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Article de méthode

Combinant des nerfs périphériques et de greffe matrice de modulation de réparer le cordon Rat épinière lésée

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DOI :

10.3791/1324

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20 novembre 2009

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Dans cet article

Résumé

Lésions traumatiques de la moelle épinière interrompt la communication avec le cerveau. Pour restaurer la connectivité perdue, nous utilisons une greffe du nerf périphérique pour fournir un substrat pour les fibres de régénération en combinaison avec les facteurs neurotrophiques et la matrice de modulation des enzymes pour éliminer les molécules inhibitrices de promouvoir la croissance à longue distance.

Résumé

Lésions traumatiques de la moelle épinière (SCI) provoque la mort des neurones, dérèglement des fonctions motrices et des fibres nerveuses sensorielles (axone) et la perturbation des voies de communication avec le cerveau. Un des objectifs de notre recherche est de promouvoir la régénération des axones pour restaurer la connectivité à travers le site de la lésion. Pour ce faire nous avons développé un nerf périphérique (NP) greffer technique où les segments de nerf sciatique sont soit placé directement entre les extrémités endommagées de la moelle épinière ou sont utilisés pour former un pont sur la lésion. Il ya plusieurs avantages à cette approche par rapport à la transplantation de tissus d'autres neurones; axones régénérant peut être dirigé vers une zone cible spécifique, le nombre et la source de régénération des axones est facilement déterminée par des techniques de traçage, la greffe peut être utilisé pour des expériences électrophysiologiques pour mesurer récupération fonctionnelle associée à des axones dans le greffon, et il est possible d'utiliser un nerf autologues pour réduire la possibilité de rejet de greffe. Dans notre laboratoire, nous avons effectué deux autologue (donneur et receveur sont la même animal) et hétérologues (donneur et receveur sont différents animaux) des greffes avec des résultats comparables. Cette approche a été utilisée avec succès dans des situations de blessures aiguës et chroniques. Axones régénérés qui atteignent l'extrémité distale de la greffe PN échouent souvent à prolonger de nouveau dans la moelle épinière, nous utilisons donc des microinjections chondroïtinase à dégrader des molécules inhibitrices associées à du tissu cicatriciel entourant le domaine de la SCI. Dans le même temps, nous avons constaté que la fourniture de croissance exogène et les molécules trophiques encourage plus longue distance repousse axonale dans la moelle épinière. Plusieurs mois après la transplantation nous effectuons une série de tests anatomiques, comportementales et électrophysiologiques pour évaluer la récupération de la fonction de nos animaux blessés médullaires. Cette approche expérimentale a été utilisée avec succès dans plusieurs modèles lésion de la moelle épinière, à différents niveaux de blessures et de différentes espèces (souris, rat et le chat). Surtout, l'approche du nerf périphérique greffage est efficace dans la promotion de régénération par les neurones aiguë et chronique blessés.

Protocole

1) Préparation de la chirurgie microscopique

  1. La station chirurgicale doit être nettoyé et désinfecté avec une solution eau de Javel diluée avant d'installer les instruments et les matériaux accessoires. Les instruments seront autoclavés 1 jour avant la chirurgie et stocké dans un récipient stérile. Allumez le stérilisateur à chaud talon (Outils Fine Science) utilisé pour éliminer les agents pathogènes et des contaminants microbiens provenant d'instruments entre les procédures sur les différents animaux.
  2. Branchez la barrière thermique utilisé pour maintenir la température du corps pendant l'intervention chirurgicale. Énoncer des cotons....

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Discussion

  1. Pour la reproductibilité de l'expérience, il est important que le niveau de la moelle épinière être uniforme d'animal à animal. Par conséquent, il est essentiel que le processus approprié pour laminectomie vertébrale être identifié. Parce que nous sommes en utilisant un modèle ou une lésion hémisection transection pour cette étude il n'ya aucune ambiguïté au sujet de la taille de la lésion ou si spécifiques tracts épinière ont été blessés ou épargnés.
  2. Il est nécessaire que le nerf périphérique être pré-dégénéré av.......

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Remerciements

Ce travail a été soutenu par le NIH / NINDS Subventions NS26380 et NS55976, Christopher et Dana Reeve Foundation et le Fonds de recherche Daniel Heumann la moelle épinière. Le Drexel University College of Medicine Cord Centre Spinal Research fournit un support pour les installations de base utilisé pour compléter ce travail.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Suture de soie 10-0ArosSurgicalT5A10N10
Suture de soie 6-0McKesson2693
AmpicillineMcKesson483549
Anticorps anti-cFosSigma-AldrichF7799
Dextrane aminée biotinyléeInvitrogenD7135
Buprénorphine (0,3 mg/mL)McKesson12496075701
Chondroïtinase ABCAssociates of Cape Cod100332-1A
EuthasolWebster Veterinary07-805-9296
Solution saline tamponnée de HanksCellgro21-021-CV
IsofluraneHenry Schein209-1966
Clips pour plaies de MichelFine Science Tools12040-02
Kits NeurotraceInvitrogenN7167
True BlueSigma-AldrichT5891
XenodineWebster Veterinary92201
Stérilisateur à billes chauffantesFine Science Tools
Roue d'exercice forcéLafayette Instruments
Système TreadScanClever System
Dispositif d'impact Infinite HorizonPrecision Systems and Instrumentation
Dispositif de stimulation magnétiqueMagstim

Références

  1. Houle, J. D. Demonstration of the potential for chronically injured neurons to regenerate axons into intraspinal peripheral nerve grafts. Exp. Neurol. 113, 1-9 (1991).
  2. Ye, J. H., Houle, J. D.

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Réimpressions et autorisations

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