이 작품은 CIHR 신경 근육 학 연구 협력 (-; JAEB에 90959 JNM)에서 교부금에 의해 지원되었다.

이전에이 모델을 사용하여, 연구자들은 몸을 관장하는 교육 기관의 동물 사용으로 수술 프로토콜에 대한 승인을받은이 있어야합니다. 모델은 연구 윤리위원회, 해밀턴 건강 과학 회사, McMaster 대학 (AUP # 10-04-24) 승인 및 동물 관리에 캐나다위원회의 권고에 따라 엄격 수행됩니다. 1. 마우스 준비 <ol><li> 마우스를 무게. 5 isoflurane을 % 또는 2 % 할로 탄으로 마취를 유도. 외과 의사를 보호하기 위해 마취의 청소 적절한 사용 회로 확인해야합니다. 2 ~ 3 분 후에는 동물의 호흡 속도가 느려집니다. 깜박 반사가없는 확인하고 수술 마취 (마우스에 의한 응답의 ie) 확인 발에서 인터 공백을 꼬집어. 수술 중 각막의 건조를 방지하기 위해 눈 안과 윤활제를 적용합니다. </li><li> 좌골의 측면 허벅지와 엉덩이를 면도무릎 노치와 proviodine으로 소독. 면도는 수술 부위의 적절한 시각화를 보장하기 위해 신경 박리와 절개의 간섭을 최소화하기 위해 절개 모발의 사이트에 무료로 유지됩니다. 우수하고 대퇴골 후방에있는 좌골 노치, 촉진하여 식별 할 수 있습니다. </li></ol> 2. 수술 절차 <ol><li> 2 % (할로 1 %)로 흡입 isoflurane을을 줄이고 운영 또는 해부 현미경 아래에서 옆으로 (위로 향하게 수술을위한면)에 마우스를 놓습니다. 3.5X 배율 성인 (20 ~ 25 g) 제품 마우스 만족하기 때문에 다른 방법으로 수술은 외과 루페을 수행 할 수 있습니다. </li><li> 멸균 장갑을 걸칠. 촉진하여 좌골 노치를 식별합니다. 좌골 노치에서 무릎 (약 1cm)의 측면 허벅지 메스, 절개 피부에 사용. </li><li> 부드럽게 피부를 확산. 대퇴 이두근 근육을 식별, 어느 측면 허벅지의 평평한 표면 근육이다바로 피부 아래에. 미세 가위를 사용하여, 근육 섬유를 따라 대퇴 이두근 근육을 분리하고 좌골 신경과 그 분지를 노출 스프링 견인기로 열기십시오. </li><li> 대퇴 이두근 근육에 즉시 깊은 좌골 신경을 식별합니다. 그것은 그것의 특성 빛나는 화이트 색상으로 식별 직경 약 0.8 mm입니다 수 있습니다. 그것은 오금의 수준에서, 경골 비골 및 비복 신경에 분기, 좌골 노치에서 무릎 실행합니다. </li><li> 부드럽게 미세 집게 봄 microdissecting 가위로 비골과 비복 신경 가지에서 경골을 분리합니다. 경골 신경 최대 규모의 지점이며 일반적으로 중앙이다. 그것은 가지를 분리하는 동안 신경을 분쇄하지 않는 것이 중요합니다. 미세 집게로 그냥 외부 adventicial 레이어에 신경을 들고, 및 신경 이완을 (가르쳤다) 유지, 신경 호감 및 견인 부상을 방지합니다. </li><li> 완전하고 지속적인 denervati에 대한에 신중 오금 혈관을 피하기 위해, 같은 원심 가능한 가위 microdissecting과 경골 신경을 잘라. 또는 2-4 주간 예상 완료 reinnervation에 일시적으로 탈 신경에 대해, 경골 신경이 단순히 절단하여 15 초 대신에 대한 미세 집게로 분쇄 할 수 있습니다. (말초 신경은 다음과 같은 부상을 자라게 및 대상 근육을 reinnervate 않습니다.) </li><li> 완전한 탈 신경이 필요한 경우, 비복근의 재 신경 분포 탈선을 방지하기 위해 5-0 Vicryl로 10-0 나일론을 다시 대략 대퇴 이두근과 대퇴 이두근 근육의 앞쪽 표면에 절단되어 경골 신경의 끝을 봉합하고 가자미근의 근육. </li><li> 실행 5-0 Vicryl 봉합사로 피부를 닫습니다. </li></ol> 3. 