Summary

Contusive модели Односторонние шейки Травма спинного мозга с помощью бесконечного Ударный Horizon

Published: July 24, 2012
doi:

Summary

Надежные и повторяемые способ получения шейки одностороннего повреждения спинного мозга помощью бесконечного ударный Horizon описано. Метод использует специально разработанные рамы и зажим для стабилизации позвоночника. Стандартизированные процедуры и биомеханических параметров травмы приводят к достаточно и получили ранения.

Abstract

В то время как большинство человеческих травм спинного мозга возникают в шейном отделе спинного мозга, подавляющее большинство научно-исследовательской лаборатории работают животных моделях травмы спинного мозга (SCI), в котором грудной спинной мозг поврежден. Кроме того, поскольку большинство человеческих травм шнура происходит в результате тупой, не проникающие травмы (например, автомобильной аварии, спортивные травмы), где спинной мозг сильно ударил по перемещенным кости или мягких тканей, большинство исследователей SCI считают что наиболее клинически значимой модели травмы, в которых спинной мозг быстро контужен. 1 Таким образом, важным шагом в доклинической оценки новых методов лечения на их пути к человеческой перевода оценки их эффективности в модели ушиб в SCI шейного отдела спинного мозга. Здесь мы расскажем о технических аспектах и, как следствие анатомические и поведенческие результаты односторонних contusive модель шейки SCI, которые работаютInfinite Horizon спинного ударный травмы.

Sprague Dawley крыс прошли левосторонний одностороннем ламинэктомия на C5. Для оптимизации воспроизводимости биомеханические, функциональные и гистологические результаты травмы модели, контужен спинного мозга использование силы удара 150 kdyn, влияние траектории 22,5 ° (животных повернуты на 22,5 °), а также влияние места с от средней линии 1,4 мм. Функциональное восстановление оценивали с помощью цилиндра воспитание тест, горизонтальные лестницы тест, уход за испытание и лестница тест изменения Монтойя на срок до 6 недель, после чего спинного мозга были оценены гистологически для белого и серого вещества щадящие.

Травмы модель, представленная здесь, придает последовательный и воспроизводимые биомеханических сил спинного мозга, важной особенностью любой экспериментальной модели ТСМ. Это приводит к дискретным гистологического повреждения боковой половины спинного мозга, в основном, содержащихся в тОн ипсилатеральной стороне травмы. Травма хорошо переносится животными, но делает результат в функциональных дефицитов передних конечностей, которые являются существенными и выдержана в течение нескольких недель после травмы. Шейки односторонние модели травмы, представленные здесь может быть ресурсом для исследователей, которые хотят оценить потенциально перспективных терапии до человеческого перевода.

Protocol

1. Настройка: Рама и зажим Дизайн Проведение животных Рама и зажим для хранения животного была специально разработана для удовлетворения Infinite Horizon (IH) спинного Ударный травмы. Основание кадр алюминия платформа врезалась в следующие размеры (30,2 см х 20,3 см х 1,3 см) для того, чтобы…

Discussion

В этой статье мы описываем шейки односторонние модели ушиб использованием Infinite Horizon (IH) ударный в силу 150 kdyn, угол 22,5 ° с вертикальной и боковой цели 1,4 мм от средней линии. С помощью этих параметров, мы были в состоянии производить устойчивый поведенческий дефицит в ипсилатеральной перед…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Materials

Name of the equipment Company Catalogue number Comments
Infinite Horizon Impactor Precision Systems and Instrumentation IH-0400  
Aluminum metal sheet Metalsupermarlets.com APT6061/500  
Flexaframe support foot plates Fishers Scientific 1466625Q  
Flexaframe support rods Fishers Scientific 1466610GQ  
Flexaframe Support Connectors Fishers Scientific 1466620Q  
Clamp1 Custom made   Choo et al., 2009
Metal holders Custom made   See above
Impactor tip Custom made   Diameter: 1.15 mm
Stereotaxic frame David Kopf Instruments Model 900  
Cylinder Level YIJIA TOOLS YJ-SL0620  
Microscope Leica   Model #: MZ8
Laboratory scissor jack VWR 12620-902  

