עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מCIHR Neuromuscular מחקר השותפות (תל&quot;י - 90,959; לJAEB).

לפני השימוש במודל זה, חוקרים כנראה קיבל אישור לפרוטוקול כירורגית מהשימוש בבעלי החיים של המוסד שלהם גוף מנהל. המודל אושר על ידי מועצת המנהלים מחקר האתיקה, המילטון בריאות חברה למדעים, אוניברסיטת מקמאסטר (AUP # 10-04-24) ומבוצע בהתאם קפדן עם ההמלצות של המועצה הקנדית בטיפול בבעלי חיים. 1. הכנת עכבר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את העכבר. לגרום הרדמה עם 5% או 2% isoflurane halothane. המעגל משמש צריך להבטיח הדחה מספקת של חומר ההרדמה כדי להגן על המנתח. לאחר 2-3 דקות הנשימה של בעל החיים תהיה איטית. להבטיח את רפלקס המצמוץ חסר ולצבוט את חללי interdigital בכפה כדי לאשר הרדמה כירורגית (כלומר, אין תגובה על ידי העכבר). החל סיכה עיניים לעין, כדי למנוע התייבשות של הקרנית במהלך ניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שבי ירך לרוחב וישבן מהשתלחרוץ עד הברך ולחטא עם proviodine. גילוח ישמור את האתר של השיער ללא חתך על מנת להבטיח להדמיה נאותה של שדה הניתוח, וכדי למזער את ההפרעה לנתיחת עצב וחיתוך רוחב. חריץ sciatic, שהוא מעולה ואחורי לעצם הירך, ניתן לזהות על ידי מישוש. </li></ol> 2. הליך אופרטיבי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להפחית isoflurane איפה ל2% (halothane 1%) והנח את העכבר על הצד שלו (בצד המיועד לניתוח פונה כלפי מעלה), תחת מיקרוסקופ הפעלה או לנתח. לחלופין ניתוח יכול להתבצע עם loupes כירורגיות מאז הגדלה 3.5x היא משביעת רצון לעכבר בוגר (20-25 גרם). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעטות כפפות סטריליות. זהה את שריר הירך על ידי מישוש. באמצעות אזמל, לחתוך את העור של הירך לרוחב מאת שריר הירך עד הברך (כ 1 ס&quot;מ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להפיץ את העור בעדינות. זהה את השרירים femoris שרירי, שהוא השריר השטחי השטוח לרוחב של הירךמייד מתחת לעור. בעזרת מספריים בסדר, לפצל את השרירים femoris שרירי לאורך סיבי השריר ולהחזיק פתוח עם מפשק אביב כדי לחשוף את העצב השת וענפיו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לזהות את העצב השת עמוק באופן מיידי לשרירי femoris שרירי. ניתן לזהות אותו לפי הצבע הלבן הבוהק האופייני שלה והיא כ 0.8 מ&quot;מ קוטר. היא פועלת מאת שריר הירך עד הברך, הסתעפות לתוך עצבי השוקה, peroneal וsural ברמה של פוסה popliteal. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעדינות להפריד את השוקה מענפי עצב peroneal וsural עם מלקחיים ומספריים ultrafine microdissecting אביב. העצב הטיביאלי הוא הענף הגדול ביותר והוא בדרך כלל מרכזי. זה חשוב לא לרסק את העצב תוך הפרדה בין הענפים. מחזיק את העצב רק על השכבה החיצונית adventicial עם המלקחיים ultrafine, ושמירה על מרווח העצב (לא לימד), יימנע למחוץ עצב ופציעת מתיחה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשלם ומתמשך denervatiב, לחתוך עצב הטיביאלי עם microdissecting מספריים כdistally ככל האפשר, תוך הימנעות בזהירות את כלי popliteal. לחלופין, לdenervation הזמני עם עצבוב מלא צפוי ב2-4 שבועות, יכול להיות פשוט מחץ את העצב הטיביאלי עם מלקחיים ultrafine במשך 15 שניות במקום transected. (עצבים היקפיים לגדל מחדש פציעה הבאה ויהיה ReInnervate שריר היעד.) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם נדרש denervation מלא, תפרת את הסוף של העצב הטיביאלי transected אל פני השטח הקדמי של שריר femoris שרירי עם 10-0 ניילון ומחדש משוער הרירים femoris עם 5-0 Vicryl למנוע מחדש עצבוב חריג של הגסטרוקנמיוס ו שרירי soleus. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את העור עם תפר Vicryl ריצת 5-0. </li></ol> 3. הודעה טיפול אופרטיבי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כבה את חומר ההרדמה שהאיפה אך לשמור על הזרימה של חמצן. לנהל buprinorphine (או תחליף) כאבים מתחת לעור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את העכבר לכלוב נקי ללאמצעים בזמן מתעורר מהרדמה. שמור על שמיכת התחממות בתוך הכלוב ותחת השגחה ישירה עד ambulating. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העברה ובית בכלוב תחתון רך (לא חוט) עם מצעים רכים בשפע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק את האיבר האופרטיבי יומי למצבו של פצע הניתוח והרגל להתפתחות כיבים בעקב משכוב או ראיות של לעיסה. ניתן לנהל בעיות קטנות עם אנטיביוטיקה או חיטוי כגון proviodine אקטואליים. אינדיקטורים נקודות קצה הדורשות הרדמת בעל חיים הם ירידה במשקל, עדות לטיפול עצמי ירוד (פרווה פרועה), ויציבה כפופה. בנוסף, בעלי חיים עם הפרעה פצע גדולה או כיבים שאינם נרפא ב1-2 שבועות עם אנטיביוטיקה מקומית או מופיעים יש כאב יש להקריב. </li></ol> 4. הגסטרוקנמיוס Denervated וקציר שריר Soleus <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בנקודת הזמן שלאחר הניתוח הרצויה, לשקול את העכבר והקרבה עם מנת יתר של CO 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגלח את ההיבט המדיאלי של שניהםניתוח ובקרת רגליים נגדיות ונקי עם אלכוהול. מניחים את העכבר תחת מיקרוסקופ הפעלה או לנתח, או לחלופין להשתמש loupes צפייה כירורגיות להגדלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על האיבר האופרטיבי, לחתוך את עור העגל המדיאלי עם אזמל מהקרסול עד הברך וcircumferentially סביב הקרסול. משוך בעדינות את העור עם מלקחיים מעל השריר וproximally לכיוון הירך. זה חושף את כל שרירי הרגל. זהה את שריר הגסטרוקנמיוס, שהוא שריר השוק שיוצא מהברך לקרסול בחלק האחורי של הרגל ונמצא מייד מתחת לפני העור. זהה את הכניסה הדיסטלי של השרירים femoris שרירי, הפרוקסימלי לשריר הגסטרוקנמיוס על ההיבט המדיאלי של הברך. בכניסת דיסטלי femoris שרירי מופיע דק ושקוף וoverlies החלק הפרוקסימלי ביותר של הגסטרוקנמיוס. בעזרת מספריים ונתיחת קצה קהה, בעדינות להפריד את הכניסה הדיסטלי של שריר הזרוע femoris מהגזשריר trocnemius. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בכניסתו לדיסטלי calcaneous, שריר הגסטרוקנמיוס נרות לגיד אכילס. זהה את גיד אכילס, המופיע לבן ושרירי. החזק את גיד אכילס עם מלקחיים, נזהר שלא להחזיק או למחוץ את שריר הגסטרוקנמיוס, ולחלק את גיד אכילס מהחדרת calcaneus באמצעות מספריים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עדיין מחזיק את הגיד, בעדינות להרים את שריר הגסטרוקנמיוס (אדום חיוור) את Soleus העמוק (אדום עמוק), מההחדרה הדיסטלי לכיוון מקורו בברך (ניתן לקצור את Soleus בנפרד). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח את הגסטרוקנמיוס את הרגל על ​​ידי חלוקת מקורם של הגסטרוקנמיוס מchondyles הירך המדיאלי ו לרוחב באמצעות מספריים. מתיחה מאוד עדינה על השריר מאפשרת את התהליך הזה. היזהר שלא למחוץ את השריר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> את Soleus עכשיו יהיה ברור לעין, באופן מיידי באתר של הגסטרוקנמיוס. הרם את Soleus מהכנסתו על גיד אכילס לה אוigin על העגל האחורי. אם Soleus עולה בטעות עם הגסטרוקנמיוס, בעדינות להפריד אותו מהדגימה שנקטפו. הגסטרוקנמיוס (אור האדום) וSoleus (אדום כהה) יישארו לזיהוי בקלות בדגימה שנקטפו בשל הבדלי הצבע שלהם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את השרירים בנפרד בקנה מידת דיוק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפצל את השרירים בצורה אנכית, חצי הצמד להקפאה בחנקן נוזלי (לחלבון ו / או מיצוי RNA שלאחר מכן), וחצי ליסטולוגיה (הערכת morphometric כלומר, immunohistology) או בתיקון 10% פורמלין, או קיבעון קפוא בisopentane מקורר עם חנקן נוזלי , המועדפים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על צעד מ4.3 לעיל בשלט, המופעל באמצעות האו&quot;ם, בצד למסוק הגסטרוקנמיוס בקרה ושרירים soleus. </li></ol>

