Chirurgische lumbale Sympathektomie bei Mäusen

Zusammenfassung

Dieses Manuskript stellt ein Protokoll für die chirurgische Entfernung der postganglionären lumbalen sympathischen Neuronen bei einer Maus vor. Dieses Verfahren wird eine Vielzahl von Studien ermöglichen, die darauf abzielen, die Rolle der sympathischen Innervation in distalen Gewebezielen zu untersuchen.

Zusammenfassung

Periphere Nervenverletzungen sind häufig, und nur bei 10 % der Patienten wird eine vollständige funktionelle Wiederherstellung nach einer Verletzung erreicht. Das sympathische Nervensystem spielt viele entscheidende Rollen bei der Aufrechterhaltung der körperlichen Homöostase, aber es wurde selten im Zusammenhang mit peripheren Nervenverletzungen untersucht. Das Ausmaß der postganglionären sympathischen neuronalen Funktionen in distalen Zielen in der Peripherie ist derzeit unklar. Um die Rolle der sympathischen Innervation peripherer Ziele besser untersuchen zu können, bietet ein chirurgisches "Knock-out"-Modell einen alternativen Ansatz. Obwohl dies chemisch erreicht werden kann, kann die chemische Zerstörung von postganglionären sympathischen Neuronen unspezifisch und dosisabhängig sein. Die Anwendung einer chirurgischen lumbalen Sympathektomie bei Mäusen, die einst als "praktisch nicht praktikabel" bei Kleintieren galt, ermöglicht ein spezifisches Targeting von postganglionären sympathischen Neuronen, die die Hintergliedmaßen innervieren. Dieses Manuskript beschreibt, wie die L2-L5 lumbalen Sympathikusganglien einer Maus als Überlebensoperation chirurgisch entfernt werden können, wodurch die Schweißreaktion der Hinterpfote und die Anzahl der sympathischen Axone im Ischiasnerv zuverlässig verringert werden.

Einleitung

Periphere Nervenverletzungen (PNIs) können zu motorischen, sensorischen und sympathischen Defiziten bei distalen Gewebezielen führen, die sich selten voll funktionsfähig erholen¹. Die PNI-Forschung hat sich oft auf die motorische und sensorische Regeneration konzentriert; Fast ein Viertel des Ischiasnervs der Ratte besteht jedoch aus unmyelinisierten sympathischen Axonen². Die Rolle der sympathischen Innervation in den peripheren Geweben ist jedoch nicht vollständig geklärt³. Das sympathische Nervensystem spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der körperlichen Homöostase und ist an d....

Protokoll

Alle Versuche wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) der Emory University (unter der IACUC-Protokollnummer PROTO201700371) genehmigt. In dieser Studie wurden vier adulte weibliche Wildtyp-Mäuse vom Typ C57BL/6J im Alter von 14 Wochen und einem Gewicht zwischen 16 und 21 g verwendet. Die Details zu den hier verwendeten Reagenzien und Geräten sind in der Materialtabelle aufgeführt.

1. Präoperative Vorbereitung

1. Autoklavieren Sie die chirurgischen Instrumente: 1 scharfe Schere, 2 Pinzetten mit feiner Spitze, 1 Nadelschrauber.
2. Erwärmen Sie ein Heizkissen auf 37 °C und ....

Diskussion

Die lumbalen sympathischen Ganglien sind sehr kleine Strukturen, die sich hinter vielen kritischen Bauchorganen und großen Gefäßen befinden. Daher erfordert dieses Verfahren eine hohe Präzision und Genauigkeit. Ein Großteil der Schwierigkeit liegt in der intraoperativen Identifizierung der sympathischen Ganglien. Es wird vorgeschlagen, dass der Lernende zunächst in der Lage ist, die Ganglien in einem Mauskadaver zu identifizieren, bevor er dieses Verfahren an einer lebenden Maus versucht. Eine Fehlerbehebung muss h.......

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
5-0 absorable suture	CP Medical	421A
5-0 nylon suture	Med-Vet International	MV-661
70% ethanol	Sigma-Aldrich	E7023-4L
Anesthesia Induction Chamber	Kent Scientific VetFlo	VetFlo-0530XS
Anesthesia Vaporizer	Kent Scientific VetFlo	13-005-202
Betadine	HealthyPets	BET16OZ
C57BL/6J mice	Jackson Laboratory	#000664
Chicken anti-neurofilament-heavy	Abcam	ab72996
Cryostat	Leica	CM1850
Data Analysis Software	Prism
Fine-tipped tweezers	World Precision Instruments	500233
Fluorescent microscope	Nikon	Ti-E
Goat anti-chicken 488	Invitrogen	A32931
Goat anti-rabbit 647	Invitrogen	A21245
Heating pad	Braintree Scientific	39DP
Image Analysis Software	Fiji
Imaging Software	Nikon	NIS-Elements
Isoflurane	Med-Vet International	RXISO-250
Meloxicam	Med-Vet International	RXMELOXIDYL32
Needle driver	Roboz Surgical Store	RS-7894
Normal Goat Serum	Abcam	ab7481
Ophthalmic ointment	Refresh	Refresh P.M.
Phox2bCre:tdTomato mutant mice	Jackson Laboratory	#016223, #007914
Pilocarpine hydrochloride	Sigma-Aldrich	P6503
Rabbit anti-tyrosine hydroxylase	Abcam	ab112
Small straight scissors	Fine Science Tools	14084-09
Sterile cotton swabs 2x2	Dynarex	3252
Sterile cotton tipped applicators	Dynarex	4301
Sterile drape	Med-Vet International	DR4042
Sterile saline solution	Med-Vet International	1070988-BX
ThCre:mTmG mutant mice	Mutant Mouse Resource and Research Centers	strain #017262-UCD	Jackson Laboratory, strain #007576
ThCre:tdTomato mutant mice	European Mouse Mutant Archive	strain #00254	Jackson Laboratory, strain #007914