근이 영양 증의 마우스 모델에서 Ambulation를 측정 하기 위한 간단 하 고 저렴 한 비용 분석 결과
Summary
이 프로토콜 열 필드 활동 분석 결과에 마우스 ambulation를 측정 하기 위한 유연 하 고, 저렴 한 비용 시스템을 설명 합니다. 우리는이 시스템에 따라 6 분 ambulation 분석 결과 mdx 마우스에서 자발적인 운동 감소를 감지 하 고 정확 하 게 구별이 동물의 근육 특정 구조에 개선 보여.
Abstract
근이 영양 증의 치료에 기능 성과 측정 전 임상 시험의 필수적인 측면 이다. 마우스 모델에서 자발적으로 ambulation의 평가 직접 환자 ambulation 6 분 도보 시험 등의 측정 및 이동성 점수 관련 비-침략 적이 고 재현성 활동 분석 결과 이다. 마우스 ambulation 속도 거리를 테스트 하기 위한 많은 일반적인 메서드는 경기장 내에서 동물의 자유 운동 시간이 지남에 측정은 오픈 필드 테스트를 기반으로 합니다. 이 방법은 하나의 주요 단점은 그 상용 소프트웨어 이며, 고해상도 동작 추적에 대 한 장비 비싼 이며, 테스트를 위한 전문된 시설에 쥐를 전송 해야 할 수도 있습니다. 여기, 우리는 무료 및 오픈 소스 소프트웨어를 사용 하 여 마우스 ambulation를 측정 하기 위한 저가, 비디오 기반 시스템을 설명 합니다. 이 프로토콜을 사용 하 여 보여 줍니다 dystrophin null mdx 마우스 모델에는 자발적인 ambulation 듀 켄 씨 근이 영양 증 (DMD) 야생-타입 마우스 활동 상대적인 감소에 대 한. Mdx 에서 마우스 utrophin transgene 표현,이 활동 적자는 관찰 하지 하 고 주행 한 총 거리는 야생-타입 마우스에서 구별할 수 있습니다. 이 방법은 dystrophic 병 리와 관련 된 자발적인 ambulation에 변화를 측정 하기 위한 효과적 이며 다양 한 연구 설정에 쉽게 적응 될 수 있는 다양 한 플랫폼을 제공 합니다.
Introduction
근육 기능에 대 한 안정적이 고 재현 가능한 측정은 DMD에 대 한 잠재적인 치료의 효능을 평가 하기 위한 중요 합니다. DMD는 dystrophin 유전자에 돌연변이로 인 한 유전 장애 진보적인 근육의 약점, ambulation, 그리고 결국 심폐 실패의 손실에 지도. DMD의 가장 널리 사용 되는 동물 모델 dystrophin null mdx 마우스입니다. 기능 테스트의 배터리는 다른 dystrophies myopathies의 유사한 동물 모델 뿐만 아니라 mdx 마우스에서 질병의 진행을 평가 하기 위한 일상적인 분석으로 등장 했습니다. 일반적으로 사용 되 vivo에서 분석 forelimb 그립 강도, 시간, rotarod 최대, 시간 디딜 방 아 실행, 그리고 모터 활동 추적 도중 피로 매달려 철사의 측정을 포함 합니다. 쥐1,2에서 테스트 하는 치료제의 변환 가능성을 증가 하 고 전 임상 연구 사이 가변성을 감소의 목표와 함께 이러한 테스트 표준화 분야에서 상당한 노력이 계속 있다.
전 임상 시험의 1 개의 중요 한 종류의 자발적인 운동, 근이 영양 증의 murine 모델에서 자주 변경 하는 매개 변수 측량 이다. 이 일반적으로 오픈 필드 활동 모니터링에 따라 분석 하 여 테스트 하 고 분 또는 시간2,,34의 과정을 통해 가로 (걷고) 또는 수직 (양육) 움직임을 평가할 수 있습니다. 다양 한 연구 특히 운동 후 mdx 마우스에서 변경할 자발적인 운동 나타났습니다 그리고 약물 치료와 질병 진행에 민감한이 측정 표시 되었습니다. 이러한 분석을 수행에 한 가지 주요 한계 전문, 높은-비용 장비에 대 한 필요는. 여기, 마우스 ambulation 쉽게 사용할 수 있는 리소스를 사용 하 여 추적 하는 낮은-비용 메서드 제공 됩니다.
