후 병변 호흡 신경 가소성을 연구하기 위해 자궁 경부 척수 손상의 생쥐 모델
Summary
호흡 장애는 경추 척수 손상 후 사망의 주요 원인이다. 부분 자궁 경부 손상에 의해 유도 된 호흡의, 재생 가능한 정량화하고, 신뢰할 수있는 전임상 동물 모델을 갖는 것은 이후 호흡 및 비 호흡 신경 가소성을 이해하는 데 도움이 및 추정 복구 전략을 테스트 할 수 있습니다.
Abstract
자궁 경부 척수 손상은 영구적 인 마비를 유도하고, 종종 호흡 곤란에 이르게한다. 지금까지, 더 효율적인 치료제가 높은 자궁 경부 척수 손상 (SCI) 다음 호흡 부전을 개선 / 향상을 위해 개발되지 않았습니다. 여기에서 우리는 다양한 사후 병변 호흡 신경 가소성을 연구하는 자궁 경부 2 (C2) metameric 수준 높은 SCI의 쥐의 전 임상 모델을 제안한다. 이 기술로 인해 뇌간에있는 호흡 센터에서 횡격막 운동 신경원의 deafferentation에 다이어프램의 hemiparalysis을 유도 할 것이다 C2 수준의 수술 부분 부상으로 구성되어 있습니다. 부상의 반대쪽은 그대로 유지하고 동물 복구를 할 수 있습니다. (흉추 및 요추 수준에서) 전위의 기능에 영향을 미치는 다른 SCIS는 달리, 호흡 기능 동물 동기 부여를 필요로하지 않고, 적자 / 복구의 정량화 쉽게 (다이어프램 횡격막 신경 녹음을 수행 할 수 있습니다의, 몸 전체 환기). 이 전 임상 C2 SCI 모델은 서로 다른 수준 (생리학 분자)에서 다양한 호흡 및 비 호흡 신경 가소성 이벤트를 공부하고있는 호흡을 향상시킬 다양한 상상 속 치료 전략을 테스트하기 위해 강력하고 유용하고 신뢰할 수있는 전임상 모델 SCI 환자.
Introduction
척수 외상은 영구적 인 마비와 같은 극적인 발생률과 인구에서 관찰 된 일반적인 부상입니다. 그러나 부상의 심각성은 초기 외상의 수준과 정도에 따라 달라집니다. 호흡 부전은 상부 경추 척수 손상 (SCI) 1 다음과 사망의 주요 원인이다. 현재 유일한 치료 치료는 인공 호흡기의 도움하에 환자를 배치하는 것입니다. 소수의 환자로 인해 포스트 병변 지연 발생 자발적 회복, 환기 지원 2를 투약 할 수 있기 때문에, 새로운 혁신적인 비 침습 치료를 개발할 필요가 긴급 3입니다. , 상상 속 치료 전략의 응용 프로그램을 공부하고, 따라서 호흡 부전에 자궁 SCI의 효과를 조사하는 것이 표준화 된 전 임상 모델을 갖는 것은 필수적이다.
이 기술 문서에서는, 우리는 특정 전임상 쥐 모델 (을)를 설명F 호흡 장애는 C2 수준에서 부분 자궁 SCI에 의해 유도. 이 모델은 현재 (: 4-13 후기) 세계의 여러 실험실에서 사용됩니다. 그러나, 수술 과정에서 약간의 차이가 특정 경추 부상 뮤린 모델을 생성하기 위해 다른 연구자간에 관찰 될 수있다. 호흡 출력에 C2 SCI의 효과는 첫 번째 포터 (14)에 의해 1895 년에 설명했다. 자궁 hemisection 침묵 횡격막 신경의 활동과 이후의 다이어프램 마비로 이어지는, 부상의 동측에 (뇌간, 그림 1A에 rVRG에 위치) 중앙 드라이브에서 횡격막 운동 신경원의 deafferentation을 유도한다. 반대쪽은 그대로 유지하고 동물이 생존 할 수 있습니다. 낮은 척추 세그먼트 (C4 레벨 15에서 예를 들어 contusive 부상)에있는 다른 SCI는 달리, 양측 횡격막 motoneuron 핵의 무결성이 유지됩니다. cerv 후iCal의 C2 부상, 일부 자발적인 활동으로 인해 분절 수준 C3-C6 (교차 횡격막 경로, CPP, 그림 1B)에서 척추 중앙선을 넘어 반대편 침묵 시냅스 경로의 활성화에 (횡격막과 다이어프램) 동측에 관찰 할 수있다 . 인 CPP의 활성화는, 정의에 의해, 동측 부분 횡격막 신경의 회복을 유도 반대측 phrenicotomy와 결합 된 C2의 hemisection은 시간에서 주 후 부상 16-18로 발생할 수 있습니다. 호흡 회복이 CPP 통로의 실제의 유익한 효과는 (19)를 한정하고 추가 조사와 치료는 자발적 회복 (3)의 크기를 향상시키기 위해 개발되어야한다.
