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Artigo de método

Análise de marcha de baixo custo para fenotipagem comportamental de modelos de camundongo de doença neuromuscular

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DOI:

10.3791/59878

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18 de julho de 2019

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Neste artigo

Resumo

A análise de pegada é uma alternativa de baixo custo para programas digitalizados de análise da marcha para pesquisadores que quantifiquem anormalidades de movimento em camundongos. Devido à sua velocidade, simplicidade e potencial longitudinal, é ideal para a fenotipagem comportamental de modelos de mouse.

Resumo

A medida da locomoção animal é uma ferramenta comportamental comum usada para descrever o phenotype de uma doença, de um ferimento, ou de um modelo de droga dado. O método de baixo custo da análise da marcha demonstrado aqui é uma medida simples, mas efetiva, de anormalidades da marcha em modelos murinos. As pegadas são analisadas pintando os pés de um rato com a pintura washable não-tóxica e permitindo que o assunto ande através de um túnel em uma folha de papel. O projeto do túnel do teste aproveita-se do comportamento natural do rato e de sua afinidade para lugares escuros pequenos. O comprimento da passada, a largura da passada e a propagação do dedo do pé de cada mouse são facilmente medidos usando uma régua e um lápis. Este é um método bem estabelecido e confiável, e gera várias métricas que são análoga aos sistemas digitais. Esta aproximação é sensível bastante para detectar mudanças no Stride cedo na apresentação do phenotype, e devido a sua aproximação não invasora, permite o teste dos grupos através da vida-extensão ou da apresentação fenotípica.

Introdução

A locomoção requer coordenação neurológica e musculoesquelética complexa, e déficits em um único aspecto das vias motoras podem produzir anormalidades observáveis da marcha1,2. A análise da marcha é uma ferramenta crítica para pesquisadores testando modelos de mouse, pois fornece dados comportamentais quantificáveis sobre como uma determinada doença, lesão ou droga impacta o movimento de um animal3. No entanto, a análise de marcha digitalizada requer a compra de uma esteira, uma câmera e software associado, que pode ser proibitivamente caro para os pesquisadores. A análise da marcha é f....

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Protocolo

Todos os testes realizados com camundongos foram revisados e aprovados pelo Comitê institucional de cuidados e uso de animais (IACUC) da Duke University. O pessoal responsável pelo teste e a pontuação devem ser cegos ao genótipo animal ou condição experimental até que a análise da marcha e a Pontuação dos artigos tenham sido concluídas para toda a coorte.

1. preparação do material de teste

  1. Conduza o teste com um túnel construído de 3 painéis acrílicos desobstruídos pre-cut que são 0,375 polegadas grossos. Monte o túnel colando os painéis junto com um vedador que lig especificamente o acrílico e não emita odores quando secado.
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Resultados

Com número suficiente de animais, este procedimento é capaz de detectar diferenças de marcha entre genótipos de camundongo, dentro da mesma cepa ao longo do tempo. A Figura 1b mostra traços representativos de imagens da pegada coletadas em nosso laboratório, usando um modelo do rato da atrofia muscular espinal e bulbar X-lig (SBMA), uma desordem neurodegenerativas que afeta uns mais baixos neurônios do motor e músculo esqueletal. Nós temos relatado previamente que os ratos machos do Bac fxAR.......

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Discussão

Usando o método de análise de marcha de baixo custo descrito acima, mostramos com sucesso a identificação de vários parâmetros de disfunção da marcha em idades pós-sintomáticas no modelo de mouse BAC fxAR121 da SBMA. As diminuições no comprimento da passada são consistentes com os estudos anteriores de SBMA de modelos do rato e de pacientes humanos9. Nós igualmente mostramos pela primeira vez que há umas diferenças significativas na propagação do dedo do pé do Hind-membro em ratos sintomáticos de .......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Os autores desejam agradecer à A.M. pela assistência de identificação animal. Este trabalho foi apoiado por subsídios dos institutos nacionais de saúde dos EUA (R01 7 RF1 AG057264 para A.R.L.S. e C.J.C. e R01 NS100023 para a. R. L. S) e a associação de distrofia muscular (subsídio de pesquisa básica para A.R.L.S., subsídio de desenvolvimento para C.J.C.).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Paquímetron/an/adeve ter marcações de até 0,1 mm
Craft GlueE6000n/a
Tinta de Pegada (Tinta Tempera)Artmindn/adeve ser não tóxico
Pincéis de Barril RedondoSymply Simmonsn/a0,5 cm de diâmetro
Réguan/an/adeve ter marcações de até milímetros
Papel de Pontuação (Blocos de Aquarela)Cansonn/acortado no tamanho
Túnel e Câmara de GolInterstate Plasticsn/acortado no tamanho

Referências

  1. Clarke, K. A., Still, J. Development and consistency of gait in the mouse. Physiology & Behavior. 73 (1-2), 159-164 (2001).
  2. Mendes, C. S., et al. Quantification of gait parameters in freely walking rodents. BMC Biology. 13, 50(2015).
  3. Carter, R. J., Mor....

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Reimpressões e permissões

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