Este trabalho foi financiado por doações da Parceria de Pesquisa Neuromuscular CIHR (JNM - 90959, para Jaeb).

Antes de usar este modelo, os investigadores devem ter recebido aprovação para o protocolo cirúrgico de uso de animais de sua instituição de órgão. O modelo é aprovado pelo Conselho de Ética de Pesquisa, Hamilton Health Sciences Corporation, da Universidade McMaster (AUP # 10-04-24) e é realizado em estrita conformidade com as recomendações do Canadian Council on Animal Care. 1. Rato Preparação <ol><li> Pesar o mouse. Induzir a anestesia com isoflurano 5% ou 2% de halotano. O circuito utilizado deve assegurar a eliminação adequada do anestésico para proteger o cirurgião. Após 2-3 min respiração do animal vai abrandar. Verifique se o piscar reflexo está ausente e prender os espaços interdigitais na pata para confirmar a anestesia cirúrgica (ou seja, sem resposta do mouse). Aplicar lubrificante oftálmica para o olho, para evitar a secagem da córnea, durante a cirurgia. </li><li> Raspar a lateral da coxa e nádega do ciáticoponto para o joelho e desinfectar com proviodine. Barbear vai manter o local do cabelo incisão livre para garantir a adequada visualização do campo cirúrgico e minimizar a interferência com dissecção do nervo e transecção. O entalhe ciático, que é superior e posterior do fêmur, pode ser identificado por palpação. </li></ol> 2. Procedimento operatório <ol><li> Reduzir inalatória isoflurano a 2% (1% de halotano) e colocar o rato sobre o seu lado (destinado a cirurgia virada para cima), sob um microscópio de operação ou dissecação. Alternativamente, a cirurgia pode ser executada com lupas cirúrgicas desde ampliação 3.5X é satisfatória para um adulto (20-25 g) do rato. </li><li> Vestir luvas estéreis. Identificar o entalhe ciático por palpação. Utilizando um bisturi, inciso na pele da coxa lateral da incisura ciática para o joelho (aproximadamente 1 cm). </li><li> Delicadamente espalhar a pele. Identificar o músculo bíceps femoris, o qual é o músculo superficial plana da face lateral da coxaimediatamente por baixo da pele. Usando uma tesoura fina, dividir o músculo bíceps femoral ao longo das fibras musculares e mantenha aberto com um afastador de primavera para expor o nervo ciático e seus ramos. </li><li> Identificar o nervo ciático imediatamente profundo ao músculo bíceps femoral. Ele pode ser identificado pela sua cor branca brilhante característica e é aproximadamente 0,8 mm de diâmetro. Ele roda a partir do entalhe ciático até o joelho, ramificando-se nos nervos tibial, fibular e sural ao nível da fossa poplítea. </li><li> Delicadamente separar o tibial dos ramos do nervo fibular e sural com uma pinça ultrafinas e primavera tesouras microdissecting. O nervo tibial é o maior ramo e é geralmente central. É importante para não esmagar o nervo enquanto separando os ramos. Segurando o nervo apenas na camada adventicial exterior com a pinça ultrafinas, e mantendo a folga nervo (não ensinado), vai evitar esmagamento do nervo e lesão de tração. </li><li> Para completa e duradoura denervatiem, cortar o nervo tibial com microdissecting tesoura como distal possível, evitando cuidadosamente os vasos poplíteos. Alternativamente, para a desnervação temporária com Reinervação completa esperado em 2-4 semanas, o nervo tibial podem ser simplesmente esmagados com uma pinça ultrafinas de 15 seg, em vez de seccionado. (Nervos periféricos regredir após lesão e reinervar músculo alvo.) </li><li> Se desnervação completo é necessária, a sutura da extremidade do nervo tibial seccionado na superfície anterior do músculo bíceps femoris com nylon 10-0 e re-aproximar a bíceps femoris com 5-0 Vicryl aberrante para evitar a re-inervação dos gastrocnémio e sóleo. </li><li> Feche a pele com uma corrida de sutura Vicryl 5-0. </li></ol> 3. Cuidados pós-operatória <ol><li> Desligue o anestésico inalatório, mas manter o fluxo de oxigênio. Administrar buprinorphine (ou substituto) analgésico por via subcutânea. </li><li> Transferir