Summary

Klinisk testing og Spinal Cord fjerning i en mus modell for Amyotrofisk lateral sklerose (ALS)

Published: March 17, 2012
doi:

Summary

En mus modell for amyotrofisk lateral sklerose (ALS) er undersøkt klinisk og behaviorally. Som en forutsetning for en ledsagende immunhistokjemi analyse utarbeidelse av ryggmargen er avbildet i detalj.

Abstract

Amyotrofisk lateral sklerose (ALS) er en fatal nevrodegenerativ lidelse som fører til progressiv degenerasjon av motoneurons. Peak av utbruddet er rundt 60 år for den sporadiske sykdommen og rundt 50 år for familiær sykdom. På grunn av sin progressive kurs, 50% av pasientene dør innen 30 måneder etter symptomdebut. For å kunne vurdere nye behandlingsalternativer for denne sykdommen, har genetiske musemodeller av ALS er generert basert på menneskelige familiære mutasjoner i SOD genet, som SOD1 (G93A) mutasjon. De fleste viktige aspekter som må vurderes i modellen er total overlevelse, klinisk forløp og motorisk funksjon. Her viser vi den kliniske vurderingen, viser gjennomføring av to atferdsmessige motoriske tester og gi kvantitative scoring systemer for alle parametere. Fordi en grundig analyse av ALS mus modell krever vanligvis en immunhistokjemisk undersøkelse av ryggmargen, viser vi til utarbeidelse i detalj bruk av dorsal laminektomi metode. Eksemplariske histologiske funn blir demonstrert. Den omfattende bruken av de avbildede undersøkelsesmetoder i studier på mus modell av ALS vil gjøre forskeren til pålitelig teste fremtidige terapeutiske muligheter som kan gi grunnlag for senere kliniske studier.

Protocol

Dyrene ble kjøpt fra Jackson Laboratory (# 002726) 1. De er klinisk scoret og utsatt for en test av motorisk funksjon (rotarod test) og muskulær styrke (hengende ledning test). Alle disse testene og senere avliving av dyrene for å forberede ryggmargen har blitt utført i tett henhold til de lokale retningslinjene for forsvarlig gjennomføring av dyreforsøk. 1. Klinisk Resultat Bortsett fra vurderingen for kroppsvekt mus blir undersøkt for tegn på m…

Discussion

Den SOD1 (G93A) genetisk mus modell er et verdifullt dyr modell for å studere sykdommen løpet av progressiv motoneuron tap sammenlignes med menneskelig amyotrofisk lateral sklerose 8. En rekke ulike behandlingstilbud paradigmer har blitt evaluert i denne modellen, og representerer et grunnlag for senere testing i kliniske studier 8-10. For å kunne oppdage signifikante forskjeller i en eksperimentell behandlingsstudie i disse musene, er det av største viktighet å omfatte minst 24 kull-matchet k…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

LT har mottatt stipend støtte fra Forschungsförderungsprogramm ved Universitetet Medicine Göttingen. PL og MB ble støttet av DFG Research Center for molekylær fysiologi av hjernen (CMPB), Göttingen. Forfatterne takker Dr. Lars Tatenhorst for hjelp med videography og Birgit Liebau for hjelp med lyd-og videoredigering.

Materials

  Manufacturer Ordering Information
Behavioral testing    
Rota-Rod for Mice Ugo Basile, Comerio, Italy # 47600
Hanging wire device Custom-made  
 
Spinal Cord Preparation    
Operation Table
Operation lamp
Protective gloves
   
“Iris” Scissors, angled to side Fine Science Tools, Heidelberg, Germany 14063-09
Cohan-Vannas Spring Scissors, straight Fine Science Tools, Heidelberg, Germany 15000-10
Micro forceps Hammacher, Solingen, Germany HWC 111-10
Scalpel “präzisa plus” Dahlhausen, Köln, Germany 11.000.00.510, FIG 10

References

  1. Gurney, M. E. Motor neuron degeneration in mice that express a human Cu, Zn superoxide dismutase mutation. Science. 264 (5166), 1772-1775 (1994).
  2. Weydt, P. Assessing disease onset and progression in the SOD1 mouse model of ALS. Neuroreport. 14 (7), 1051-1054 (2003).
  3. Crawley, J. N. Behavioral phenotyping strategies for mutant mice. Neuron. 57 (6), 809-818 (2008).
  4. Miana-Mena, F. J. Optimal methods to characterize the G93A mouse model of ALS. Amyotroph. Lateral Scler. Other Motor Neuron Disord. 6 (1), 55-62 (2005).
  5. Zhong, Z. Activated protein C therapy slows ALS-like disease in mice by transcriptionally inhibiting SOD1 in motor neurons and microglia cells. J. Clin. Invest. 119 (11), 3437-3449 (2009).
  6. Pitzer, C. Granulocyte-colony stimulating factor improves outcome in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis. Brain. 131 (Pt. 12), 3335-3347 (2008).
  7. Gowing, G. Ablation of proliferating microglia does not affect motor neuron degeneration in amyotrophic lateral sclerosis caused by mutant superoxide dismutase. J. Neurosci. 28 (41), 10234-10244 (2008).
  8. Scott, S. interpretation of studies in the standard murine model of ALS. Amyotroph Lateral Scler. 9 (1), 4-15 (2008).
  9. Turner, B. J., Talbot, K. Transgenics, toxicity and therapeutics in rodent models of mutant SOD1-mediated familial ALS. Prog Neurobiol. 85 (1), 94-134 (2008).
  10. Corse, A. M. Preclinical testing of neuroprotective neurotrophic factors in a model of chronic motor neuron degeneration. Neurobiol Dis. 6 (5), 335-346 (1999).
  11. Knippenberg, S. Significance of behavioural tests in a transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Behav Brain Res. 213 (1), 82-87 (2010).
  12. Burgess, R. W., Cox, G. A., Seburn, K. L. Neuromuscular disease models and analysis. Methods Mol. Biol. 602, 347-393 (2010).
  13. Hayworth, C. R., Gonzalez-Lima, F. Pre-symptomatic detection of chronic motor deficits and genotype prediction in congenic B6.SOD1(G93A) ALS mouse model. Neuroscience. 164 (3), 975-985 (2009).
  14. Ludolph, A. C. Guidelines for preclinical animal research in ALS/MND: A consensus meeting. Amyotroph Lateral Scler. 11 (1-2), 38-45 (2010).
  15. Boillee, S. Onset and progression in inherited ALS determined by motor neurons and microglia. Science. 5778 (3), 1389-1392 (2006).

Play Video

Cite This Article
Günther, R., Suhr, M., Koch, J. C., Bähr, M., Lingor, P., Tönges, L. Clinical Testing and Spinal Cord Removal in a Mouse Model for Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS). J. Vis. Exp. (61), e3936, doi:10.3791/3936 (2012).

View Video