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Method Article
In diesem Bericht beschreiben wir eine Methode zur Maus Ischiasnerv zu zerschlagen. Diese Methode verwendet leicht verfügbar Arterienklemmen und einfach und reproduzierbar produziert komplette Ischiasnerv verknallt. Darüber hinaus beschreiben wir eine Methode, um Muskeln ganzen Halterungen für die Analyse der Nervenregeneration nach Ischiasnerv verknallt vorzubereiten.
Regeneration im peripheren Nervensystem (PNS) ist weit verbreitet sowohl für seine Relevanz für die menschliche Krankheit und die robuste regenerative Reaktion von PNS Neuronen damit möglicherweise die Beleuchtung der Ausfälle von ZNS-Regeneration 1 montiert verstehen, intensiv untersucht. Ischiasnerv Crush (Axonotmesis) ist eine der gängigsten Modelle von peripheren Nervenverletzungen bei Nagern 2. Crushing unterbricht alle Axone aber Schwann-Zell Basallaminae bleiben erhalten, so dass eine optimale Regeneration ist 3,4. Dies ermöglicht es dem Prüfer, um genau zu studieren: die Fähigkeit eines wachsenden Axons sowohl mit der Schwann-Zellen und Basallaminae 4 interagieren. Ratten waren im Allgemeinen die bevorzugten Tiermodellen für experimentelle Nervenquetschungs. Sie sind weit verbreitet und ihre lädierten Ischiasnerv bietet eine angemessene Annäherung an die menschliche Nervenläsionen 5,4. Obwohl in der Größe kleiner als Ratte Nerven, die Maus N. viele ähnliche Eigenschaften. Am wichtigsten ist jedoch, mousE-Modelle sind immer wertvoll, weil von der breiten Verfügbarkeit von transgenen Linien erlaubt nun eine detaillierte Analyse der einzelnen Moleküle von entscheidender Bedeutung für die Regeneration von Nerven 6, 7. Vor Ermittler haben mehrere Methoden verwendet, um eine Nervenquetschungs oder Verletzungen, einschließlich einfacher abgewinkelte Pinzetten, Zangen gekühlt, Arterienklemmen, Gefäßklemmen und Forschern entwickelt Klammern 8,9,10,11,12 produzieren. Die Ermittler haben auch verschiedene Methoden zur Markierung der verletzten Stelle mit Naht, Kohlenstoff-Teilchen und fluoreszierende Kügelchen 13,14,1 verwendet. Wir beschreiben unsere Methode, um eine komplette reproduzierbar Ischiasnerv verknallt genaue und anhaltende Kennzeichnung des Crush-Website mit einer feinen Pinzette hämostatischen und anschließender Kohlenstoff Crush-Ort-Kennzeichnung zu erhalten. Als Teil unserer Beschreibung der Ischiasnerv verknallt Verfahren haben wir auch eine relativ einfache Methode des Muskels enthalten ganze montieren wir nutzen, um anschließend zu quantifizieren Regeneration.
1. Tierische Themen
1.1. Behandlung
1.2. OP-Vorbereitung
2. Reproduzierbare Ischiasnerv Crush
3. Post-operative Betreuung
4. Semi-Thin Vorbereitung
5. Whole mount Muskel-Präparat
6. Regeneration gemessen
7. Repräsentative Ergebnisse
Abbildung 1. Schematische Darstellung der hinteren Extremität Anatomie wichtig, Nervenquetschungs. A. Eine halbkreisförmige Hautinzision gemacht worden Freilegung der darunterliegenden Muskulatur. B. Die Gesäßmuskulatur getrennt worden ist, und der Ischiasnerv offenbarte (Schritt 2.4). Ein Pfeil kennzeichnet den ungefähren Standort verknallt. Retractor Platzierung ist als allgemeine Richtlinie gezeigt, und wird während jeder Operation zur Visualisierung des Ischias-und Herangehensweise der Arterienklemmen für crush Leichtigkeit eingestellt B (kleines Bild):. Platzierung des Ischias am Unterkiefer der Arterienklemmen kurz vor verknallt (Schritt 2.5). Separate Faszikel sind beschriftet zu demonstrieren, dass sie benachbart sind horizontal, aber nicht vertikal, während das Gedränge. Obwohl drei fascicles in diesem Diagramm markiert sind, kann man auch sehen, einen vierten Faszikel, der Gelenkknorpel Zweig der fibularis. Für eine genauere anatomische Zeichnung der Verzweigung Muster des Ischiasnervs Faszikel distal der Crush-Punkt finden Sie in Greenes Anatomie der Ratte, 188 Abb. 17.