<ol>
	<li>Fu, S. Y., Gordon, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contributing+factors+to+poor+functional+recovery+after+delayed+nerve+repair:+prolonged+denervation.">Contributing factors to poor functional recovery after delayed nerve repair: prolonged denervation.</a> J. Neurosci. 15, 3886-3895 (1995).</li><li>Kobayashi, J., Mackinnon, S. E., Watanabe, O., Ball, D. J., Gu, X. M., Hunter, D. A., Kuzon, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+duration+of+muscle+denervation+on+functional+recovery+in+the+rat+model.">The effect of duration of muscle denervation on functional recovery in the rat model.</a> Muscle Nerve. 20, 858-866 (1997).</li><li>Bain, J. R., Veltri, K. L., Chamberlain, D., Fahnestock, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+functional+recovery+of+denervated+skeletal+muscle+after+temporary+sensory+nerve+innervation.">Improved functional recovery of denervated skeletal muscle after temporary sensory nerve innervation.</a> Neuroscience. , 103-503 (2001).</li><li>Batt, J., Bain, J., Goncalves, J., Michalski, B., Plant, P., Fahnestock, M., Woodgett, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+gene+expression+profiling+of+short+and+long+term+denervated+muscle.">Differential gene expression profiling of short and long term denervated muscle.</a> FASEB J. 20, 115-117 (2006).</li><li>Sher, J., Cardasis, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skeletal+muscle+fiber+types+in+the+adult+mouse.">Skeletal muscle fiber types in the adult mouse.</a> Acta Neurol. Scand. 54, 45-56 (1976).</li><li>Agbulut, O., Noirez, P., Beaumont, F., Butler-Browne, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myosin+heavy+chain+isoforms+in+postnatal+muscle+development+of+mice.">Myosin heavy chain isoforms in postnatal muscle development of mice.</a> Biol. Cell. 95, 399-406 (2003).</li><li>Nagpal, P., Plant, P. J., Correa, J., Bain, A., Takeda, M., Kawabe, H., Rotin, D., Bain, J. R., Batt, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ubiquitin+ligase+nedd4-1+participates+in+denervation-induced+skeletal+muscle+atrophy+in+mice.">The ubiquitin ligase nedd4-1 participates in denervation-induced skeletal muscle atrophy in mice.</a> PLoS ONE. 7, e46427 (2012).</li><li>Plant, P. J., Bain, J. R., Correa, J. E., Woo, M., Batt, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absence+of+caspase-3+protects+against+denervation-induced+skeletal+muscle+atrophy.">Absence of caspase-3 protects against denervation-induced skeletal muscle atrophy.</a> J. Appl. Physiol. 107, 224-234 (2009).</li><li>Varejao, A. S., Meek, M. F., Ferreira, A. J., Patricio, J. A., Cabrita, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+evaluation+of+peripheral+nerve+regeneration+in+the+rat:+walking+track+analysis.">Functional evaluation of peripheral nerve regeneration in the rat: walking track analysis.</a> J. Neurosci. Methods. 108, 1-9 (2001).</li><li>Willand, M. P., Holmes, M., Bain, J., Fahnestock, M., de Bruin, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+muscle+stimulation+after+immediate+nerve+repair+reduces+muscle+atrophy+without+affecting+reinnervation.">Electrical muscle stimulation after immediate nerve repair reduces muscle atrophy without affecting reinnervation.</a> Muscle Nerve. 48, 219-225 (2013).</li><li>Sterne, G. D., Coulton, G. R., Brown, R. A., Green, C. J., Terenghi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophin-3-enhanced+nerve+regeneration+selectively+improves+recovery+of+muscle+fibers+expressing+myosin+heavy+chains+2b.">Neurotrophin-3-enhanced nerve regeneration selectively improves recovery of muscle fibers expressing myosin heavy chains 2b.</a> J. Cell Biol. 139, 709-715 (1997).</li><li>Plant, P. J., North, M. L., Ward, A., Ward, M., Khanna, N., Correa, J., Scott, J. A., Batt, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypertrophic+airway+smooth+muscle+mass+correlates+with+increased+airway+responsiveness+in+a+murine+model+of+asthma.">Hypertrophic airway smooth muscle mass correlates with increased airway responsiveness in a murine model of asthma.</a> Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 46, 532-540 (2012).</li><li>Bain, J. R., Mackinnon, S. E., Hunter, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+evaluation+of+complete+sciatic,+peroneal,+and+posterior+tibial+nerve+lesions+in+the+rat.">Functional evaluation of complete sciatic, peroneal, and posterior tibial nerve lesions in the rat.</a> Plast. Reconstr. Surg. 83, 129-138 (1989).</li><li>Hare, G. M., Evans, P. J., Mackinnon, S. E., Best, T. J., Midha, R., Szalai, J. P., Hunter, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Walking+track+analysis:+utilization+of+individual+footprint+parameters.">Walking track analysis: utilization of individual footprint parameters.</a> Ann. Plast. Surg. 30, 147-153 (1993).</li><li>McLean, J., Batt, J., Doering, L. C., Rotin, D., Bain, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+rate+of+nerve+regeneration+and+directional+errors+after+sciatic+nerve+injury+in+receptor+protein+tyrosine+phosphatase+sigma+knock-out+mice.">Enhanced rate of nerve regeneration and directional errors after sciatic nerve injury in receptor protein tyrosine phosphatase sigma knock-out mice.</a> J. Neurosci. 22, 5481-5491 (2002).</li><li>Richner, M., Bjerrum, O. J., Nykjaer, A., Vaegter, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+spared+nerve+injury+(SNI)+model+of+induced+mechanical+allodynia+in+mice.">The spared nerve injury (SNI) model of induced mechanical allodynia in mice.</a> J. Vis. Exp. (54), e3092 (2011).</li><li>Rogoz, K., Lagerstrom, M. C., Dufour, S., Kullander, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VGLUT2-dependent+glutamatergic+transmission+in+primary+afferents+is+required+for+intact+nociception+in+both+acute+and+persistent+pain+modalities.">VGLUT2-dependent glutamatergic transmission in primary afferents is required for intact nociception in both acute and persistent pain modalities.</a> Pain. 153, 1525-1536 (2012).</li><li>Thornell, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sarcopenic+obesity:+satellite+cells+in+the+aging+muscle.">Sarcopenic obesity: satellite cells in the aging muscle.</a> Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 14, 22-27 (2011).</li></ol>