수술 케어 게시 <ol><li> 흡입 마취제를 끄고 있지만 산소의 흐름을 유지한다. 피하 진통 buprinorphine (또는 대체) 관리 할 수​​ 있습니다. </li><li> 더 깨끗하고 케이지에 마우스를 전송하지침구 마취에서 깨어있는 동안. ambulating까지 케이지 내에서 직접 관찰 아래 온난화 담요에 보관하십시오. </li><li> 충분한 부드러운 침구 연약한 바닥 케이지 전송 및 집 (하지 선). </li><li> 욕창 발 뒤꿈치 궤양이나 씹는 증거의 개발을위한 수술 상처 다리의 조건을 매일 수술 다리를 검사합니다. 사소한 문제는 국소 항생제 나 proviodine 등의 방부제로 관리 할 수​​ 있습니다. 동물의 안락사를 요구하는 엔드 포인트 지표는 체중 감소, 가난한자가 치료의 증거 (뻗치고 모피) 및 구부리고 자세입니다. 또한, 중상 중단 또는 국소 항생제로 1-2주에서 치료 또는 고통을 가지고 나타나지 않는 궤양 동물 희생해야한다. </li></ol> 4. Denervated 비복근과 가자미근 근육 수확 <ol><li> 원하는 수술 시점에서, CO 2 과다와 마우스와 희생의 무게. </li><li> 모두의 내측 측면을 면도수술 및 반대측 제어 다리와 알코올로 청소하십시오. 운영 또는 해부 현미경 마우스를 놓고, 또는 양자 택일 확대를위한 수술보기 루페를 사용합니다. </li><li> 수술 사지에 무릎 발목에서 메스와 원주 발목 주위와 내측 종아리 피부를 절개. 부드럽게 근육을 끄고 근위부 허벅지를 향해 집게로 피부를 잡아 당깁니다. 이 다리의 모든 근육을 노출합니다. 무릎에서 다리의 후방 측면의 발목을 실행하고 피부 바로 아래 자리 잡고 종아리 근육 인 비복근을 확인합니다. 무릎의 내측 측면의 비복근 근육 근위 대퇴 이두근 근육의 말초 삽입을 확인합니다. 의 말초 삽입시 대퇴 이두근 얇고 엷은 껍질 나타나는 비복근의 가장 근위부 위에 놓. 가위 무딘 끝 절개를 사용하여 부드럽게 가스 대퇴 이두근의 원심 삽입을 분리trocnemius 근육. </li><li> calcaneous으로는 말초 삽입시, 비복근 근육이 아킬레스 건에 테이퍼. 흰색과 힘찬 나타나는 아킬레스 건을 확인합니다. 보류 또는 비복근 근육을 분쇄 않도록주의하면서, 집게와 아킬레스 건을 잡고 가위를 사용하여 종골 삽입에서 아킬레스 건을 나눕니다. </li><li> 아직도 힘줄을 잡고 조심스럽게 무릎에서 그 기원으로 말초 삽입 (가자미근이 별도로 수확 할 수있다)에서, 깊은 가자미근 (깊은 적색) 떨어져 비복근 (엷은 홍색)를 들어 올립니다. </li><li> 가위를 사용하여 내측 및 외측 대퇴골 chondyles에서 비복근의 출처를 나누어 다리 해제 비복근을 해부하다. 근육이 매우 부드러운 견인이 프로세스를 용이하게합니다. 근육을 분쇄하지 않도록주의해야합니다. </li><li> 가자미근 지금 바로 비복근의 사이트에서 노골적으로 표시됩니다. 에 아킬레스의 힘줄의 삽입에서 가자미근을 들어 올려 그 또는후방 종아리에이긴. 가자미근이 실수 비복근 제기되는 경우, 조심스럽게 수확 한 시료에서 분리합니다. 비복근 (밝은 빨강)과 가자미근 (진한 빨강)의 색깔의 차이로 인해 수확 시편 쉽게 식별 남아 있습니다. </li><li> 정밀 저울에 별도로 근육 무게. </li><li> (이후 단백질 및 / 또는 RNA 추출을위한) 액체 질소 스냅 냉동, 수직 절반 근육을 분리하고, 조직학 (즉, 형태 학적 평가, immunohistology)에 대한 반 이소 펜탄 10 포르말린 %, 또는 냉동 고정에 하나 고정은 액체 질소로 냉각 원하는대로. </li><li> 제어 비복근과 가자미근의 근육을 수확하는 컨트롤 위의 단계 4.3, 유엔 운영 측면에서 반복합니다. </li></ol>

