该协议的总体目标是描述在建立DYT/PARK-ATP1A3肌张力障碍的症状,药理小鼠模型所涉及的程序,通过使用脑管在渗透泵和通过具有挑战性的运动任务诱导压力。此方法详细说明了如何使用慢性药物输送通过渗透泵到多个大脑的脑管建立药理小鼠模型,以及如何通过具有挑战性的运动任务诱导表型。轻度运动应激范式还提供了基因-环境相互作用在运动障碍中的作用的见解,并可应用于其他啮齿动物模型。
动物实验是根据适用的国家和机构关于照顾和使用动物的准则进行的。首先在无菌环境中准备渗透泵。首先,用27个量表填充管,用无菌过滤的欧巴因溶液或车辆溶液填充一毫升注射器。
将渗透泵保持直立位置,将罐杆一直插入泵中,然后缓慢地填充储液罐,直到顶部出现多余的溶液。接下来,将流量调节器插入泵中。用剪刀小心地脱式调节器的白色法兰,将一块乙烯基管连接到流式调节器上。
将每个泵淹没到 Eppendorf 管中,并加注半速盐水溶液,并放入 37 度热循环器中,以确保泵送速率在开始手术前达到稳定状态。动物按照批准的规程进行深度麻醉后,将动物放入立体定向框架,并使用橡胶尖端或非断裂耳杆固定头部。彻底消毒手术区域后,使用手术刀将切口放在头部顶部,然后用剪刀将切口向下切到前肢。
在斗牛犬夹的帮助下暴露头骨,用无菌的棉尖施用器擦拭。将一支笔或一根用黑色墨水染色的壶尖与脑筋笔对齐,并使用适当的坐标标记头骨上大脑的三个入口点。接下来,仔细钻孔为基底神经和单管指定为小脑指定的双管。
在花条和小脑之间钻第四个孔,用一个小螺丝钉。该螺钉最终将嵌入牙科水泥中,并为牙杆提供额外保持。为了在动物背部的每一侧为渗透泵创建一个小口袋,请使用组织钳来分离皮下组织层。
向一条后腿推进钳子,并稍微打开钳子,以扩大皮下口袋。对另一侧重复相同的步骤,首先从切口中取下钳子,然后轻轻地将其推向第二条后腿。在钳子的帮助下,小心地将泵和连接的导管插入每个皮下口袋。
口袋应允许泵轻松滑入。使用迷你泵架,将一个自定义长度为 3.0 毫米的渗透管引入小脑中线钻孔。小心地分离管头,用牙科水泥固定管子和小螺丝,注意不要盖住渗透泵管的连接件。
在继续手术之前,确保牙管周围的牙医水泥已完全干燥。在将双管插入基底杆上方的双边钻孔之前,请将两块 0.5 厘米长的乙烯基管连接到双管的两块连接件上。使用分叉适配器连接乙烯基管,并小心地用无菌的 ouabain 溶液或车辆预填充整个管材系统。
接下来,重复与之前所示的单管相同的步骤,最后用牙科水泥固定双管。将渗透泵的导管分别连接到分叉适配器和单个导管。两个泵的流速相等,因此要小心将渗透泵与双浓缩溶液连接到分叉适配器,以确保相同的浓度到达基底神经和小脑。
尽可能用缝线关闭动物背部的切口,而不会使皮肤过度拉伸。皮下注射无菌盐水,应有体温,以避免脱水。将动物从立体定向框架中取下,并放入恢复笼中。
为了诱导肌张力障碍样的运动,ouabain-perin-in,在手术后四小时和手术后每24小时重复一次,作为轻度应激模式,接受具有挑战性的运动任务。这不包括动物的行为特征。我们在这里演示一个车辆接触的动物的例子,它被放置在一个50厘米粗糙的表面木杆上,鼻子朝下。
在坠落时,在杆基上提供足够的床上用品。对于乌巴因-普感染小鼠,这些动物应在手术后四小时开始出现第一个症状,如布雷迪基内西亚。然而,手术后24小时,你应该看到前肢或后肢的非自愿超扩张,作为下降期间肌张力障碍运动的迹象。
小鼠应下降杆三次,允许至少两分钟的恢复之间每次下降。下降时间不需要测量。极点测试后应使用旋转杆进行第二个电机任务。
与 Rotarod 性能测试一样,来自应力组中的 ouabain 和车辆注入小鼠被放置在旋转杆上。下降的延迟不需要测量。与上一次测试一样,小鼠应三次放在旋转杆上,允许在两次运行之间恢复两分钟。
修改后的肌张力障碍分级表可用于评估小鼠肌张力障碍样运动的频率、严重程度和身体分布。动物应放在一个塑料或木箱中,动作应记录四分钟。评价者应蒙蔽对组分配。
被视为肌张力障碍的运动或姿势是前肢的非自愿过度扩张、宽阔的姿势或后肢的超宽,以及基夫病。如果只有一个身体部位受到影响,肌张力障碍应被视为焦点。如果躯干和至少两个其他身体部位受到影响,肌张力障碍应被视为一般。
第二个新开发的评分系统从零分到八分,评估在尾部悬架测试期间肌张力障碍运动的存在和严重程度。对于测试,将鼠标的尾部放在其底座附近的尾部上两分钟。建议记录尾部悬架测试,并为后续对素材的分析分配分数。
前肢得分从零分到四分。前肢之一的重复或持续补退,以及前肢交叉的超拉伸被评分为肌张力障碍。后肢的肌张力障碍运动,意味着缩回和紧握,以及持续的超扩张,得分从零到三分。
超过 80% 的录制时间的 truncal 失真会以附加点得分。后肢紧握是运动损伤的非特异性标志,不应评分。此图显示肌张力障碍分级表的结果。
与无压力的乌巴因-阿不丹-呼吸组以及车辆动物相比,在72小时的观察期内,乌巴因-注入性小鼠和车辆动物的肌张力障碍运动明显更多。此图像描述了尾部悬浮测试的结果,并显示了与肌张力障碍分级表类似的结果。请注意,每个时间点的每个动物的总分的均值结果。
看完这段视频后,你应该有一个很好的理解如何立体地植入多个大脑的坎努斯拉,以及如何皮下植入渗透泵。这种方法的主要优点是,可以避免重复和紧张的注射,像乌巴因这样的基质,否则将具有全系统的副作用,可以直接交付到一个特定的大脑结构。