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Artigo de método

Um ensaio simples e de baixo custo para medir a deambulação em modelos de Mouse de Distrofia Muscular

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DOI:

10.3791/56772

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29 de dezembro de 2017

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Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve um sistema flexível e de baixo custo para medir a deambulação do mouse em um ensaio de atividade de campo aberto. Mostramos que um ensaio de 6 minutos de deambulação com base neste sistema detecta uma diminuição no movimento voluntário em camundongos mdx e distingue com precisão a melhoria em um músculo específico resgate destes animais.

Resumo

Medir resultados funcionais no tratamento da distrofia muscular é um aspecto essencial dos testes pré-clínicos. A avaliação de deambulação voluntária em modelos do rato é um ensaio de atividade não-invasiva e reprodutíveis que é diretamente análogo para medidas de deambulação paciente, tais como o teste de caminhada de 6 minutos e relacionados com golo de mobilidade. Muitos métodos comuns para testar o rato deambulação de velocidade e distância baseiam-se no teste de campo aberto, onde a liberdade de circulação dos animais dentro de uma arena é medido ao longo do tempo. Uma grande desvantagem dessa abordagem é que o software comercial e equipamento para rastreamento de movimento de alta resolução é caro e pode exigir a transferência de ratos para instalações especializadas para testes. Aqui, descrevemos um sistema de baixo custo, baseado em vídeo para medir a deambulação do mouse que utiliza software livre e de código aberto. Usando este protocolo, demonstramos a deambulação voluntária no modelo do rato de distrofina-nulo mdx para distrofia muscular de Duchenne (DMD) é diminuída em relação à atividade do mouse do tipo selvagem. Em mdx camundongos expressando o transgene de Utrofina, estes défices de atividade não são observados e a distância total percorrida é indistinguível do selvagem-tipo ratos. Esse método é eficaz para medir alterações na deambulação voluntária associado com patologia distrófica e fornece uma plataforma versátil que pode ser facilmente adaptada para pesquisa de diversas configurações.

Introdução

Medições confiáveis e reprodutíveis de função muscular são fundamentais para avaliar a eficácia das terapias potenciais para DMD. DMD é uma doença genética causada por mutações no gene da distrofina, levando à fraqueza muscular progressiva, perda da deambulação e eventual insuficiência cardiorrespiratória. O modelo animal mais amplamente utilizado de DMD é o mouse distrofina-nulo mdx . Uma bateria de testes funcionais têm emergido como ensaios de rotina para avaliar a progressão da doença no mdx mouse, bem como em modelos animais similares de outras distrofias e miopatias. Ensaios comumente usados na vivo incluem medições de força de preensã....

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Protocolo

Os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Comitê de uso, a Universidade da Califórnia, Los Angeles e institucional Cuidado Animal. Selvagem-tipo (C57BL/6J) e camundongos mdx (fundo C57Bl/10ScSn) foram adquiridos a partir de uma fonte comercial. MDX: Utrofina-Tg ratos foram um presente de James Ervasti, com permissão de Kay Davies e foram mantidos no fundo de mdx . Deambulação ensaios foram realizados em camundongos machos com 6 meses de idade. Os ratos foram mantidos em viveiro de Ciências da vida a Terasaki seguindo diretrizes estabelecidas pelo cuidado Animal institucional e Comitê de uso para a Universidade da Califórnia, Los Angeles....

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Resultados

Variações de ensaio de campo aberto tem demonstradas ser um método eficaz para testar a progressão da doença em modelos de distrofia muscular. Aqui, demonstramos um versátil vídeo monitoramento método para a análise do movimento do mouse bidimensional usando equipamento de gravação prontamente disponíveis e software de fonte aberta (figura 1A–B). Consistente com os resultados relatados de ensaios semelhantes, mostramos que ca.......

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Discussão

O ensaio de campo aberto fornece uma maneira eficaz e não-invasiva para testar a função motora em modelos do rato da doença muscular, e variações deste teste podem servir como uma medida de ponto de extremidade valiosa para estudos pré-clínicos. Uma limitação importante com este tipo de ensaio é a acessibilidade limitada e de alto custo dos sistemas de monitoramento de atividade. Neste estudo, vamos demonstrar um sistema de baixo custo para análise de atividade de campo aberto que pode gerar resultados semelhantes aos eq.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por concessões do National Institutes of Health [R01 AR048179 e R01 HL126204 R.C.W, AR059033 T32 e F32 AR069469to E.M.G] e a associação de Distrofia Muscular EUA [274143 e 416364 de R.C.W.].

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Câmera de vídeoApple Inc.ME553LL/APara gravar vídeo de deambulação, iPhone 5S Plus (ou equivalente)
Software Kinovea (versão 0.8.15)Kinovea AssociationSoftware de análise de vídeo de código aberto. Download grátis, compatível com PC (Versão 0.8.15, www.kinovea.org)
iMovie (versão 10.0.6)Apple Inc.Qualquer software semelhante pode ser usado para reduzir a taxa de quadros de vídeo (opcional)
Lixeira redonda preta de 32 galões (câmara de campo aberto)Rubbermaid# 1778013Qualquer sistema de câmara de campo aberto pode ser adaptado para gravação. Este estudo utiliza uma câmara de gravação construída a partir de uma bandeja em uma plataforma, no fundo de uma grande lixeira.
Bandeja de Plástico Branco Avant 15"W x 10"D x 1.45"H (Câmara de campo aberto)US Acrylic, LLCQualquer sistema de câmara de campo aberto pode ser adaptado para gravação. Este estudo utiliza uma câmara de gravação construída a partir de uma bandeja em uma plataforma, no fundo de uma grande lixeira.
C57BL / 6JJackson Laboratory# 000664Camundongos machos de 6 meses
C57BL / 10ScSn-Dmd / J (mdx< / em>)Jackson Laboratory# 001801Camundongos machos de 6 meses
< em>mdx: < / em> utrofina-Tg (fiona)Presente de James Ervasti, com permissão de Kay Davies Camundongosmachos de 6 meses

Referências

  1. Nagaraju, K., Carlson, G., De Luca, A. Behavioral and locomotor measurements using open field animal activity monitoring system. TREAT-NMD SOP Number M2.1.002. 2. 2, (2010).
  2. Tatem, K. S., et al. Behavioral and locomotor measurements using an open field activity monitoring system for skeletal muscle diseases. J ....

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Reimpressões e permissões

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