אין ניגודי אינטרסים מוכרזים.

מודל חיתוך רוחב העצב הטיביאלי של ניוון שרירים שלד מושרה denervation הוא מודל מועסק בדרך כלל ותוקף גם בחולדות. יש לנו להתאים את המודל הזה לשימוש בעכברים, המאפשר לחוקר לנצל את קיומם של עכברים מהונדסים גנטי וללמוד את התהליך של ניוון השרירים in vivo בהיעדר חלבונים חיוניים לרגולציה של מסת שריר 7,8. את שרירי הגסטרוקנמיוס וSoleus, שני denervated במודל זה, יכול להיות בקלות ובמהירות גזור עם טיפול מינימאלי, ובכך לספק mRNA איכות מעולה וחלבון לניתוחים מולקולריים שלאחר מכן. כמו כן, בגלל הגודל של השרירים, הם יכולים להיות מפוצלים, מספקים רקמה מאותה החיה עבור ניתוחים היסטולוגית וmorphometric נלווים. אם יש צורך בהערכה התפקודית hindlimb, הליכה מסלול ניתוח יכולה להתבצע באופן טורי. כפות הרגליים הן טבולות בדיו והעכבר הלך במתחם עם נייר עלתחתון. מאפיינים של ההדפסים ניתן למדוד באופן מהימן וכבש כדי לציין את מידת נכות התוקפת והפשרה הילוך, שכן מאפייני טביעת רגל משקפים את קבוצות השרירים הפונקציונליות 13,14. בעוד שפותח במקור ותוקף בעכברוש 13, הליכה מסלול ניתוח יכול להתבצע גם בעכברים 15. חיתוך רוחב עצב הטיביאלי נסבל בדרך כלל טוב מאוד על ידי העכברים. רק מנה אחת של משכך כאבים היא הכרחית בתקופה שלאחר הניתוח המיידית. עם השימוש בטכניקה סטרילית נכונה, זיהום ברקמות רך הוא נדיר. אמנם חיתוך רוחב עצב הטיביאלי עושה לגרום paraesthesia החושי בהיבט הפלנטרי של כף הרגל, בC57black6 הניסיון ונוקאאוט או העכברים הטרנסגניים נגזרים על הקו הזה אינו נוטה אוטומטי מום. עם זאת, העכברים חייבים להיבדק מדי יום לסימנים אוטומטי הטלת המום, כיבי לחץ העקב, כמו גם נקודה של נקודות קצה לטיפול. אמנם יש לנו שנינות תמותה זניחהשעות מודל, אנו מוצאים כי כ 2-5% של עכברים חייבים להיות מורדמים עקב פציעה עצמית בתיווך ל, או כיבי לחץ פיתוח ב, איבר האחורי פעל. השימוש במצעים רכים שלאחר הניתוח הוא חיוני כדי להבטיח את הנוחות של בעל החיים ומסייע במניעת התפתחות כיבי לחץ בצד המנותח. קשירת עצב השת, כמו גם את מודל SNI של קשירה (שבו ענפי peroneal השוקה ומשותפים של הירך הם ligated, אבל sural נותר בשלמותה) ישמש כמודלים של כאב נוירופתי 16,17. לפיכך, אלודיניה וhyperalgesia תרמית יכולים להתרחש ברגל במודל שלנו, כמו גם, אבל אנחנו לא ראינו את התנהגות כאב גלויה בעכברים עם פעילות יומיומית רגילה במצעים רכים. העצב הטיביאלי אחד בלבד hindlimb הוא transected ומאז משקל העכברים לשאת כמעט שווה בשווה בשני hindlimbs, שרירים מהאיבר המופעל באמצעות האו&quot;ם הנגדי יכולים לשמש כבקרה פנימית בתוך כל חיה 7-10.זה לא בהכרח מקרה במודל חיתוך רוחב השת, שבו ליקויים יותר משמעותיים של הליכה יכולים לגרום לתגובת hypertrophic בשריר האיבר הנגדי. במודל חיתוך רוחב העצב הטיביאלי, אנו משתמשים בדרך כלל בשריר הגסטרוקנמיוס וSoleus מהאיבר המופעל באמצעות האו&quot;ם כשריר שליטת 7,8 שלנו. אם החוקר בוחר להשתמש בבעלי חיים נפרדים ממנו למסוק שריר שליטה, אז יש לבצע ניתוח דמה. שאם הניתוח הייתי מורכב מהממשל של הרדמה, פיצול של העור כדי לחשוף את העצב הטיביאלי, אבל אין חיתוך רוחב. העור הייתי פשוט להיות סגור עצב החשיפה הבאה. בחלק מדגמי חיתוך רוחב עצב היקפיים, עצבוב תועה מגדם הפרוקסימלי לשריר היעד מזהם denervation המתוכנן. במודל זה, הבטחת הקצה הפרוקסימלי של העצב הטיביאלי transected אל פני השטח השטחי של השרירים femoris שרירי, ובכך לסגור את ממשק השריר, המעצוריםTS העצבוב התועה. ככזה, הוא שלב קריטי ומהותי במודל. עצבוב תועה הוא נדיר במודל הזה. בדומה לכך, הטיפול זהיר של העצב במהלך הניתוח הוא חיוני. ענפי עצב Sural וperoneal חייבים להיות מופרדים בעדינות מהעצב הטיביאלי לפני חיתוך רוחב השוקה, ולא מרוסקים או נמתחו בתהליך. טיפול אגרסיבי מדי של העצבים האלה יתפשר תפקידם, באופן חלקי denervating שרירי hindlimb אחרים. במקרה זה ההליכה של בעל החיים תהיה מושפעת באופן דיפרנציאלי בהשוואה לאותם עכברים שעברו חיתוך רוחב עצב הטיביאלי בלעדי, וטעינת השריר משתנה עלולה לזהם את תוצאות הניסוי. בדומה לכך, יש לנקוט בזהירות בעת לנתח את שרירי denervated. שריר צריך להיות מטופלים על ידי הגיד, ולא הבין באופן ישיר, כדי למנוע דוחק חפץ שישפיע היסטולוגיה, ניתוחי morphometric סיבי שריר ואולי ביטוי גנים. אנחנו לאypically להעסיק מודל זה בעכברים גרם 20-24 (2-3 חודשים של גיל), כבעל החיים בוגר ועצבי sciatic ושוקת שניהם בגודל המתאים להיות מטופל בקלות. הניתוח יכול להתבצע על בעלי חיים צעירים יותר, קטנים יותר, אם תרצה בכך, אבל הגורם המגביל כאן יהיה תעוזה של מנתח ההפעלה. זו עשויה להיות בעיה אם החוקר מעוניין ללמוד את תגובת תא הלווין בשריר denervated. פוטנציאל ההתחדשות של תאי הלווין פוחת במבוגר יותר, בהשוואה לצעירה יותר, בעלי חיים 18, ולכן בעלי חיים צעירים יותר עשויים להיות נדרשים בתכנון הניסוי, הצגת אתגר טכני למפעיל מנוסה פחות. מודל חיתוך רוחב העצב הטיביאלי יכול להיות מותאם ממודל פשוט של ניוון שרירים נגרם denervation, לאחד מעצבוב שרירים המאוחר (&gt; 4 שבועות), אם תרצה ואם מפעילי כירורגיות מנוסים זמינים 1,3. לאחר תקופה של denervation שצוינה על ידי investigator, ניתן reoperated העכבר ועצב peroneal התגייס ReInnervate שרירי denervated. הגדם הדיסטלי של העצב הטיביאלי transected מזוהה, גזוז ועצב peroneal מגויס בקצה הדיסטלי שלה וmicrosurgically תיקון לגדם העצב הטיביאלי. עצב peroneal יגדל בשיעור של כ 1 מ&quot;מ / יום לגדם העצב הטיביאלי לReInnervate את שרירי הגסטרוקנמיוס וSoleus. מודל חיתוך רוחב העצב הטיביאלי מספק יתרון על פני מודל חיתוך רוחב העצב השת שבשתל עצב אין צורך בהליך העצבוב 2 בגלל הזמינות של עצב peroneal. עם זאת, יש לציין כי reanastomoses העצב דורש דיוק של מפעיל מיומן ומנוסה. לסיכום, כאן אנחנו מדגימים את מודל חיתוך רוחב העצב הטיביאלי בעכברים, כמודל קל, חזק, תוקף גם לשחזור של ניוון שרירים שלד מושרה denervation. </p&gt;