이 프로토콜은 (이전과 횡격막 운동 신경원의 interneurons, 분자 및 cellula에서 호흡 생리학 다양한 수준에서 호흡 후 병변 가소성을 연구하는 전 임상 쥐 모델의 강력한 유형을 제공R, 예컨대 앞다리)의 운동뿐만 아니라 C2 부분 경추 척수 손상 후 호흡기 및 전위의 회복을 개선하는 목적 침습 및 비 침습성 치료 전략을 시험하는 모델.
Protocol
Representative Results
Discussion
C2 상해 모델을 만들기의 기술적 인 문제
C2 손상 쥐 모델은 호흡 후 병변 신경 가소성을 연구하는 재미있는 도구입니다. 그러나, 재현성 및 신뢰성있는 모델을 생성하기 위해 필요한 단계는 다수이고 각 하나 연구의 결과에 영향을 미칠 수있다. 예를 들어, 삽관 과정에서 극도의주의가 orotracheal 튜브 등으로 인해 부상 자체 초기 호흡 부전 이외에 폐쇄성 호흡기 ?…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 부여 계약 번호 246556 (유럽 프로젝트 RBUCE-UP)에서 유럽 연합의 일곱 번째 프레임 워크 프로그램 (FP7/2007-2013)에서 자금이 지원되고, HandiMedEx 프랑스의 공공 투자위원회에 의해 할당. 마르셀 Bonay는 Chancellerie 데 Universités 드 파리 (다리 Poix), 상테 Respiratoire EN 퐁 드 Dotation 공들인 및 센터 디부 지원 Respiratoire à 소재지 일드 프랑스 (CARDIF)에 의해 지원되었다
Materials
| Animal | |||
| Male Sprague Dawley Rat | Janvier | 225-250g | |
| Surgical Instruments | |||
| Student Dumont #5 forceps | Fine Science Tool | 91150-20 | |
| Student Standard Pattern Forceps | Fine Science Tool | 91100-12 | |
| Mayo-Stille Scissors | Fine Science Tool | 14013-15 | Curved |
| Student Vannas Spring Scissors | Fine Science Tool | 91500-09 | Straight |
| Spring Scissors – 8 mm Blades | Fine Science Tool | 15025-10 | Straight Blunt/Blunt |
| Friedman Pearson Rongeur | Fine Science Tool | 16121-14 | Curved |
| Dissecting Knife – Fine Tip | Fine Science Tool | 10055-12 | Straight |
| Olsen-Hegar Needle Holder | Fine Science Tool | 12002-14 | Serrated |
| Weitlaner-Locktite Retractor | Fine Science Tool | 17012-11 | 2×3 Blunt |
| Absorbable surgical sutures | Centravet | BYO001 | |
| Equipment | |||
| Hot Bead Steriliser | Fine Science Tool | 18000-45 | |
| Catheter | Centravet | CAT188 | 16 gauge |
| Laryngoscope | |||
| Guide wire | |||
| Laryngeal mirror | Centravet | MIR011 | |
| Lactated Ringers | Centravet | RIN020 | |
| Syringe | Centravet | ||
| Needle | Centravet | ||
| O2 | Air Liquid | I1001M20R2A001 | |
| 683 RodentT Ventilator 115/230V | Havard Apparatus | 55-0000 | |
| Stand-Alone Vaporizer | WPI | EZ-155 | |
| Thin line heated bed | WPI | EZ-211 | |
| Air canister | WPI | EZ-258 | |
| Drugs | |||
| Carprofen | Centravet | ||
| Rimadyl | Centravet | RIM011 | |
| Buprenorphine | Centravet | BUP001 | |
| Baytril | Centravet | BAY001 | |
| Dexmedetomidine | Centravet | DEX010 | |
| Atipamezole | Centravet | ANT201 | |
| Betadine Solution | Centravet | VET002 | |
| Isoflurane | Centravet | VET066 | |
Referencias
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