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관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

탈 신경에 의한 근육 위축의 경골 신경 절개 모델 쥐에서 일반적으로 채택하고 잘 검증 된 모델입니다. 우리는 조사가 유전자 조작 생쥐의 존재를 활용하고 근육 질량 7,8의 규제에 중요한 단백질의 부재에서 생체 내에서 근육 위축의 과정을 연구 할 수 있도록 마우스의 사용이 모델을 채택했다. 비복근과 가자미근의 근육이 모델에 denervated 모두, 따라서 이후의 분자 분석을위한 우수한 품질의 mRNA와 단백질을 제공, 쉽고 빠르게 최소한의 처리를 해부 할 수 있습니다. 마찬가지로, 때문에 근육의 크기, 그들은 수반 조직 학적 및 형태 학적 분석에 같은 동물의 조직을 제공, 분할 할 수 있습니다. 뒷다리 기능 평가가 필요한 경우, 트랙 분석을 도보 순차적으로 수행 할 수 있습니다. 발은 잉크에 담근되고 마우스는 종이와 인클로저를 걸어된다하단. 지문의 특징을 신뢰성있게 측정 및 면적 특성은 기능적 근육 그룹에게 13,14을 반영 있기 때문에, 신경 근육 학 장애 및 보행 손상의 정도를 나타 내기 위해 득점 할 수 있습니다. 원래 개발 및 쥐 13의 유효성을 검사하는 동안, 트랙 분석을 산책하는 것도 쥐 15에서 수행 할 수 있습니다. 경골 신경 절개는 일반적으로 매우 잘 쥐가 허용됩니다. 진통제의 단 하나 복용량은 수술 직후에 필요합니다. 적절한 무균 기술의 사용으로 부드러운 조직 감염은 드문 경우입니다. 경골 신경 절개은 우리의 경험 C57black6 및 녹아웃 또는 자동 절단하는 경향이하지 않는이 라인에서 파생 된 형질 전환 생쥐의 발 발바닥 측면에 감각 감각 이상을 유발 수행하는 동안. 그러나 마우스는 자동 절단 징후, 발 뒤꿈치 압력 궤양뿐만 아니라, 관리 엔드 포인트 지점을 매일 검사해야합니다. 우리는 무시할 사망 재치가 있지만H 모델, 우리는 생쥐의 약 2 ~ 5 %에​​ 의한 자기 - 매개 부상으로 안락사, 또는 압력 궤양이 운영 뒷다리에 개발해야한다는 찾을 수 있습니다. 부드러운 침대의 사용은 사후 수술 동물의 안락을 보장하기 위해 매우 중요하고 운영 측면에서 압력 궤양의 개발을 방지하는 데 도움이됩니다. 좌골 신경 결찰뿐만 아니라 결찰의 SNI 모델 (여기서 좌골의 경골과 비골 가지가 결찰되지만, 수랄은 그대로 유지됩니다) 신경 병증 성 통증 16,17의 모델 역할을합니다. 따라서 무해 자극 통증 및 열 통각 과민뿐만 아니라 우리의 모델의 발에서 발생할 수있는,하지만 우리는 부드러운 침대에 정상적인 일상 활동 생쥐의 명백한 고통의 행동을 보지 못했다. 한 뒷다리의 경골 신경이 그어하고 마우스 무게가 두 뒷다리에 거의 동등하게 부담 때문에, 반대측 않은 운영 사지의 근육이 각 동물 7-10 내 내부 통제로 사용할 수 있습니다.보행 더 중요한 이상이 반대측 사지 근육의 비대 반응을 유도 할 수있는 곳, 좌골 절개 모델에서 케이스를 필요는 없습니다. 경골 신경 절개 모델에서, 우리는 일반적으로 우리의 통제 근육 7,8 등 유엔 운영 사지에서 비복근과 가자미근 근육을 사용합니다. 조사자 제어 근육을 수확되는 별도의 동물을 사용하도록 선택하면, 가짜 수술을 수행해야합니다. 