o mouse para a gaiola limpa, semcama ao acordar da anestesia. Mantenha em um cobertor aquecimento dentro da gaiola e sob observação direta até deambulação. </li><li> Transferência e casa na gaiola inferior macia (não condutores) com ampla cama macia. </li><li> Inspecione a parte operativa diária para a condição da ferida cirúrgica e do pé para o desenvolvimento de úlceras de decúbito ou provas de salto de mastigar. Pequenos problemas podem ser tratados com antibióticos ou anti-sépticos como proviodine. Indicadores de terminais que requerem a eutanásia de animais são perda de peso, a evidência de auto-cuidado pobres (pele enrugada) e postura arqueada. Além disso, animais com grande ruptura feridas ou úlceras que não cicatrizam em 1-2 semanas com antibióticos tópicos ou parecem ter dor deve ser sacrificado. </li></ol> 4. Gastrocnêmio desnervado Colheita músculo sóleo <ol><li> No ponto em tempo de pós-operatório desejado, pesar o mouse e sacrifício com dois overdose CO. </li><li> Raspar o aspecto medial de ambos osoperatório e pernas controle contralateral e limpo com álcool. Posicione o mouse sob um microscópio cirúrgico ou de dissecação, ou, alternativamente, utilizar lupas visualização cirúrgicos para ampliação. </li><li> No membro operativo, incisar a pele de vitelo medial com um bisturi a partir do tornozelo ao joelho e perifericamente em torno do tornozelo. Puxe delicadamente a pele com uma pinça fora do músculo e proximal em direção à coxa. Isto expõe todos os músculos da perna. Identificar o músculo gastrocnémio, a qual é o músculo bezerro que se estende desde o joelho para o tornozelo na parte posterior da perna e encontra-se imediatamente abaixo da pele. Identificar a inserção distal do bíceps femoral proximal do músculo gastrocnêmio sobre o aspecto medial do joelho. Na sua inserção distal do bíceps femoral parece fina e transparente e recobre a porção mais proximal do gastrocnêmio. Usando uma tesoura e dissecção fim brusco, separe delicadamente a inserção distal do bíceps femoral a partir do gásmúsculo gastrocnêmio. </li><li> Na sua inserção distal no calcâneo, o músculo gastrocnêmio afunila no tendão de Aquiles. Identificar o tendão de Aquiles, que aparece em branco e musculoso. Segure o tendão de Aquiles com uma pinça, tomando cuidado para não prender ou esmagar o músculo gastrocnêmio, e dividir o tendão de Aquiles da inserção do calcâneo com uma tesoura. </li><li> Ainda segurando o tendão, levante suavemente o músculo gastrocnêmio (vermelho pálido) fora o sóleo profundas (mais fundo vermelho), a partir da inserção distal em direção a sua origem na altura do joelho (o sóleo pode ser colhida separadamente). </li><li> Dissecar as gastrocnémio fora da perna dividindo a origem do gastrocnémio dos chondyles medial e lateral do fémur, utilizando uma tesoura. Tração muito suave no músculo facilita esse processo. Tenha cuidado para não esmagar o músculo. </li><li> Os sóleo será agora claramente visível, imediatamente abaixo do local do gastrocnêmio. Levante o sóleo de sua inserção no tendão de Aquiles para a sua ouigin na panturrilha posterior. Se o sóleo é, inadvertidamente, levantado com o gastrocnêmio, separe-o suavemente a amostra colhida. O gastrocnêmio (luz vermelha) e sóleo (vermelho escuro) permanecem facilmente identificáveis ​​na amostra colhida, devido às suas diferenças de cor. </li><li> Pesar os músculos separadamente em uma balança de precisão. </li><li> Dividir os músculos na vertical, para o congelamento de metade pressão em azoto líquido (por proteína posterior e / ou de extracção de ARN), e metade para a histologia (isto é, a avaliação morfométrica, imunohistologia) fixar ou em formalina a 10%, ou fixação congelados em isopentano arrefecido com azoto líquido , conforme o desejado. </li><li> Repita a partir do passo 4.3 acima no controle, não-operado, lado a colheita de controle gastrocnêmio e sóleo. </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>

Não há conflitos de interesse declarados.

