Este protocolo descreve como criar uma laminectomia precisa para indução de lesão medular do tipo transecção estável no modelo do camundongo, com danos colaterais mínimos para a pesquisa de lesão medular.
A lesão medular (SCI) leva em grande parte à perda irreversível e permanente da função, mais comumente como resultado de um trauma. Várias opções de tratamento, como métodos de transplante celular, estão sendo pesquisadas para superar as deficiências debilitantes decorrentes da SCI. A maioria dos ensaios pré-clínicos em animais são realizados em modelos de roedores de SCI. Embora os modelos de ratos de SCI tenham sido amplamente utilizados, os modelos de mouse têm recebido menos atenção, embora os modelos de mouse possam ter vantagens significativas sobre os modelos de ratos. O pequeno tamanho dos camundongos equivale a menores custos de manutenção animal do que para ratos, e a disponibilidade de inúmeros modelos de camundongos transgênicos é vantajosa para muitos tipos de estudos. Induzir lesões repetidas e precisas nos animais é o principal desafio para a pesquisa de SCI, que em pequenos roedores requer cirurgia de alta precisão. O modelo de lesão do tipo transeção tem sido um modelo de lesão comumente usado na última década para pesquisas terapêuticas baseadas em transplante, no entanto, um método padronizado para induzir uma lesão completa do tipo transeção em camundongos não existe. Desenvolvemos um protocolo cirúrgico para induzir uma lesão completa do tipo transecção em camundongos C57BL/6 no nível vertebral torácico 10 (T10). O procedimento utiliza uma pequena broca de ponta em vez de rongeurs para remover precisamente a lâmina, após a qual uma lâmina fina com borda arredondada é usada para induzir a transeção medular. Este método leva a lesões reprodutíveis do tipo transecção em pequenos roedores com dano muscular e ósseo colateral mínimo e, portanto, minimiza fatores de confusão, especificamente onde os desfechos funcionais comportamentais são analisados.
A lesão medular (SCI) é um problema médico complexo que resulta em mudanças drásticas na saúde e no estilo de vida. Não há cura para a SCI, e a fisiopatologia da SCI não é completamente compreendida. Os modelos de SCI animal, em particular modelos de roedores, oferecem uma ferramenta inestimável para testar novos tratamentos, e têm sido usados para explorar SCI por décadas. Até o momento, mais de 72% dos estudos pré-clínicos de SCI empregaram modelos de ratos, em comparação com meros 16% que usaram camundongos1. Embora os ratos, devido ao seu maior tamanho e tendência a formar cavidades semelhantes às SCIs humanas, tenham sido tradicionalmente os animais modelo preferidos para estudar novas abordagens terapêuticas, os camundongos (incluindo muitos modelos de camundongos transgênicos) estão sendo usados com mais frequência para estudar mecanismos celulares e moleculares do SCI2. O modelo de mouse oferece benefícios adicionais em termos de manuseio mais fácil, taxas reprodutivas mais rápidas e custos mais baixos do que ratos; camundongos também apresentam alto grau de similaridade genômica com humanos1,2,3. A maior desvantagem do modelo de camundongos tem sido identificada como o tamanho significativamente menor que cria desafios para intervenções cirúrgicas para a criação e tratamento de lesões medular4,5.
Há uma lacuna na literatura existente que destaca a necessidade de um protocolo cirúrgico robusto e reprodutível para induzir SCI estável no modelo do mouse. Por isso, fornecemos uma abordagem cirúrgica nova e precisa neste protocolo para superar essas limitações. Este protocolo fornece diretrizes aprofundadas para induzir uma lesão tipo transeção em camundongos, uma vez que este tipo de lesão tem sido reconhecido como o mais adequado para estudar alterações regenerativas e degenerativas após uma lesão6, bem como neuroplasticidade, circuitos neurais e abordagens de engenharia tecidual7. Optamos por induzir a lesão na região torácica inferior, uma vez que o nível torácico SCI é mais utilizado na literatura1.
Este método induz uma lesão completa do tipo transeção no nível vertebral T10 em camundongos, o que resulta em paraplegia completa do animal, abaixo do nível de lesão. No geral, este método resulta em sangramento mínimo, danos colaterais insignificantes e uma lesão estável e reprodutível. Em comparação com os métodos de transeção publicados anteriormente sem laminectomia10,este método oferece os benefícios em termos de visualização direta sem manipular a curvatura da coluna ve…
The authors have nothing to disclose.
Este trabalho foi apoiado por um subsídio da Griffith University International Student (PhD) para a RR, uma bolsa da Perry Cross Foundation para a JE e jsj, uma concessão da Clem Jones Foundation para jsj e JE, e uma comissão de seguro de acidentes de motor de Queensland conceder à JSJ e JE.
Baytril injectable 50 mg/mL, 50 mL | Provet | BAYT I | Post-operative care drug |
Betadine 500 mL | Provet | BETA AS | Consumable |
Castroviejo needle holder, locking | ProSciTech | T149C | Reusable |
Ceramic zirconia blade, round with sharp sides, single edge, angled | ProSciTech | TXD101A-X | Reusable |
Cotton swabs (5pcs) | Multigate | 21-893 | Consumable |
Dremel Micro | DREMEL | 8050-N/18 | Cordless rotary tool |
Dressing forceps fine | Multigate | 06-306 | Single use disposable |
Drill bits | Kemmer Präzision | SM 32 M 0550 070 | Reusable |
Dumont #7b forceps | Fine Science Tools | 11270-20 | Reusable |
Dumont tweezers, style 5 | ProSciTech | T05-822 | Reusable |
Fur trimmer | WAHL | WA9884-312 | Zero Overlap Hair Trimmer |
Iris scissors, Ti, sharp tips, straight, 90mm | ProSciTech | TY-3032 | Reusable |
Isoflurane isothesia NXT 250 | Provet | ISOF 00 HS | Anaesthetic agent |
Colibri Retractor – 4cm | Fine Science Tools | 17000-04 | Reusable |
Scalpel handle | ProSciTech | T133 | Reusable |
Signature latex surgical gloves size 7.5 | Medline | MSG5475 | Consumable |
Sodium Chloride 0.9% | STS | PHA19042005 | Consumable |
Sterile Dressing Pack | Multigate | 08-709 | Single use disposable |
Sterile Fluid Impervious Drape 60×60 cm | Multigate | 29-220 | Single use disposable |
Surgical spirit 100 mL | Provet | # SURG SP | Consumable |
Suture Material – SILK BLK 45CM 5/0 FS-2 | Johnson & Johnson Medical | 682G | Silk Suture |
Suture Material – Vicryl 70CM 5-0 S/A FS-2 | Johnson & Johnson Medical | VCP421H | Vicryl Suture |
Temgesic 0.3 mg in 1 mL, x 5 ampoules (class S8 drug) | Provet | TEMG I | Post-operative care drug |