가짜 수술 마취, 경골 신경을 노출 피부의 분할,하지만 절개의 관리로 구성된다. 피부는 단순히 다음과 같은 신경 노출을 닫을 수있다. 일부 말초 신경 절개 모델에서, 근위 그루터기에서 대상 근육에 잘못된 reinnervation는 계획된 탈 신경을 오염. 이 모델에서, 대퇴 이두근 근육의 표면 표면 그었 경골 신경의 근위 끝을 고정함으로써 근육 인터페이스 억제제를 닫을TS는 잘못된 reinnervation. 따라서, 그것은 모델에서 중요하고 필수적인 단계입니다. 잘못된 reinnervation이 모델에서 드문 경우입니다. 마찬가지로, 수술 중 신경의 취급에주의가 필수적이다. 비복과 비골 신경 가지가 부드럽게 경골 절개하기 전에 경골 신경에서 분리하고 분쇄​​하거나 그 과정에서 뻗어되지해야합니다. 이러한 신경의 거친 처리는 부분적으로 다른 뒷다리의 근육을 denervating, 그들의 기능을 손상 할 것이다. 이 경우 동물의 걸음 걸이는 차동 유일한 경골 신경 절개를 받고 그 생쥐에 비해 영향을받을 것이며, 변수 근육 로딩 실험 결과를 오염 할 수 있습니다. denervated 근육을 박리 할 때 마찬가지로주의를 기울여야합니다. 근육 힘줄에 의해 처리하고, 조직학에 영향을 미칠 호감 이슈, 근육 섬유 형태 학적 분석과 가능한 유전자 발현을 방지하기 위해 직접 파악되지 않아야합니다. 우리는 Typically 동물이 성숙으로, 마우스 20-24그램 (나이 2-3 개월)에이 모델을 고용하고 좌골과 경골 신경은 쉽게 처리 할 수​​있는 적절한 크기의 양입니다. 수술은 원하는 경우 젊은, 작은 동물에서 수행 할 수 있지만, 여기에서 제한 요소는 운영 외과 의사의 노하우가 될 것입니다. 조사는 denervated 근육 위성 세포 반응을 연구에 관심이있는 경우이 문제가 될 수 있습니다. 위성 세포의 재생 잠재력은 어린 동물 18 그러므로 어린 동물은 경험이 적은 운전자를위한 기술적 과제를 제시, 실험 설계에 필요한 수에 비해, 이전에 감소. 경골 신경 절개 모델은 원하는 경우, 지연 근육 reinnervation (&gt; 4 개 주) 하나에, 탈 신경에 의한 근육 위축 단순히 모델에서 적응하고 경험이 풍부한 외과 연산자 1,3 사용할 수있는 경우. 할 수 있습니다 INV로 지정된 탈 신경의 기간에 따라estigator, 마우스 재수술 및 비골 신경 denervated 근육을 reinnervate 동원 할 수 있습니다. 그었 경골 신경의 말초 그루터기가 확인, 트림 및 비골 신경의 말단부에 동원 microsurgically 경골 신경 그루터기 수리. 비골 신경은 비복근과 가자미근의 근육을 reinnervate하는 경골 신경 그루터기에 약 1mm / 일의 속도로 성장할 것이다. 경골 신경 절개 모델은 신경 이식 때문에 비골 신경의 가용성 2 reinnervation 절차에 필요하지 않습니다 점에서 좌골 신경의 절개 모델을 통해 이점을 제공합니다. 그러나 신경 reanastomoses는 유능하고 경험이 풍부한 연산자의 정밀도를 요구하는 주목해야한다. 요약하자면, 우리가 탈 신경에 의한 근육의 위축, 쉽고 강력한, 잘 확인하고 재현성 모델로, 생쥐의 경골 신경 절개 모델을 보여줍니다. </p&gt;