O modelo de corte transversal do nervo tibial induzida por desnervação atrofia do músculo esquelético é um modelo vulgarmente utilizados e bem validado em ratos. Temos este modelo adaptado para utilização em ratinhos, o que permite ao investigador para tirar vantagem da existência de ratos geneticamente modificados e estudar o processo de atrofia muscular in vivo na ausência de proteínas essenciais para a regulação da massa muscular 7,8. Os músculos gastrocnemius e sóleo, ambos desnervado neste modelo, pode ser facilmente e rapidamente dissecados com uma manipulação mínima, proporcionando assim uma excelente qualidade de ARNm e proteína para análises moleculares subsequentes. Da mesma forma, por causa do tamanho dos músculos, que pode ser dividida, proporcionando o mesmo a partir de tecido animal para análise histológica e morfométrica concomitantes. Se for necessária uma avaliação funcional dos membros posteriores, andar análise de trilha pode ser feita em série. Os pés são mergulhados em tinta eo mouse é orientado através de uma caixa com papel noinferior. Características das impressões pode ser medido e chutou forte para indicar o grau de deficiência neuromuscular e comprometimento da marcha, uma vez que as características pegada refletir os grupos musculares funcionais 13,14 confiável. Embora originalmente desenvolvido e validado no rato 13, uma curta análise faixa pode também ser realizado em ratos 15. Transecção do nervo tibial é geralmente muito bem tolerado pelos ratos. Apenas uma única dose de analgésico é necessário durante o período pós-operatório imediato. Com a utilização de uma técnica estéril adequada, a infecção do tecido mole é rara. Enquanto a secção do nervo tibial faz induzir parestesia sensorial no aspecto plantar do pé, em nossa experiência C57black6 e nocaute ou camundongos transgênicos obtidos nesta linha não tendem a auto-mutilar. No entanto, os ratos devem ser inspecionados diariamente para sinais de auto-mutilação, úlceras de pressão do salto, bem como ponto de endpoints cuidados. Embora tenhamos sagacidade mortalidade insignificanteh, o modelo, descobrimos que aproximadamente 2-5% dos ratinhos devem ser sacrificados devido a lesão mediada por auto-a, ou o desenvolvimento de úlceras de pressão sobre o membro posterior operado. O uso de cama macia é pós-operatório crucial para garantir o conforto do animal e ajuda a prevenir o desenvolvimento de úlceras de pressão no lado operado. Ligadura do nervo ciático, bem como o modelo de ligadura SNI (onde os ramos tibial e peroneal comum do ciático são ligados, mas a sural é deixada intacta) servem como modelos de dor neuropática 16,17. Assim, alodinia e hiperalgesia térmica pode ocorrer no pé do nosso modelo também, mas ainda não vimos o comportamento da dor evidente nos ratos com actividade diária normal em cama macia. O nervo tibial de apenas um dos membros posteriores é seccionado e uma vez que o peso de ratinhos suportar quase igual em ambos os membros posteriores, a musculatura do membro contralateral não operado pode ser usado como um controlo interno de cada animal dentro de 7-10.Esta não é necessariamente o caso no modelo de corte transversal ciático, onde mais anomalias significativas de marcha pode induzir uma resposta hipertrófica no músculo do membro contralateral. No modelo de secção do nervo tibial, que normalmente usam o músculo gastrocnêmio e sóleo do membro não-operado como nosso controle muscular 7,8. Se o investigador decide usar os animais separados a partir do qual a colher controlo muscular, então a cirurgia simulada deve ser realizada. Cirurgia Sham consistiria na administração da anestesia, a separação da pele para expor o nervo tibial, mas não transecção. Pele seria simplesmente fechada exposição do nervo seguinte. Em alguns modelos de corte transversal do nervo periférico, Reinervação errante a partir do coto proximal do músculo alvo contamina a desnervação planeada. Neste modelo, a fixar a extremidade proximal da tíbia do nervo seccionado para a superfície superficial do bíceps femoris, fechando, assim, a interface de músculo, inibidorests a reinervação errante. Como tal, é um passo crítico e essencial no modelo. Reinervação errante é raro neste modelo. Da mesma forma, a manipulação cuidadosa do nervo durante a cirurgia é essencial. Os ramos do nervo sural e fibular devem ser separados suavemente a partir do nervo tibial anterior à transecção da tíbia, e não esmagado ou esticado no processo. O manuseio indevido destes nervos irá comprometer a sua função, denervação parcialmente outra musculatura dos membros posteriores. Se isto ocorrer a marcha do animal será influenciada diferencialmente em comparação com os ratos submetidos a transecção do nervo tibial sola, e a variável de carga muscular pode contaminar os resultados experimentais. Da mesma forma, os cuidados devem ser tomados quando se dissecar a musculatura desnervado. Músculo deve ser manuseado pelo tendão, e não directamente agarrada para evitar artefato esmagamento que vai afectar a histologia, análises morfométricas de fibras musculares e, possivelmente, a expressão do gene. Nós typically empregar este modelo em ratinhos 20-24 g (2-3 meses de idade), enquanto o animal está madura e o nervo ciático e tibial são ambos de tamanho adequado para ser facilmente manipulado. A cirurgia pode ser executada em animais mais jovens, mais pequenas se se desejar, mas o factor limitante aqui será a destreza do cirurgião. Isso pode ser um problema se o investigador está interessado em estudar a resposta de células satélites em músculo desnervado. O potencial regenerativo das células satélites diminui em idosos, em comparação com os animais mais jovens, de 18 e, portanto, os animais mais jovens possam ser necessárias no projeto experimental, apresentando um desafio técnico para um operador menos experiente. O modelo de corte transversal do nervo tibial pode ser adaptado a partir de um simples modelo de atrofia muscular induzida por desnervação, a um dos Reinervação muscular tardia (&gt; 4 semanas), se desejado e, se os operadores experientes cirúrgicos estão disponíveis 1,3. Após um período de desnervação especificada pelo investigator, o mouse pode ser reoperado e do nervo peroneal mobilizados para reinervar a musculatura desnervado. O coto distal do nervo tibial seccionado é identificado, aparado e o nervo peroneal é mobilizado na sua extremidade distal e microcirurgicamente reparado para o coto do nervo tibial. O nervo peroneal vai crescer a uma taxa de aproximadamente 1 mm / dia no coto do nervo tibial para reinervar os músculos gastrocnêmio e sóleo. O modelo de corte transversal do nervo tibial proporciona uma vantagem em relação ao modelo de corte transversal do nervo ciático em que o enxerto de nervo não é necessário no processo de Reinervação 2 devido à disponibilidade do nervo peroneal. No entanto, deve notar-se que reanastomoses nervosas requer a precisão de um operador especializado e com experiência. Em resumo, aqui demonstrar o modelo de corte transversal do nervo tibial em ratinhos, como um modelo simples, robusto, bem validado e reprodutível de atrofia induzida por desinervação do músculo esquelético. </p&gt;