denervation שלד שריר, עקב פציעה טראומטית עצבים היקפיים, מחלה או התערבות פרמקולוגית, תוצאות באובדן המיידי של פונקצית התכווצות שרירים מרצון. שריר במקביל מתחיל להתנוון וניוון זה הוא הפיך אם עצבוב בזמן, באיכות טובה מתרחש 1,2. בהיעדר העצבוב, ניוון myofiber מתקדם, ושינויים ביולוגיים בלתי הפיכים בשריר להתרחש עם סיסטיק שריר ומות myofiber. כאן אנו מדגימים את מודל השוקה עצב חיתוך רוחב, דגם של denervation-Induced ניוון שרירים השלד וסיסטיק, בעכברים. מודל זה מאפשר למדענים לחקור את המנגנונים הביולוגיים פיסיולוגיים, תאיים ומולקולריים העומדים בבסיס ניוון שרירים in vivo בשרירי הגסטרוקנמיוס וSoleus. תוך שימוש היסטורי בעיקר בחולדות, יישום חדש יותר של הדגם הזה לקווי עכבר מהונדסים במיוחד נוקאאוט ו, מאפשר לחוקרים להעריך את התפקיד שלהםחלבון מסוים (ים) של עניין באינדוקציה, פיתוח ותחזוקה, או לחלופין רזולוציה של, ניוון שרירים וסיסטיק in vivo. העצב הטיביאלי הוא עצב מוטורי היקפי חושי מעורב בhindlimb המכרסם, והוא אחד משלושת הענפים הטרמינל של העצב השת. חיתוך רוחב של העצב הטיביאלי denervates את הגסטרוקנמיוס, soleus והשרירים plantaris (והשלושה השרירים המכופפים העמוקים הקטנים של כף הרגל, כולל tibialis האחורי, longus מכופף digitorum longus hallicus ומכופף), וגם הוא מודל סטנדרטי תוקף בחולדות 3,4 . יכולים להיות גזורים שרירי הגסטרוקנמיוס וSoleus בקלות בנקודות זמן סדרתיים לפרסם חיתוך רוחב עצב הטיביאלי, קבוע ומעובד להערכת היסטולוגיה השריר ושריר הסיבים morphometrics, או הבזק הוקפא למיצוי של RNA וחלבונים שריר לצורך הלימודים, למשל, הרשתות הסלולריות האיתות מסדירות ניוון שרירים. Gaשריר strocnemius הוא שריר סוג סיבים מעורב (סוג I וסוג II, למרות שהסוג השני בעיקר) ושריר Soleus מורכב מחלק גדול של סיבים מסוג I, ובכך לספק גם עווית שריר מהיר ואיטי להערכה 5,6. מודל חיתוך רוחב העצב הטיביאלי מתאים ללימוד התהליך של denervation-Induced ניוון שרירים הן בטווח ארוך לטווח הקצר (ימים) ו7 (שבועות עד חודשים) 4,8. בניגוד למודל חיתוך רוחב העצב השת (מודל שני של denervation-Induced ניוון שרירים נפוצים במכרסמים), חיתוך רוחב עצב הטיביאלי גורם פחות תחלואה בבעלי החיים, מה שהופך אותה למודל אטרקטיבי יותר. חיתוך רוחב של העצב השת denervates כל שרירי הרגל (מתחת לברך) והרגל, פוגע ביכולתו של בעל החיים לambulate 2, ואילו חיתוך רוחב של העצב הטיביאלי משאיר את ענפי עצב peroneal וsural של העצב השת ללא פגע, ובכך לשמר אתשרירי היעד שלהם וטריטוריות סנסוריים. העכבר אינו יכול להגמיש plantar או להפוך את הרגל, אבל הוא מסוגל ambulate בקלות ובמשקל נושא במידה שווה על שני הגפיים אחוריות, ובכך מצמצם את התחלואה של המודל באופן משמעותי. מחקרי ניתוח הליכה הערכת דפוסי הליכה בוצעו בחולדות בעקבות פציעות עצב הטיביאלי והשיתו ולהוכיח כי נושאת טביעת רגל ומשקל נשמרה טוב יותר עם ​​פציעת השוקה 9,10. בנוסף, במודל חיתוך רוחב העצב הטיביאלי, ניתן לגייס את עצב peroneal בשלב מאוחר יותר והועבר כמקור עצבוב מתעכב, אם תכנון המחקר דורש 3. לעומת זאת, עצבוב מתעכב במודל חיתוך רוחב העצב השת מחייב שימוש בשתל עצב לגירעון העצב השת, מאוד להגדיל באופן משמעותי את הקושי הטכני של הדגם ולהגביל את השימוש בו למנתחים מיומנים. בעוד מודל חיתוך רוחב העצב הטיביאלי Requires היכרות של המפעיל עם טכניקה ניתוחית סטרילי בניתוח בעלי חיים, גם העצב הטיביאלי ושרירי השוקיים זה innervates הנגיש בקלות והניתנת לזיהוי למניפולציה, כך שאנשים שאינם מנתחים, או בעל ניסיון רב בניתוח בעלי חיים, בקלות יכולים לשלוט מודל זה .