외상성 말초 신경 손상, 질병이나 약물의 개입에 의한 골격근 탈 신경, 근육의 자발적 수축 기능의 즉각적인 손실됩니다. 근육 병용 위축으로 시작하고 적시에 양질의 reinnervation 1,2가 발생했을 경우이 위축 가역적이다. reinnervation의 부재에서, 근섬유의 위축이 진행하고, 근육에 돌이킬 수없는 생물학적 변화는 근육의 섬유화 및 근섬유의 죽음으로 발생합니다. 여기에서 우리는 쥐의 경골 신경 절개 모형, 탈 신경 유도 된 근육의 위축과 섬유화의 모델을 보여줍니다. 이 모델은 비복근과 가자미근의 근육 생체 내에서 근육 위축의 기초, 생리 세포 및 분자 생물학적 메커니즘을 연구하는 과학자들 수 있습니다. 역사적 쥐에서 주로 사용하지만, 녹아웃 특히 유전자 변형 마우스 라인이 모델의 최근 응용 프로그램은 연구자가 자신의 역할을 평가할 수 있습니다생체 내 유도, 개발 및 유지 보수, 또는 양자 택일의 해상도, 근육 위축 및 섬유화에 대한 관심의 특정 단백질 (들). 경골 신경 쥐 뒷다리의 혼합 모터 감각 말초 신경이며, 좌골 신경의 세 단자 가지 중 하나입니다. 경골 신경의 절개 비복근, 가자미근과 plantaris 근육 (및 후방 경골근, 굴근 digitorum의 롱 및 굴근 hallicus의 롱 등 다리의 세 개의 작은 깊은 굴곡 근육) denervates, 그리고 쥐 3,4에서 잘 표준화되고 검증 된 모델입니다 . 비복근과 가자미근의 근육은 쉽게 경골 신경 절개, 고정 공부의 목적을 위해 근육 RNA와 단백질의 추출 냉동 근육 조직학과 근육 섬유 morphometrics, 또는 플래시의 평가를위한 처리, 예를 들면 게시, 연속 시간 지점에서 해부 할 수 있습니다 근육 위축을 조절하는 세포 신호 전달 네트워크. GAstrocnemius 근육이 혼합 된 섬유 형 근육 (유형 I 및 유형 II, 주로 유형 II 있지만)과 가자미근 근육함으로써 평가 5,6에 대한 빠르고 느린 모두 트 근육을 제공하는 타입 I 섬유의 큰 비율로 구성되어 있습니다. 경골 신경 절개 모델 (개월 주) 단기 (일) 7 및 장기 모두 4.8에서 탈 신경에 의한 근육 위축의 과정을 공부 적합합니다. 좌골 신경 절개 모델 (일반적으로 설치류에 사용되는 탈 신경에 의한 근육 위축의 두 번째 모델)과 대조적으로, 경골 신경 절개가 더 매력적인 모델을 만들고, 동물 덜 사망률을 유도합니다. 경골 신경의 절개가 좌골 신경의 비골과 비복 신경 분기는 그대로 유지하는 반면 좌골 신경의 절개 따라서 보존, 2 ambulate하는 동물의 능력을 저해, 다리 (무릎 아래)과 다리의 모든 근육을 denervates그들의 목표 근육과 감각 지역. 마우스 발바닥 플렉스 할 수 없습니다 또는 발 반전이지만, 쉽게 ambulate 할 수 있으며 무게는이를 크게 모델의 사망률을 감소, 양쪽 뒷다리에 동등하게 부담. 걷는 패턴을 평가하는 보행 분석 연구는 경골과 좌골 신경 손상에 따라 쥐에서 수행 공간과 무게를 베어링 더 경골 부상 9,10으로 유지되고 있음을 입증.되었습니다 연구 설계 3 필요한 경우, 또한, 경골 신경 절개 모델에서, 비골 신경은 나중에 지점에서 동원 할 수 있으며, 지연 reinnervation의 소스로 전송. 반면, 좌골 신경의 절개 모델에서 지연 reinnervation은 매우 크게 모델의 기술적 어려움을 증가하고 숙련 된 외과 의사에 그것의 사용을 제한, 좌골 신경 적자에 신경 이식의 사용을 필요로한다. 동안 경골 신경 절개 모델 연구이 innervates 경골 신경 및 종아리 근육을 모두 동물 수술 불임 수술 기법 연산자의 친숙 함을 equires 외과하지 않거나 매우 동물의 수술 경험이 개인이 쉽게이 모델을 마스터 할 수 있도록, 조작 쉽게 접근하고 식별 할 수 .