Abbildung 2. Ein Kohlenstoff-markierten Stelle verknallt in situ und Toluidinblau-gefärbten, Semidünnschnitten von zerkleinertem Ischiasnerv. A. Ein Beispiel für ein Gedränge vor Ort in situ (links hinteren Gliedmaßen). Schwarzer Kohlenstoff bezeichnet den Ort verliebt. Der Stern markiert einen Zweig des N. tibialis innerviert, die Oberschenkelmuskulatur und dient als nützlicher Orientierungspunkt während verknallt Chirurgie. Die tibiale Teilung der Ischiasnerv ist blau, die peronaeus in grün dargestellt, und die suralis in gelb. B. Semidünnschnitte demonstriert eine vollständige crush mit blutstillende Kraft durchgeführtps. C. Semidünnschnitte zeigt eine unvollständige crush mit abgewinkelten Pinzette durchgeführt. In beiden Bildern degenerierenden Myelin-Profile werden mit Pfeilspitzen markiert. In Panel C Pfeile markieren Beispiele erhalten Myelin-Profile und eine Gruppe von Axonen verschont. Scale-Bar ist 10 um.
Abbildung 3 Whole mount Muskel schematische und Vertreter NMJ AC:.. Übertragen von Bildern EDL (A), Peronaeus longus (B) und soleus (C) Muskeln nach der Entnahme aus Hinterbein. Muskeln gezeigt, sind von rechts Hinterbein. Knie-und Sprunggelenk anatomische Orientierung sind auch als Referenz enthalten. Sehnen sind weiß und skizzierte in einem festen schwarzen Linie, wenn auf der Oberseite des Muskels positioniert. Sie sind in einer schwarzen gestrichelte Linie dargestellt, wenn sie unter dem Muskel erstrecken. Cuts sind rot gestrichelt dargestellt.Muskel wird vom Schnitt Stätten, wie durch blaue Pfeile gekennzeichnet geschält und anschließend ausgedünnt. Nach Durchforstung wird der Muskel von den Stiften, indem um das, was bleibt von den Sehnen merken sich getrennt DF:. Übertragen von Bildern whole mount Muskeln nach der Entfernung des Bindegewebes und die anschließende Verdünnung. Die Endplatte Bands werden an jedem Muskel skizziert GH:. Soleus whole mount Muskel 14 Tage nach dem Ischiasnerv Andrang demonstriert erneut innervierten (G) und denervierten (H) neuromuskulären Endplatten. In diesen Gremien sind NMJ, Axonen und Schwann-Zellen visualisiert werden, wie oben beschrieben im Abschnitt 5.5.1. Acetylcholin-Rezeptoren sind rot, grün Axone und Schwann-Zellen verarbeitet blau. In Feld G zeigen die Pfeile Bereichen der NMJ, die durch ein Axon wieder innerviert. Im Panel H Pfeilspitzen zeigen GAP-43 positive Schwann-Zell-Prozesse. Beachten Sie das Fehlen von Axonen. Scale-Bar ist 10 um.