Referências

  1. Lee, J. H., Tigchelaar, S., Liu, J., Stammers, A. M., Streijger, F., Tetzlaff, W., Kwon, B. K. Lack of neuroprotective effects of simvastatin and minocycline in a model of cervical spinal cord injury. Exp. Neurol. 225, 219-230 (2010).
  2. Kwon, B. K., Hillyer, J., Tetzlaff, W. Translational research in spinal cord injury: a survey of opinion from the SCI community. J. Neurotrauma. 27, 21-33 (2010).
  3. Gensel, J. C., Tovar, C. A., Hamers, F. P., Deibert, R. J., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. Behavioral and histological characterization of unilateral cervical spinal cord contusion injury in rats. J. Neurotrauma. 23, 36-54 (2006).
  4. Kwon, B. K., Borisoff, J. F., Tetzlaff, W. Molecular targets for therapeutic intervention after spinal cord injury. Mol. Interv. 2, 244-258 (2002).
  5. Allen, A. R. Surgery of experimental lesions of spinal cord equivalent to crush injury of fracture dislocation. J. Am. Med. Assoc. 57, 878-880 (1911).
  6. Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. Graded histological and locomotor outcomes after spinal cord contusion using the NYU weight-drop device versus transection. Exp Neurol. 139, 244-256 (1996).
  7. Gruner, J. A. A monitored contusion model of spinal cord injury in the rat. J. Neurotrauma. 9, 123-128 (1992).
  8. Choo, A. M., Liu, J., Liu, Z., Dvorak, M., Tetzlaff, W., Oxland, T. R. Modeling spinal cord contusion, dislocation, and distraction: characterization of vertebral clamps, injury severities, and node of Ranvier deformations. J. Neurosci. Methods. 181, 6-17 (2009).
  9. Whishaw, I. Q., Piecharka, D. M., Drever, F. R. Complete and partial lesions of the pyramidal tract in the rat affect qualitative measures of skilled movements: impairment in fixations as a model for clumsy behavior. Neural. Plast. 10, 77-92 (2003).
  10. Jones, T. A., Schallert, T. Overgrowth and pruning of dendrites in adult rats recovering from neocortical damage. Brain Res. 581, 156-160 (1992).
  11. Liu, Y., Kim, D., Himes, B. T., Chow, S. Y., Schallert, T., Murray, M., Tessler, A., Fischer, I. Transplants of fibroblasts genetically modified to express BDNF promote regeneration of adult rat rubrospinal axons and recovery of forelimb function. J. Neurosci. 19, 4370-4387 (1999).
  12. Schallert, T., Fleming, S. M., Leasure, J. L., Tillerson, J. L., Bland, S. T. CNS plasticity and assessment of forelimb sensorimotor outcome in unilateral rat models of stroke, cortical ablation, parkinsonism and spinal cord injury. Neuropharmacology. 39, 777-787 (2000).
  13. Soblosky, J. S., Song, J. H., Dinh, D. H. Graded unilateral cervical spinal cord injury in the rat: evaluation of forelimb recovery and histological effects. Behav. Brain Res. 119, 1-13 (2001).
  14. McKenna, J. E., Prusky, G. T., Whishaw, I. Q. Cervical motoneuron topography reflects the proximodistal organization of muscles and movements of the rat forelimb: a retrograde carbocyanine dye analysis. J. Comp. Neurol. 419, 286-296 (2000).
  15. Sandrow, H. R., Shumsky, J. S., Amin, A., Houle, J. D. Aspiration of a cervical spinal contusion injury in preparation for delayed peripheral nerve grafting does not impair forelimb behavior or axon regeneration. Exp. Neurol. 210, 489-500 (2008).
  16. Popovich, P. G., Lemeshow, S., Gensel, J. C., Tovar, C. A. Independent evaluation of the effects of glibenclamide on reducing progressive hemorrhagic necrosis after cervical spinal cord injury. Exp. Neurol. 233, 615-622 (2012).
  17. Dunham, K. A., Siriphorn, A., Chompoopong, S., Floyd, C. L. Characterization of a graded cervical hemicontusion spinal cord injury model in adult male rats. J. Neurotrauma. 27, 2091-2106 (2010).
  18. Lee, J. H., Roy, J., Sohn, H. M., Cheong, M., Liu, J., Stammers, A. T., Tetzlaff, W., Kwon, B. K. Magnesium in a polyethylene glycol formulation provides neuroprotection after unilateral cervical spinal cord injury. Spine (Phila Pa 1976). 35, 2041-2048 (2010).
  19. Alstermark, B., Isa, T., Lundberg, A., Pettersson, L. G., Tantisira, B. The effect of low pyramidal lesions on forelimb movements in the cat. Neurosci. Res. 7, 71-75 (1989).
check_url/pt/3313?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Lee, J. H., Streijger, F., Tigchelaar, S., Maloon, M., Liu, J., Tetzlaff, W., Kwon, B. K. A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor. J. Vis. Exp. (65), e3313, doi:10.3791/3313 (2012).

View Video