<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

경골 신경 절개 모델은 설치류에서 탈 신경에 의한 근육의 위축, 잘 용납 검증 및 재현성 모델입니다. 원래 개발 및 큰 크기로 인해 쥐에서 광범위하게 사용되지만, 생쥐의 경골 신경은 좌골 신경의 비골과 비복 신경 가지가 손상함으로써 유지 떠나는 쉽게 호감이나 절개하거나 조작 할 수있는 충분히 큰 그들의 목표 근육. 따라서,이 모델은 좌골 신경의 절개 모델보다 이환율과 보행의 장애를 유도하는 장점을 제공하고 또한 연구자들은 유전자 조작 생쥐의 근육 위축의 과정을 조절, 생리 세포 및 분자 생물학적 메커니즘을 연구 할 수 있습니다. 경골 신경 비복근, 가자미근과 plantaris 근육을 공급, 그래서 그 절개 빠른 트 유형 II 섬유 및 / 또는 속도가 느린 트 타입으로 구성 denervated 골격 근육의 연구를 허용 I섬유. 여기에서 우리는 C57Black6 마우스의 경골 신경 절개 모델을 보여줍니다. 우리는 파라핀 조직 학적 부분에 근육 무게와 섬유 유형별 단면적을 측정하여 1, 2에서 대표적인 근육으로 비복근 근육의 위축을 평가하고, 4 주 후 탈 신경은 빠른 트 마이 오신에 대한 면역 염색.