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Reagents and Materials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10-0 Nylon suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>2850G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5-0 Vicryl suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>J553G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spring microdissecting scissors</td>
			<td>Fine Surgical Tools</td>
			<td>15021-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra fine forceps</td>
			<td>Fine Surgical Tools</td>
			<td>11370-40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non locking micro needle holder (driver)</td>
			<td>Fine Surgical Tools</td>
			<td>12076-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spring retractor</td>
			<td>Fine Surgical Tools</td>
			<td>17000-02</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tibial nerve transection - a standardized model for denervation-induced skeletal muscle atrophy in mice

מודל חיתוך רוחב העצב הטיביאלי הוא מודל נסבל היטב, אימות, ושחזור של ניוון שרירים שלד מושרה denervation במכרסמים. למרות שפותח במקור ושימוש נרחב בעכברים בגלל הגודל שלה, העצב הטיביאלי בעכברים הוא גדול מספיק שניתן לטפל בו בקלות עם או למעוך או חיתוך רוחב, והשאיר את ענפי עצב peroneal וsural של העצב השת ללא פגע וכך לשמר שרירי היעד שלהם. לכן, מודל זה מציע את היתרונות של גרימת פחות תחלואה ומניעה של ambulation מאשר דגם חיתוך רוחב העצב השת וגם מאפשר לחוקרים ללמוד את המנגנונים פיסיולוגיים הביולוגיים, תאיים ומולקולריים המסדירים את התהליך של ניוון שרירים בעכברים מהונדסים גנטי. העצב הטיביאלי מספק את הגסטרוקנמיוס, soleus והשרירים plantaris, כך חיתוך רוחב שלה מאפשר הלימוד של שריר שלד denervated המורכב של סיבים מהירים עווית סוג II ו / או סוג עווית איטי אניסיבים. כאן אנו מדגימים את מודל חיתוך רוחב העצב הטיביאלי בעכבר C57Black6. אנו מעריכים את הניוון של שריר הגסטרוקנמיוס, כמו שריר מייצג, בבית 1, 2, ו 4 שבועות לאחר denervation על ידי מדידת משקולות שרירים ושטח חתך מסוים סיבי סוג ב-פרפין מוטבע סעיפים היסטולוגית immunostained לשרירן עווית מהיר.

<html> חיתוך רוחב עצב הטיביאלי denervates את הגסטרוקנמיוס, soleus והשרירים plantaris של העגל. כאן אנו בוחנים את ההתפתחות של ניוון בשריר הגסטרוקנמיוס, כנציג שריר. שריר הגסטרוקנמיוס היה שנקטפו מן 2-3 חודשים 6 עכברים ישנים C57Black (ג&#39;קסון מעבדות) denervated עבור 1, 2 או 4 שבועות. משקולות שרירים בהדרגה להקטין (איור 1), כפי שעושה חתך באזור של סיבים מסוג II מהירים עווית שריר (איור 2), לאורך זמן. הגסטרוקנמיוס הוא שריר סוג סיבים מעורב (הסוג I והסוג II), אבל denervation גורם מתג סוג סיבים מסוג I להקליד סיבי II 11, וכתוצאה ממספר מספיק של סיבי סוג I עשויים שלא להיות זמין למדידה ו ניתוח סטטיסטי חזק. 50657fig1.jpg &quot;/&gt; איור 1. שריר הגסטרוקנמיוס Denervated מדגים ניוון מתקדם. 6 עכברי C57Black עברו חיתוך רוחב של עצב השוקה הימני. שריר הגסטרוקנמיוס היה שנקטפו משליטת denervated (מימין) ונגדית (משמאל) בhindlimbs 1, 2, או 4 שבועות לאחר חיתוך רוחב עצב. שרירי הגסטרוקנמיוס נשקלו, והמשקל של שריר denervated מבוטא כיחס של שריר מעוצבבים שליטה הנגדי. Denervation גורם אובדן הדרגתי של מסת שריר. <img alt="איור 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50657/50657fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50657/50657fig2.jpg" /> איור 2. שריר הגסטרוקנמיוס Denervated מדגים ירידה הדרגתית באזור חתך myofiber שרירי הגסטרוקנמיוס () Denervated ושליטה היו קבועים פורמלין, לגזור על החתך בmusclדואר אמצע הקטע וimmunostained לשרירן שריר אנטי שלד, מהיר עווית איזופורם (My-32, Sigma, 1:500 דילול) ואחריו נוגדנים משני biotinylated וstreptavidin-HRP/DAB כמתואר 7. Hematoxylin שימש כcounterstain. סיבים מסוג II עווית מהירים כתם חום וסוג עווית איטי סיבי I כתם סגולים בהירה. שטח החתך (CSA) של הסיבים נמדד באמצעות תוכנת ImageJ (Bethesda, NIH) כמתואר 7,12. את הסיבים מסוג II המהירים עווית להפגין ניוון מתקדם. כמה גם אני סוג סיבים נמצאים בהגסטרוקנמיוס denervated כדי לאפשר הערכה תקפה סטטיסטי של גודל סיבים. (N = 6 עד 9 עכברים / קבוצה מינימאלית של 200 myofibers נמדדו לשריר על ידי סוקר העיוור לפנוטיפ האופרטיבי הנתונים מוצגים כממוצע + / -... בר SD קנה מידה שווה 100 מיקרומטר). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/50657/50657fig1large.jpg" target="_blank">לחץ כאן לצפייה גדולה יותר להבין.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Tibial Nerve Transection - A Standardized Model for Denervation-induced Skeletal Muscle Atrophy in Mice at JoVE.com

Tibial Nerve Transection - A Standardized Model for Denervation-induced Skeletal Muscle Atrophy in Mice

מודל חיתוך רוחב העצב הטיביאלי הוא מודל נסבל היטב, אימות, ושחזור של ניוון שרירים שלד. הפרוטוקול כירורגית המודל מתואר והפגין בC57Black6 עכברים.