Wir haben eine Methode, um eine komplette zuverlässig Ischiasnerv crush mit genauen Kennzeichnung des Crush-Site zu erhalten präsentiert. Wie bereits erwähnt, ist Ischiasnerv crush ein gemeinsames Modell der peripheren Nervenverletzungen bei Mäusen und Ratten. Obwohl jede Methode der Andrang hat seine Vorteile und Nachteile, fanden wir dieses Verfahren hergestellt werden eine komplette verknallt, die leicht mit einem Minimum an speziellen Geräten (zB spezielle Klemmen, etc.) gekennzeichnet war.
Wir haben nichts zu offenbaren.
Diese Arbeit wurde vom NIH K08NS065157 Zuschüsse (bis TAF) Außerdem unterstützt wurde, das Penn Center für Erkrankungen des Bewegungsapparats, Auszeichnung Anzahl P30AR050950 vom National Institute of Arthritis, Muskel-Skelett unterstützt und Hautkrankheiten diese Arbeit (TAF und Steven S. Scherer). Schließlich unterstützt Shriners Pediatric Research Center Seed-Finanzierung (TAF) diese Arbeit. Wir danken Herrn Dr. Young-Jin Sohn für zunächst zeigen, daß der ganze Berg Verfahren und Amy A. Kim für ihre Unterstützung bei der Erstellung der Skizzen von Abbildung 1 zu bestätigen.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Name (Beschreibung / Quantität) | Lieferant | Katalog-Nummer | |
Mini Clipper mit Nr. 0000 Klinge | Roboz | RC-5903 | |
Nair Haarentferner (9 oz.) | Kirche und Dwight Co., Inc. | N / A | |
Betadine Surgical Scrub (1 Gallone) | Fisher Scientific | 19066452 | |
Augensalbe (1 Unze) | Fisher Scientific | 19082795 |
Chirurgische Werkzeuge:
Name (Beschreibung / Quantität) | Lieferant | Katalog-Nummer |
FST 250 Hot Wulst Sterilisator | Fine Science Tools | 18000-45 |
Iris Schere (11 cm lang) | World Precision Instruments | 500216 |
Potts-Smith Pinzetten (Straight; 18cm; 1x2 Zähne) | Fine Science Tools | 11024-18 |
McPherson-Vannas Schere (5 mm Klingen) | World Precision Instruments | 14.124-G |
Dumont Nr. 5 Pinzetten - Dumoxel Standard Spitze | Fine Science Tools | 11252-30 |
Dumont # 5/45 Pinzetten - Dumoxel Standard Spitze | Fine Science Tools | 11251-35 |
Ultra Fine Hämostyptika (Straight, glatten Innenflächen) | Fine Science Tools | 13020-12 |
Pulver-Aktivkohle (500 g) | Fisher Scientific | C272-500 |
Größe 6-0 Nahtmaterial mit C-1 Nadel (steril, Seide, schwarz, geflochten,Nicht-resorbierbare, 18 "Länge, Box of 36) | Roboz | SUT-1073-1011 |
Reflex Clip-Applikator (für 9 mm-Clips) | World Precision Instruments | 500345 |
9mm Edelstahl Reflex Clips (100/Schachtel) | World Precision Instruments | 500346 |
Animal Care:
Name (Beschreibung / Quantität) | Lieferant | Katalog-Nummer |
0,9% Natriumchlorid-Injektion (ohne Konservierungsmittel, 20 mL) | Hospira | 0409-4888-20 |
Komplette homöothermen Blanket-System mit flexibler Sonde (Medium, 115 VAC, 60 Hz) | Harvard Apparatus | 507222F |
Chirurgische Platform und Retraktoren:
(Gekauft bei örtlichen Baumarkt)
Name (Beschreibung /) | Menge |
