выполнением любых статистических анализов, наши biostatisticians настоятельно рекомендую проверить данные для нормальности и выбросов. Если данные не-нормально распределены, следует рассмотреть вопрос об использовании непараметрического критерия при сравнении средства. Кроме того, все данные должны быть проанализированы человека слепым к тому, что группы лечения являются.

В целом, открыта мера поле деятельности имеет существенные преимущества: а) это комплексная оценка как опорно-двигательного аппарата и поведенческой активности, которая сильно, но не всегда коррелирует с локомотивной функции; б) это простой мерой для выполнения; в) он не требует обработки животных во время тестирования; г) она является неинвазивным мерой, которая может быть выполнена более чем один раз в течение всего времени в ГТУду; е) никакой специальной подготовки не требуется для выполнения теста; е) несколько животных можно испытать в одно время; и г) это клинически значимых мера результата ^5,16. Однако при тестировании терапевтические, имейте в виду, что другие факторы могут влиять на поведение животного, и в свою очередь измерения активности в открытом грунте. Наркотики могут иметь ЦНС и или другие тела широкие последствия, и поведение также может быть под влиянием стрессовых условиях. В результате, это может быть трудно отличить, если изменения в локомотивных или поведенческом уровнях деятельности связаны с изменениями в мышечной функции, мышечной силы, или являются результатом побочных эффектов от препарата. Таким образом, дополнительные функциональные, гистологические и или молекулярные анализы должны проводиться также. Это стандартизированный протокол также успешно использоваться в других заболеваний мышц ^4,17; Однако, как показано на рисунке 3, экспериментальные исследования должны быть выполнены изначально для оценки чувствительности измерения в животноммодель.