חיתוך רוחב עצב הטיביאלי - מודל סטנדרטי לניוון שרירים שלד מושרה denervation בעכברים

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of denervation-induced skeletal muscle atrophy in rodents. ...

tibial-nerve-transection-standardized-model-for-denervation-induced

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

24.3K Views.  St Michaels Hospital.  מודל חיתוך רוחב העצב הטיביאלי הוא מודל נסבל היטב, אימות, ושחזור של ניוון שרירים שלד. הפרוטוקול כירורגית המודל מתואר והפגין בC57Black6 עכברים. 

Video: Tibial Nerve Transection - A Standardized Model for Denervation-induced Skeletal Muscle Atrophy in Mice

Myo-mechanical Analysis of Isolated Skeletal Muscle

To assess the in vivo effects of therapeutic interventions for the treatment of muscle disease 1,2,3, quantitative methods are needed that measure force generation and fatigability in treated muscle. We describe a detailed approach to evaluating myo-mechanical properties in freshly explanted hindlimb muscle from the mouse. We describe the atraumatic harvest of mouse extensor digitorum longus muscle, mounting the muscle in a muscle strip myograph (Model 820MS; Danish Myo Technology), and the measurement of maximal twitch and tetanic tension, contraction time, and half-relaxation time, using a square pulse stimulator (Model S48; Grass Technologies). Using these measurements, we demonstrate the calculation of specific twitch and tetanic tension normalized to muscle cross-sectional area, the twitch-to-tetanic tension ratio, the force-frequency relationship curve and the low frequency fatigue curve 4. This analysis provides a method for quantitative comparison between therapeutic interventions in mouse models of muscle disease 1,2,3,5, as well as comparison of the effects of genetic modification on muscle function 6,7,8,9.

To assess the in vivo effects of therapeutic interventions for muscle disease, methods are needed to quantitate force generation and fatigability in treated muscle. We detail an approach to evaluating myo-mechanical properties in explanted mouse hindlimb muscle. This analysis provides a robust approach to quantitating the effects of genetic modification on muscle function, as well as comparison of therapies in mouse models of muscle disease.

מיו מכני ניתוח בשרירי השלד מבודדת

To assess the in vivo effects of therapeutic interventions for the treatment of muscle disease 1,2,3, quantitative methods are needed that measure force ...

The Spared Nerve Injury (SNI) Model of Induced Mechanical Allodynia in Mice

Peripheral neuropathic pain is a severe chronic pain condition which may result from trauma to sensory nerves in the peripheral nervous system. The spared nerve injury (SNI) model induces symptoms of neuropathic pain such as mechanical allodynia i.e. pain due to tactile stimuli that do not normally provoke a painful response [1]. 
The SNI mouse model involves ligation of two of the three branches of the sciatic nerve (the tibial nerve and the common peroneal nerve), while the sural nerve is left intact [2]. The lesion results in marked hypersensitivity in the lateral area of the paw, which is innervated by the spared sural nerve. The non-operated side of the mouse can be used as a control. The advantages of the SNI model are the robustness of the response and that it doesn&#x2019;t require expert microsurgical skills.
The threshold for mechanical pain response is determined by testing with von Frey filaments of increasing bending force, which are repetitively pressed against the lateral area of the paw [3], [4]. A positive pain reaction is defined as sudden paw withdrawal, flinching and/or paw licking induced by the filament. A positive response in three out of five repetitive stimuli is defined as the pain threshold. 
As demonstrated in the video protocol, C57BL/6 mice experience profound allodynia as early as the day following surgery and maintain this for several weeks.

The Spared Nerve Injury SNI Model of Induced Mechanical Allodynia in Mice

The Spared Nerve Injury animal model is described here as a mouse model of peripheral neuropathic pain following partial denervation of the sciatic nerve by lesioning the tibial and common peroneal nerve branches, leaving the remaining sural nerve intact. Behavioral modification resulting from mechanical allodynia is quantified by von Frey filaments.

פגיעה ניצלו עצב (SNI) דגם Allodynia מכונות המושרה עכברים

Peripheral neuropathic pain is a severe chronic pain condition which may result from trauma to sensory nerves in the peripheral nervous system. The spared ...

Skeletal Muscle Gender Dimorphism from Proteomics

Gross contraction in skeletal muscle is primarily determined by a relatively small number of contractile proteins, however this tissue is also remarkably adaptable to environmental factors1 such as hypertrophy by resistance exercise and atrophy by disuse. It thereby exhibits remodeling and adaptations to stressors (heat, ischemia, heavy metals, etc.)2,3. Damage can occur to muscle by a muscle exerting force while lengthening, the so-called eccentric contraction4. The contractile proteins can be damaged in such exertions and need to be repaired, degraded and/or resynthesized; these functions are not part of the contractile proteins, but of other much less abundant proteins in the cell. To determine what subset of proteins is involved in the amelioration of this type of damage, a global proteome must be established prior to exercise5 and then followed subsequent to the exercise to determine the differential protein expression and thereby highlight candidate proteins in the adaptations to damage and its repair. Furthermore, most studies of skeletal muscle have been conducted on the male of the species and hence may not be representative of female muscle. 
In this article we present a method for extracting proteins reproducibly from male and female muscles, and separating them by two-dimensional gel electrophoresis followed by high resolution digital imaging6. This provides a protocol for spots (and subsequently identified proteins) that show a statistically significant (p &lt; 0.05) two-fold increase or decrease, appear or disappear from the control state. These are then excised, digested with trypsin and separated by high-pressure liquid chromatography coupled to a mass spectrometer (LC/MS) for protein identification (LC/MS/MS)5. This methodology (Figure 1) can be used on many tissues with little to no modification (liver, brain, heart etc.).

A straight-forward set of methods to isolate and determine the identity of the most abundant proteins expressed in skeletal muscle. About 800 spots are discerned on a two-dimensional gel from 10 mg muscle; this allows for the determination of gender-specific protein expression. These methods will give equivalent results in most tissues.