Edelstahl-Plattform (gefräst; ~ 12 "x12" x1 / 8 ") | 1 |
Button-Magnete (Beispiel: Eclipse E825) | 3 |
Edelstahlschrauben (3 "Long; Durchmesser von Knopfmagnete Entschlossen) | 3 |
Edelstahlmuttern (Sized zu Bolts Fit) | 9 |
Gummibänder (Light Tension) | 3 |
Insekten-Pins (beide Enden gebogen, um Haken zu bilden) | 3 |
Semi-Hauchdünn:
Name (Beschreibung / Quantität) | Lieferant </ Strong> | Katalog-Nummer |
Paraformaldehyd (1 kg) | Sigma-Aldrich | P6148-1KG |
Wasserfreies Dinatriumhydrogenphosphat (500 g; verwendet, um Phosphatpuffer vorbereiten) | Fisher Scientific | S375-500 |
Mononatriumphosphat wasserfrei (1 kg; verwendet, um Phosphatpuffer vorbereiten) | Fisher Scientific | AC38987-0010 |
Glutaraldehyd (50%, 10 × 10 ml) | Ted Pella, Inc. | 18431 |
Osmiumtetroxid (4% igen wässrigen, 10 x 10 ml) | Ted Pella, Inc. | 18465 |
Propylenoxid (450 ml) | Ted Pella, Inc. | 18601 |
Embed 812 (Kit, für harte Blöcke / hohen Bildkontrast) | Electron Microscopy Sciences | 14120 |
Toluidine Blau (25 g) | Ted Pella, Inc. | 19451 |
Whole mount Muskel-Präparat und Immunhistochemie:
Name (Beschreibung / Quantität) | Lieferant | Katalog-Nummer |
Paraformaldehyd (1 kg) | Sigma-Aldrich | P6148-1KG |
Wasserfreies Dinatriumhydrogenphosphat (500 g; verwendet, um Phosphatpuffer vorbereiten) | Fisher Scientific | S375-500 |
Mononatriumphosphat wasserfrei (1 kg; verwendet, um Phosphatpuffer vorbereiten) | Fisher Scientific | AC38987-0010 |
10% BSA Diluent / Blocking Solution (200 ml) | Kirkegaard & Perry Laboratories, Inc. | 50-61-00 |
Triton X-100 (100 ml) | Dot Scientific Incorporated | 9002-93-1 |
Glycin, 98% (1 kg) | Fisher Scientific | AC12007-0010 |
Tissue-Tek Cryo-OCT-Verbindung (Urteil vom 12, 4 Unzen-Flaschen) | Fisher Scientific | 14-373-65 |
Sylgard DOW 170 (£ 2 Kit) | Fisher Scientific | NC9492579 |
Edelstahl Insektennadeln, Größe 1 (100 St.) | Fine Science Tools | 26001-40 |
Tetramethylrhodamin-A-Bungarotoxin (0,5 mg) | Sigma-Aldrich | T0195-.5MG |
Maus monoklonaler Antikörper gegen SMI-312 (0,1 ml) | Covance | SMI-312R |
Maus monoklonaler Antikörper gegen SV2 (0,1 ml) | Developmental Studies Hybridoma Bank (DSHB) | SV2 |
Kaninchen Polyklonale Antikörper gegen GAP-43 | Novus Biologicals | NB300-143 |
Fluorescein konjugierten Ziege anti-Maus IgG, Fc &ggr; Unterklasse 1. Spezifisches | Jackson ImmunoResearch | 11 5-095-205 |
DyLight 649 konjugiertem Esel-anti-Rabbit IgG | Jackson ImmunoResearch | 711-495-152 |
4 ',6-Diamidino-2-phenylindol (DAPI, dilactate, 10 mg) | Invitrogen | D3571 |
Vectashield Eindeckmedium (10 ml) | Vector Laboratories | H-1000 |
Superfrost Plus Mikropräparate (Weiß, Größe: 75 x 25 mm; Packung mit 144) | Fisher Scientific | 12-550-15 |
Fisherfinest Premium-Deckgläser (Größe: 40 x 22 mm; Packung mit 1 Unze) | Fisher Scientific | 12 bis 548-5C |
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