Desnervação do músculo esquelético, devido a uma lesão traumática do nervo periférico, doença ou intervenção farmacológica, resulta na perda imediata da função contrátil do músculo voluntário. Muscle concomitantemente começa a atrofiar e esta atrofia é reversível se oportuna, reinervação de boa qualidade ocorre 1,2. Na ausência de Reinervação, myofiber atrofia progride, e alterações biológicas irreversíveis no músculo ocorrer com fibrose muscular e da morte de células musculares. Aqui demonstramos o modelo transecção do nervo tibial, um modelo de atrofia induzida por desinervação do músculo esquelético e da fibrose, em ratinhos. Este modelo permite aos cientistas estudar os mecanismos biológicos fisiológicos, celulares e moleculares subjacentes atrofia muscular in vivo nos músculos gastrocnêmio e sóleo. Enquanto historicamente utilizados predominantemente em ratos, uma aplicação mais recente deste modelo KO e linhas de ratinhos transgénicos especificamente, permite aos investigadores para avaliar o papel da suaproteína específica (s) de interesse na indução, desenvolvimento e manutenção, ou em alternativa, a resolução de, atrofia muscular e fibrose in vivo. O nervo tibial é um nervo periférico sensório-motora mista no membro posterior do roedor, e é um dos três ramos terminais do nervo ciático. Transecção do nervo tibial denervates o gastrocnêmio, sóleo e plantar (e os três músculos flexores profundos pequenos do pé incluindo tibial posterior, flexor longo dos dedos e flexor hallicus longus), e é um modelo bem padronizados e validados em ratos 3,4 . Os músculos gastrocnêmio e sóleo pode ser facilmente dissecados em momentos de série postar secção do nervo tibial, fixados e processados ​​para avaliação da histologia muscular e morfometria das fibras musculares, ou flash congelado para a extração de RNA e proteínas musculares para a finalidade de estudar, por exemplo, as redes de sinalização celular que regulam a atrofia muscular. O gastrocnemius muscular é um tipo de fibra muscular mista (tipo I e tipo II, embora seja predominantemente do tipo II) e do músculo sóleo é composta por uma grande proporção de fibras do tipo I, proporcionando deste modo tanto rápido e lento contração muscular para avaliação 5,6. O modelo de corte transversal do nervo tibial é adequado para o estudo do processo de atrofia induzida por desnervação muscular quer a curto prazo (dias) 7 e de longo prazo (semanas a meses) 4,8. Em contraste com o modelo de corte transversal do nervo ciático (um segundo modelo de atrofia induzida por desinervação do músculo utilizada em roedores), transecção do nervo tibial induz menor morbidade no animal, tornando-a um modelo mais atraente. A transecção do nervo ciático denervates todos os músculos da perna (abaixo do joelho) e no pé, prejudicar a capacidade do animal para deambulação 2, enquanto que a transecção do nervo tibial folhas dos ramos do nervo sural e fibular do nervo ciático intacta, preservando assimseus músculos alvo e territórios sensoriais. O mouse é incapaz de flexão plantar ou inverter a pé, mas é capaz de deambular facilmente eo peso tem igualmente em ambos os membros posteriores, assim diminuindo significativamente a morbidade do modelo. Estudos de análise de marcha avaliando padrões de caminhada foram realizados em ratos após lesão do nervo ciático e tibial e demonstrar que a pegada eo peso do rolamento é melhor preservada com lesão tibial 9,10. Além disso, no modelo de corte transversal do nervo tibial, o nervo peroneal pode ser mobilizada num ponto de tempo posterior e transferido como uma fonte de Reinervação retardada, se o desenho do estudo requer 3. Em contraste, Reinervação retardada no modelo de corte transversal do nervo ciático que requer a utilização de um enxerto de nervo ao défice do nervo ciático, o aumento muito significativamente a dificuldade técnica do modelo e limitando a sua utilização para os cirurgiões especializados. Enquanto o modelo de secção do nervo tibial requires familiaridade do operador com técnica cirúrgica estéril em cirurgia animal, tanto o nervo tibial e que inerva os músculos da panturrilha são facilmente acessíveis e identificáveis ​​para a manipulação, de modo que os indivíduos que não são cirurgiões, ou altamente experiente com a cirurgia animal, podem facilmente dominar este modelo .