שרירי השלד מין Dimorphism מ Proteomics

Gross contraction in skeletal muscle is primarily determined by a relatively small number of contractile proteins, however this tissue is also remarkably ...

The Sciatic Nerve Cuffing Model of Neuropathic Pain in Mice

Neuropathic pain arises as a consequence of a lesion or a disease affecting the somatosensory system. This syndrome results from maladaptive changes in injured sensory neurons and along the entire nociceptive pathway within the central nervous system. It is usually chronic and challenging to treat. In order to study neuropathic pain and its treatments, different models have been developed in rodents. These models derive from known etiologies, thus reproducing peripheral nerve injuries, central injuries, and metabolic-, infectious- or chemotherapy-related neuropathies. Murine models of peripheral nerve injury often target the sciatic nerve which is easy to access and allows nociceptive tests on the hind paw. These models rely on a compression and/or a section. Here, the detailed surgery procedure for the &#34;cuff model&#34; of neuropathic pain in mice is described. In this model, a cuff of PE-20 polyethylene tubing of standardized length (2 mm) is unilaterally implanted around the main branch of the sciatic nerve. It induces a long-lasting mechanical allodynia, i.e., a nociceptive response to a normally non-nociceptive stimulus that can be evaluated by using von Frey filaments. Besides the detailed surgery and testing procedures, the interest of this model for the study of neuropathic pain mechanism, for the study of neuropathic pain sensory and anxiodepressive aspects, and for the study of neuropathic pain treatments are also discussed.

Neuropathic pain is a consequence of a lesion or disease affecting the somatosensory system. The &#8220;cuff model&#8221; of neuropathic pain in mice consists of the implantation of a polyethylene cuff around the main branch of the sciatic nerve. Mechanical allodynia is tested using von Frey filaments.

דגם השת עצב איזוק של כאב נוירופתי בעכברים

Neuropathic pain arises as a consequence of a lesion or a disease affecting the somatosensory system. This syndrome results from maladaptive changes in ...

Human Skeletal Muscle Biopsy Procedures Using the Modified Bergstr&#246;m Technique

The percutaneous biopsy technique enables researchers and clinicians to collect skeletal muscle tissue samples. The technique is safe and highly effective. This video describes the percutaneous biopsy technique using a modified Bergstr&#246;m needle to obtain skeletal muscle tissue samples from the vastus lateralis of human subjects. The Bergstr&#246;m needle consists of an outer cannula with a small opening (&#8216;window&#8217;) at the side of the tip and an inner trocar with a cutting blade at the distal end. Under local anesthesia and aseptic conditions, the needle is advanced into the skeletal muscle through an incision in the skin, subcutaneous tissue, and fascia. Next, suction is applied to the inner trocar, the outer trocar is pulled back, skeletal muscle tissue is drawn into the window of the outer cannula by the suction, and the inner trocar is rapidly closed, thus cutting or clipping the skeletal muscle tissue sample. The needle is rotated 90&#176;&#160;and another cut is made. This process may be repeated three more times. This multiple cutting technique typically produces a sample of 100-200 mg or more in healthy subjects and can be done immediately before, during, and after a bout of exercise or other intervention. Following post-biopsy dressing of the incision site, subjects typically resume their activities of daily living right away and can fully participate in vigorous physical activity within 48-72 hr. Subjects should avoid heavy resistance exercise for 48 hr to reduce the risk of herniation of the muscle through the incision in the fascia.

The purpose of this video is to present the modified Bergstr&#246;m skeletal muscle biopsy technique on human subjects.

נהלי ביופסיה של שריר שלד אנושי באמצעות טכניקת Bergstrom השתנה

The percutaneous biopsy technique enables researchers and clinicians to collect skeletal muscle tissue samples. The technique is safe and highly ...

A Simple Critical-sized Femoral Defect Model in Mice

While bone has a remarkable capacity for regeneration, serious bone trauma often results in damage that does not properly heal. In fact, one tenth of all limb bone fractures fail to heal completely due to the extent of the trauma, disease, or age of the patient. Our ability to improve bone regenerative strategies is critically dependent on the ability to mimic serious bone trauma in test animals, but the generation and stabilization of large bone lesions is technically challenging. In most cases, serious long bone trauma is mimicked experimentally by establishing a defect that will not naturally heal. This is achieved by complete removal of a bone segment that is larger than 1.5 times the diameter of the bone cross-section. The bone is then stabilized with a metal implant to maintain proper orientation of the fracture edges and allow for mobility. 
Due to their small size and the fragility of their long bones, establishment of such lesions in mice are beyond the capabilities of most research groups. As such, long bone defect models are confined to rats and larger animals. Nevertheless, mice afford significant research advantages in that they can be genetically modified and bred as immune-compromised strains that do not reject human cells and tissue.
Herein, we demonstrate a technique that facilitates the generation of a segmental defect in mouse femora using standard laboratory and veterinary equipment. With practice, fabrication of the fixation device and surgical implantation is feasible for the majority of trained veterinarians and animal research personnel. Using example data, we also provide methodologies for the quantitative analysis of bone healing for the model.

Animal models are frequently employed to mimic serious bone injury in biomedical research. Due to their small size, establishment of stabilized bone lesions in mice are beyond the capabilities of most research groups. Herein, we describe a simple method for establishing and analyzing experimental femoral defects in mice.

דגם פגם עצם הירך קריטית בגודל פשוט בעכברים

While bone has a remarkable capacity for regeneration, serious bone trauma often results in damage that does not properly heal. In fact, one tenth of all ...

Facial Nerve Axotomy in Mice: A Model to Study Motoneuron Response to Injury

The goal of this surgical protocol is to expose the facial nerve, which innervates the facial musculature, at its exit from the stylomastoid foramen and either cut or crush it to induce peripheral nerve injury. Advantages of this surgery are its simplicity, high reproducibility, and the lack of effect on vital functions or mobility from the subsequent facial paralysis, thus resulting in a relatively mild surgical outcome compared to other nerve injury models. A major advantage of using a cranial nerve injury model is that the motoneurons reside in a relatively homogenous population in the facial motor nucleus in the pons, simplifying the study of the motoneuron cell bodies. Because of the symmetrical nature of facial nerve innervation and the lack of crosstalk between the facial motor nuclei, the operation can be performed unilaterally with the unaxotomized side serving as a paired internal control. A variety of analyses can be performed postoperatively to assess the physiologic response, details of which are beyond the scope of this article. For example, recovery of muscle function can serve as a behavioral marker for reinnervation, or the motoneurons can be quantified to measure cell survival. Additionally, the motoneurons can be accurately captured using laser microdissection for molecular analysis. Because the facial nerve axotomy is minimally invasive and well tolerated, it can be utilized on a wide variety of genetically modified mice. Also, this surgery model can be used to analyze the effectiveness of peripheral nerve injury treatments. Facial nerve injury provides a means for investigating not only motoneurons, but also the responses of the central and peripheral glial microenvironment, immune system, and target musculature. The facial nerve injury model is a widely accepted peripheral nerve injury model that serves as a powerful tool for studying nerve injury and regeneration.