도보 6 분 거리 일반적으로 듀 켄 씨 근이 영양 증5,6개인 임상 평가 도구를 사용 하는 통계입니다. 이 조치의 수정, mdx 마우스7 , 골든 리트리버 근 위축 증 (GRMD) 개8을 포함 하 여 듀 켄 씨의 동물 모델에서 결과 평가 하기 위해 사용 되었습니다. 본이 연구에서는 우리 6 분 가벼운 운동 도전 직후에 자발적인 오픈 필드 운동을 기록 합니다. Ambulation 거리 다음 시간이 지남에 수평 움직임을 측정 하기 위해 무료 오픈 소스 소프트웨어를 사용 하 여 계산 됩니다.
이 방법의 주요 장점은 동물 분석을 위한 특수 장비 또는 높은 비용 상용 소프트웨어를 필요로 하기 없이 다양 한 설정 테스트할 수 있습니다. 이 분석의 한 중요 한 점은 그 그것은 수행할 수 있습니다 기본적인 실험실 설정에서 이동 하거나 마우스는 물고기의 전문된 핵심 시설 필요 없이. 여기서 설명 하는 비디오 추적 프로토콜은 상대적으로 짧은 시간 기간 동안 ambulation의 평가에 적합 및 야생-타입 및 mdx 쥐 사이 활동의 차이 감지할 뿐만 아니라 수 공개는 구조에서 기능 개선 DMD의 모델입니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
오픈 필드 분석 결과 근육 질병 마우스 모델에서 모터 기능을 테스트 하는 효과적이 고 비-침략 적 방법 제공 하 고이 분석 결과 전 임상 연구에 대 한 귀중 한 끝점 측정값으로 사용할 수 있습니다. 이 이와 같은 분석 결과의 한 가지 주요 한계 활동 모니터링 시스템의 높은 비용 및 한정 된 접근 이다. 본이 연구에서는 기존 상용 소프트웨어 및 장비에 대 한 비슷한 결과 생성할 수 있는 오픈 필드 ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 건강의 국가 학회 [R01 AR048179 및 R.C.W T32 AR059033, F32 AR069469to E.M.G R01 HL126204]와 [274143 및 R.C.W.에 416364] 근 위축 증 협회 미국에서 교부 금에 의해 지원 되었다.
Materials
| Video camera | Apple Inc. | ME553LL/A | For recording ambulation video, iPhone 5S Plus (or equivalent) |
| Kinovea software (version 0.8.15) | Kinovea Association | Open source video analysis software. Free download, PC compatible (Version 0.8.15, www.kinovea.org) | |
| iMovie (version 10.0.6) | Apple Inc. | Any similar software can be used to reduce video frame rate (optional) | |
| Roughneck 32 Gallon Black Round Trash Bin (Open field chamber) | Rubbermaid | # 1778013 | Any open field chamber system can be adapted for recording. This study uses a recording chamber constructed out of a tray on a platform, at the bottom of a large trash bin. |
| Avant White Plastic Tray 15"W x 10"D x 1.45"H (Open field chamber) | US Acrylic, LLC | Any open field chamber system can be adapted for recording. This study uses a recording chamber constructed out of a tray on a platform, at the bottom of a large trash bin. | |
| C57BL/6J | Jackson Laboratory | #000664 | Male 6 month mice |
| C57BL/10ScSn-Dmd/J (mdx) | Jackson Laboratory | #001801 | Male 6 month mice |
| mdx: utrophin-Tg (fiona) | Gift from from James Ervasti, with permission from Kay Davies | Male 6 month mice |
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