<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

O modelo de corte transversal do nervo tibial é um modelo bem-tolerado, validado, e reprodutível de atrofia do músculo esquelético desnervação induzida em roedores. Embora originalmente desenvolvido e amplamente utilizado no rato, devido ao seu grande tamanho, o nervo tibial em ratinhos é grande o suficiente para que ele possa ser facilmente manipulada com qualquer esmagamento ou corte transversal, deixando os ramos do nervo sural e fibular do nervo ciático intacta e preservando assim seus músculos alvo. Assim, este modelo oferece as vantagens de induzir menor morbidade e impedimento de locomoção do que o modelo de secção do nervo ciático e também permite aos investigadores estudar os mecanismos biológicos fisiológicos, celulares e moleculares que regulam o processo de atrofia muscular em camundongos geneticamente modificados. O nervo tibial fornece os gastrocnêmio, sóleo e plantar, por isso seu corte transversal permite o estudo do músculo esquelético desnervado composto de fibras de contração rápida do tipo II e / ou tipo de contração lenta Ifibras. Aqui demonstramos o modelo de secção do nervo tibial no C57Black6 mouse. Avaliamos a atrofia do músculo gastrocnêmio, como um músculo representante, em 1, 2 e 4 semanas de pós-denervação medindo pesos musculares e tipo de fibra área transversal específica em parafina cortes histológicos histoquímica para miosina de contração rápida.