We present a surgical protocol detailing how to perform a cut or crush axotomy on the facial nerve in the mouse. The facial nerve axotomy can be employed to study the physiological response to nerve injury and test therapeutic techniques.

Axotomy פנים עצב של עכברים: דגם לחקר תגובת Motoneuron לפגיעה

The goal of this surgical protocol is to expose the facial nerve, which innervates the facial musculature, at its exit from the stylomastoid foramen and ...

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow reserve (CFR) in humans. Reduced CFR is accompanied by marked intramyocardial and pericoronary fibrosis and is used as an indication of the severity of dysfunction. This study explores, step-by-step, the real-time changes measured in the coronary flow velocity, CFR and systolic to diastolic peak velocity (S/D) ratio in the setting of an aortic banding model in mice. By using a Doppler transthoracic imaging technique that yields reproducible and reliable data, the method assesses changes in flow in the septal coronary artery (SCA), for a period of over two weeks in mice, that previously either underwent aortic banding or thoracotomy. 
During imaging, hyperemia in all mice was induced by isoflurane, an anesthetic that increased coronary flow velocity when compared with resting flow. All images were acquired by a single imager. Two ratios, (1) CFR, the ratio between hyperemic and baseline flow velocities, and (2) systolic (S) to diastolic (D) flow were determined, using a proprietary software and by two independent observers. Importantly, the observed changes in coronary flow preceded LV dysfunction as evidenced by normal LV mass and fractional shortening (FS). 
The method was benchmarked against the current gold standard of coronary assessment, histopathology. The latter technique showed clear pathologic changes in the coronary artery in the form of peri-coronary fibrosis that correlated to the flow changes as assessed by echocardiography. 
The study underscores the value of using a non-invasive technique to monitor coronary circulation in mouse hearts. The method minimizes redundant use of research animals and demonstrates that advanced ultrasound-based indices, such as CFR and S/D ratios, can serve as viable diagnostic tools in a variety of investigational protocols including drug studies and the study of genetically modified strains.

Coronary flow reserve (CFR) is useful for assessment of myocardial oxygen demand and evaluation of cardiovascular risk. This study establishes a step-by-step transthoracic Doppler echocardiographic (TTDE) method for longitudinal monitoring of the changes in CFR, as measured from coronary artery in mice, under the experimental pressure overload of aortic banding.

הערכת אולטראסאונד מבוססת של עורקים הכליליים זרימה והזרימה כלילית ריזרב שימוש בדגם עומס יתר הלחץ בעכברים

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

Human Vastus Lateralis Skeletal Muscle Biopsy Using the Weil-Blakesley Conchotome

Percutaneous muscle biopsy using the Weil-Blakesley conchotome is well established in both clinical and research practice. It is a safe, effective and well tolerated technique. The Weil-Blakesley conchotome has a sharp biting tip with a 4 - 6 mm wide hollow. It is inserted through a 5 - 10 mm skin incision and can be maneuvered for controlled tissue penetration. The tip is opened and closed within the tissue and then rotated through 90 -180&#176; to cut the muscle. The amount of muscle obtained following repeated sampling can vary from 20 mg to 290 mg which can be processed for both histology and molecular studies. The wound needs to be kept dry and vigorous physical activity kept to a minimum for approximately 72 hr although normal levels of activity can restart immediately following the procedure. This procedure is safe and effective when close attention is paid to the selection of subjects, full asepsis and post procedure care. &#160;Both right and left vastus lateralis are suitable for biopsy dependent on participant preference.

Human Vastus Lateralis Skeletal Muscle Biopsy Using the Weil-Blakesley Conchotome

This video demonstrates the technique of percutaneous muscle biopsy of the human vastus lateralis using the Weil-Blakesley conchotome.

בן אנוש<em&gt; Vastus lateralis</em&gt; ביופסיה בשרירי השלד שימוש וייל-בלייסלי Conchotome

Percutaneous muscle biopsy using the Weil-Blakesley conchotome is well established in both clinical and research practice. It is a safe, effective and ...

Surgical Angiogenesis in Porcine Tibial Allotransplantation: A New Large Animal Bone Vascularized Composite Allotransplantation Model

Segmental bone loss resulting from trauma, infection malignancy and congenital anomaly remains a major reconstructive challenge. Current therapeutic options have significant risk of failure and substantial morbidity.
Use of bone vascularized composite allotransplantation (VCA) would offer both a close match of resected bone size and shape and the healing and remodeling potential of living bone. At present, life-long drug immunosuppression (IS) is required. Organ toxicity, opportunistic infection and neoplasm risks are of concern to treat such non-lethal indications.
We have previously demonstrated that bone and joint VCA viability may be maintained in rats and rabbits without the need of long-term-immunosuppression by implantation of recipient derived vessels within the VCA. It generates an autogenous, neoangiogenic circulation with measurable flow and active bone remodeling, requiring only 2 weeks of IS. As small animals differ from man substantially in anatomy, bone physiology and immunology, we have developed a porcine bone VCA model to evaluate this technique before clinical application is undertaken. Miniature swine are currently widely used for allotransplantation research, given their immunologic, anatomic, physiologic and size similarities to man. Here, we describe a new porcine orthotopic tibial bone VCA model to test the role of autogenous surgical angiogenesis to maintain VCA viability.
The model reconstructs segmental tibial bone defects using size- and shape-matched allogeneic tibial bone segments, transplanted across a major swine leukocyte antigen (SLA) mismatch in Yucatan miniature swine. Nutrient vessel repair and implantation of recipient derived autogenous vessels into the medullary canal of allogeneic tibial bone segments is performed in combination with simultaneous short-term IS. This permits a neoangiogenic autogenous circulation to develop from the implanted tissue, maintaining flow through the allogeneic nutrient vessels for a short time. Once established, the new autogenous circulation maintains bone viability following cessation of drug therapy and subsequent nutrient vessel thrombosis.

Currently any kind of vascularized composite allotransplantation depends on long-term-immunosuppression, difficult to support for non-life-critical indications. We present a new porcine tibial VCA model that can be used to study bone VCA and demonstrate the use of surgical angiogenesis to maintain bone viability without the need of long-term immune-modulation.

אנגיוגנזה כירורגי אלוגרפט הטיביאלי חזירי: עצם חדשים בעלי חיים גדולים Vascularized דגם אלוגרפט ללא הפרדות צבע

Segmental bone loss resulting from trauma, infection malignancy and congenital anomaly remains a major reconstructive challenge. Current therapeutic ...