척수 충격 부상은 두뇌와 통신을 방해. 잃어버린 연결을 복원하려면 우리는 장거리 성장을 촉진 억제 분자를 제거하는 neurotrophic 요인과 매트릭스 - modulating 효소와 함께 재생 섬유의 하층을 제공하는 주변 신경 이식을 활용한다.
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이 논문에서
요약
초록
척수 (SCI)에 충격 부상은 뉴런, 모터 및 감각 신경 섬유 (축삭) 경로와 두뇌와의 통신 장애의 장애의 죽음을 초래합니다. 우리 연구의 목표 중 하나는 병변 사이트를 통해 연결을 복원하는 축삭 재생을 촉진하는 것입니다. 이를 위해 우리는 좌골 신경의 세그먼트가 하나 척수의 손상까지 사이에 직접 배치하거나 병변에 걸쳐 다리를 양식하는 데 사용되는 기술을 접목 주변 신경 (PN)을 개발하였습니다. 다른 신경 조직의 이식에 비해이 방법 몇 가지 장점이 있습니다, 재생의 axons은 특정 타겟 지역으로 이동 수 있으며, 재생 axons의 숫자 및 소스 쉽게 기술을 추적에 의해 결정됩니다, 그라 프트는 측정 electrophysiological 실험에 사용할 수 기능 회복은 이식에 axons과 관련된, 그리고 이식 거부의 가능성을 줄이기 위해 autologous 용기를 사용할 수 있습니다. 우리가 실험실에서 우리는 유사한 결과를 모두 autologous (기증자와 수신자가 같은 동물 아르)와 heterologous (기증자와받는 사람이 다른 동물) 이식을 수행했습니다. 이 접근법은 급성과 만성 모두 부상 상황에서 성공적으로 사용되었습니다. PN 그래프트의 말초 끝에 도달 재생 axons은 종종 척수로 다시 연장하지 않는, 그래서 우리는 SCI의 주변 흉터 조직과 관련된 억제 분자를 저하하는 chondroitinase의 microinjections을 사용합니다. 동시에 우리는 외인성 성장과 영양 분자를 제공하면 척수에 이상 거리 axonal regrowth을 장려하는 것으로 나타났습니다. 몇 개월 이식 후 우리는 척수 부상 동물의 기능의 회복을 평가하기 위해 해부 학적 행동 및 electrophysiological 테스트의 다양한 수행합니다. 이 실험 방식 (마우스, 쥐, 고양이) 부상의 다른 수준에서 서로 다른 종에 여러 척수 손상 모델에 성공적으로 사용되었습니다. 중요한 것은, 주변 신경을 접목 방법은 급성과 만성 부상 뉴런의 재생을 증진 효과가있다.
프로토콜
미세한 수술 1) 준비
- 외과 역 깨끗하고 악기 및 액세서리 재료를 설정하기 전에 희석 표백 솔루션으로 살균해야합니다. 계측기 전에 수술 일일 autoclaved 및 멸균 용기에 저장됩니다. 다른 동물 절차 사이의 악기에서 병원균 및 미생물 오염 물질을 제거하는 데 사용되는 핫 비드 살균기 (파인 과학 도구)를 켭니다.
- 열 장벽 플러그인은 수술하는 동안 체온을 유지하는 데 사용됩니다. 출혈을 제어하는 데 사용 목화 면봉과 거즈 패드를 설정합니다. 멸균 생리 식염수에 마이크로 hemostasis 및 담가 사용하는 젤 폼의 작은 (<2mm 3) 조각을 준비합니다.
- Isoflurane과 유도 챔버 및 마취에 넣어 랫 (산소 증발 5 %, 유동 비율 2.0 L / 분). 챔버의 준비 테이블에 동물을 제거하고 목적으로 수술 분야에서 모피의 다양한 영역을 면도. 필드의 중앙에 70% 이소 프로필 알코올로 닦아 시작과 같은 방식으로 Polyhydroxidine 솔루션 (Xenodine)로 닦고 다음에, 바깥쪽으로 방출. 세척 3 회이 순서를 반복합니다.
- 열 장벽, 표지 코 흡입 콘과 함께 입안에 플레이스 동물, 3 %와 0.2 L / 분에 유량을 Isoflurane 줄일 수 있습니다. 근육내 주사로 하위 ....
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토론
- 실험의 재현성을 위해 그것은 척수 손상의 수준이 동물에서 동물로 일관하는 것이 중요합니다. 따라서 laminectomy에 해당하는 척추 프로세스를 식별하는 것이 중요 그것을 것입니다. 우리가이 연구에 대한 hemisection이나 절개의 병변 모델을 사용하기 때문에 병변의 크기 또는 특정 척추 책자가 부상하거나 목숨이 붙어 있는지 아무런 모호함이 없습니다.
- 그것이 axons의 안쪽으로의 성장을 지원하는 여러 neurotrophic 요소를 만들어 Schwann 세포를 활성화하기 때문에 주변 axons이 시작의 소화 성장 재생의 axons을위한 공간을 제공하고 있기 때문에 주변 신경을 이식하기 전에 미리 퇴화한 것이 필요합니다.
- 컷의 초기 배치는 척수 조직에 대한 이식의 끝나에 밖 그래프트의 축삭의 성장을 최적화하는 (그래프트를 손상시키지 않고) 단단히하여야한다. 주변 신경 척수에 이식하고 봉합과 이식을 확보 직접 동격이 중요합니다.
- 그래프트 사이트 주변의 세포외 기질을 수정 chondroitinase를 .......
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감사의 글
이 작품은 NIH / NINDS 보조금 NS26380과 NS55976, 크리스토퍼와 다나 리브 재단과 척수 연구 다니엘 Heumann 기금에 의해 지원되었다. 의학 척수 연구 센터의 드렉셀 대학이 작업을 완료하는 데 사용되는 핵심 시설에 대한 지원을 제공합니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 10-0 실크 봉합사 | ArosSurgical | T5A10N10 | |
| 6-0 실크 봉합사 | McKesson | 2693 | |
| 암피실린 | McKesson | 483549 | |
| cFos 항체 | Sigma-Aldrich | F7799 | |
| 비오틴화 덱스트란 아민 | Invitrogen | D7135 | |
| 부프레노르핀 (.3mg/ml) | McKesson | 12496075701 | |
| 콘드로이티나제 ABC | Associates of Cape Cod | 100332-1A | |
| Euthasol | 웹스터 수의학(Webster Veterinary) | 07-805-9296 | |
| Hanks 균형염 용액 | Cellgro | 21-021-CV | |
| 이소플루레인 | Henry Schein | 209-1966 | |
| 미셸 상처 클립 | Fine Science Tools | 12040-02 | |
| Neurotrace 키트 | Invitrogen | N7167 | |
| 트루 블루(True Blue) | Sigma-Aldrich | T5891 | |
| 제노다인 | 웹스터 수의학(Webster Veterinary) | 92201 | |
| 고온 비드 멸균기 | Fine Science Tools | ||
| 강제 운동 휠 | Lafayette Instruments | ||
| TreadScan 시스템 | 클레버 시스템 | ||
| 무한 지평 충격 장치 | 정밀 시스템 및 계측 장비 | ||
| 자기 자극 장치 | Magstim |
참고문헌
- 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).
- Ye, J. H., Houle, J. D.
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재인쇄 및 허가