<html> Secção do nervo tibial denervates o gastrocnêmio, sóleo e plantar do bezerro. Aqui nós avaliar o desenvolvimento de atrofia do músculo gastrocnémio, como um representante do músculo. Músculo do gastrocnémio foi colhido 2-3 meses de idade C57Black seis ratinhos (Jackson Laboratories) desnervados por 1, 2 ou 4 semanas. Pesos do músculo diminuir progressivamente (Figura 1), assim como a área de secção transversal de fibras do tipo II rápidas contração muscular (Figura 2), ao longo do tempo. O gastrocnêmio é um tipo de fibra muscular mista (tipo I e tipo II), mas a desnervação induz uma mudança do tipo de fibra do tipo I para tipo II 11 fibras, e como resultado, um número adequado de fibras tipo I podem não estar disponíveis para a medição e análise estatística robusta. 50657fig1.jpg &quot;/&gt; Figura 1. Músculo gastrocnêmio desnervado demonstra atrofia progressiva. C57Black seis ratos foram submetidos a transecção do nervo tibial direito. Músculo gastrocnêmio foi colhida a partir do controle desnervado (direita) e contralateral (esquerdo) membros pélvicos em 1, 2 ou 4 semanas após a secção do nervo. Gastrocnemius músculos foram pesados, e o peso do músculo desnervado é expressa como uma proporção de músculo inervado de controlo contralateral. A desnervação induz uma perda progressiva de massa muscular. <img alt="Figura 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50657/50657fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50657/50657fig2.jpg" /> Figura 2. Músculo gastrocnêmio desnervado demonstra diminuição progressiva myofiber área de seção transversal músculo gastrocnêmio (A) desnervado e controle foram fixados em formalina, corte em corte transversal no musclmid e e histoquímica para miosina muscular anti-esquelético, rápida contração isoforma (My-32, Sigma, diluição 1:500), seguido de anticorpo secundário biotinilado e streptavidin-HRP/DAB como descrito 7. Hematoxilina foi utilizado como um contracorante. Fibras de contração rápida do tipo II mancha marrom tipo de contração lenta e fibras I mancha roxa luz. A área de corte transversal (AST) das fibras foi medida usando o software ImageJ (Bethesda, NIH) como descrito 7,12. As fibras de contração rápida do tipo II demonstram atrofia progressiva. Muito poucas fibras do tipo I estão presentes em gastrocnêmio desnervado de permitir uma avaliação estatisticamente válida do tamanho da fibra. (N = 6 a 9 ratos / grupo Um mínimo de 200 fibras musculares foram medidos por músculo por um revisor cego para o fenótipo operatório Os dados são apresentados como média + / -... Barra de escala SD é igual a 100 mm). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/50657/50657fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ampliar descobrir</a> .

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

O modelo de corte transversal do nervo tibial é um modelo bem-tolerado, validado, e reprodutível de atrofia do músculo esquelético. O protocolo cirúrgico modelo é descrito e demonstrado em ratinhos C57Black6.

Secção do nervo tibial - um modelo padronizado para denervação induzida por atrofia muscular em ratos

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 visualizações.  St Michaels Hospital.  O modelo de corte transversal do nervo tibial é um modelo bem-tolerado, validado, e reprodutível de atrofia do músculo esquelético. O protocolo cirúrgico modelo é descrito e demonstrado em ratinhos C57Black6. 

Vídeo: 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.

Myo-mecânico Análise do músculo esquelético isolado

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 ...

Medicina

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.

Poupado da lesão do nervo Model (SNI) de alodinia mecânica induzida em camundongos

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.

Dimorfismo Sexo músculo esquelético de 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.

O ciático Nervo cuffing Modelo de Dor Neuropática em Ratos

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.

Procedimentos de biópsia de músculo esquelético humano, utilizando a técnica Bergström Modificado

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.

Um Defeito modelo simples Critical porte Femoral em Ratos

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.

Axotomia do nervo facial em ratos: um modelo para estudo de resposta motoneuron para 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 ...

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.

Avaliação ultra-som base de Artéria Coronária Flow e Fluxo Coronariano Reserve Usando o modelo de sobrecarga de pressão no Mice

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.

Humano<em&gt; vasto lateral</em&gt; Biópsia de músculo esquelético Usando o 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 ...

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.

Angiogênese cirúrgica em suínos Allotransplantation Tibial: um novo grande osso Animal vascularizado composto Allotransplantation modelo

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