<html> 경골 신경 절개는 비복근, 가자미근과 종아리의 plantaris 근육을 denervates. 여기에 우리가 대표하는 근육으로, 비복근 근육 위축의 발전을 평가합니다. 비복근의 근육은 1, 2, 4 주 동안 denervated 2-3개월 이전 C57Black 6 마우스 (잭슨 연구소)에서 수확했다. 근육의 무게는 점차적으로 시간이 지남에 따라 유형 II 빠른 트 위치 근육 섬유 (그림 2)의 단면적 않습니다 (그림 1) 감소. 비복근은 혼합 섬유 형 근육 (I 및 유형 II)이지만, 탈 신경은 내가 II 섬유 11을 입력합니다 입력에서 섬유 형 스위치를 유도하고, 결과 유형의 적절한 수는 I 섬유는 측정 가능하고하지 않을 수 있습니다 강력한 통계 분석. 50657fig1.jpg &quot;/&gt; 그림 1. Denervated 비복근의 근육 진보적 인 위축을 보여줍니다. C57Black 6 마우스 오른쪽 경골 신경의 절개를 시행 하였다. 비복근의 근육이 denervated (오른쪽)과 반대측 컨트롤에서 수확했다 (왼쪽) 신경 절개에 따라 1, 2, 4 주에 뒷발. 비복근의 근육 무게를 측정하였고, denervated 근육의 무게는 반대측 제어 떨어짐 근육의 비율로 표현된다. 탈 신경 근육 질량의 진보적 인 손실을 유도합니다. <img alt="그림 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50657/50657fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50657/50657fig2.jpg" /> 그림 2. Denervated 비복근의 근육은 근섬유 단면적의 점진적 감소 (A) Denervated 및 제어 비복근의 근육이 muscl에서 크로스 섹션을 잘라 포르말린에 고정 하였다 보여줍니다전자 중앙부 및 안티 골격 근육 마이 오신, 바이오틴 이차 항체와 streptavidin-HRP/DAB 다음 빠른 트 이소 (내-32, 시그마, 1:500 희석)에 대한 면역 염색은 7 설명했다. 헤 마톡 실린은 counterstain로 사용되었다. 빠른 트 유형 II 섬유는 I 섬유는 밝은 자주색 얼룩 갈색과 느린 트 유형을 얼룩. 섬유의 단면적 (CSA)는 7,12에서 설명한 것처럼 ImageJ에 소프트웨어 (베데스다, NIH)를 사용하여 측정 하였다. 빠른 트 유형 II 섬유는 진보적 인 위축을 보여줍니다. 너무 적은 타입 I 섬유는 섬유의 크기의 통계적으로 유효한 평가를 허용하는 denervated 비복근에 존재한다. (N = 6-9 마우스 / 그룹이 200 근섬유의 최소 수술 표현형에 눈을 멀게 검토하여 근육에 따라 측정 된 데이터는 + / 평균으로 표시됩니다 -... SD 스케일 바는 100 μm의에 해당). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/50657/50657fig1large.jpg" target="_blank">더 보려면 여기를 클릭하십시오 그림</a> .

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

경골 신경 절개 모델은 골격 근육 위축, 잘 용납 검증 및 재현성 모델입니다. 모델 수술 프로토콜은 C57Black6 마우스에 설명 설명된다.

경골 신경 절개 - 마우스의 탈 신경에 의한 골격근의 위축에 대한 표준 모델

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 조회수.  St Michaels Hospital.  경골 신경 절개 모델은 골격 근육 위축, 잘 용납 검증 및 재현성 모델입니다. 모델 수술 프로토콜은 C57Black6 마우스에 설명 설명된다. 

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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.

절연 골격근의 묘 - 기계 분석

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 ...

연구

의학

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.

마우스에서 유도된 기계 Allodynia의 겪었던 신경 상해 (스니) 모델

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.

Proteomics에서 골격근 성별 동종 이형

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.

마우스의 신경 병증 성 통증의 좌골 신경의 바지를 접 모델

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.

수정 된 버그 스트롬 기술을 이용하여 인간의 골격 근육 생검 절차

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.

마우스의 간단한 임계 크기의 대퇴 결함 모델

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.

마우스의 얼굴 신경 Axotomy : 부상으로 운동 신경 응답을 연구하는 모델

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.

마우스의 압력 과부하 모델을 사용하여 관상 동맥 흐름 및 관상 동맥 흐름 준비 제도 이사회의 초음파를 바탕으로 평가

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.

사람의<em&gt; 광근의 Lateralis</em&gt; 웨일 - Blakesley Conchotome를 사용하여 골격 근육 생검

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.

돼지 Tibial Allotransplantation 외과 신생: 새로운 큰 동물 뼈 나가도록 복합 Allotransplantation 모델

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