Wir möchten die Finanzierung Unterstützung für diese Arbeiten von der kanadischen Institutes of Health Research (CIHR) erkennen, die Krembil Family Foundation, die Halbert Chair in Neural Reparatur und Regeneration, Phillip und Peggy DeZwirek und Gordon Yao für den Beitrag auf 2 . Klaus Zweckberger wurde durch einen Zuschuss von der &quot;Deutschen Forschungsgesellschaft&quot; (DFG) gefördert.

HINWEIS: Die folgenden Versuchsprotokoll wurde von der Tierpflege Ausschuss des University Health Network (Toronto, Kanada) genehmigt und ist in Übereinstimmung mit den Richtlinien in der Anleitung zur Pflege und Verwendung von Versuchstieren durch die kanadische Rat der Tierpflege vorbereitet gegründet . 1. Cervical Aneurysmenclip Prellung / Kompressions Modell <ol><li> Vor der Operation Autoklav Instrumente und sterilen Bedingungen während des gesamten surgcial Verfahren, indem Sie die Instrumente in einem 70% igem Alkohol-Bad. </li><li> Betäuben Wistar-Ratten (250-270 g) mit einer Kombination aus Sauerstoff (O 2), Distickstoffoxid (N 2 O) (1: 1), und 1,8-2,2% Isofluran und unterstützen die Spontanatmung über ein Gasnarkosemaske. Zur Einleitung der Narkose beginnen mit 5% Isofluran für 1 Minute und anschließend zu reduzieren. Vor Beginn der Operation, Steuernarkosetiefe, indem sie eine schmerzhaften Reiz (zB. An den Pfoten). Bewerben Fettsalbenin den Augen zur Trockne zu vermeiden und nachfolgende Infektionen zu verhindern. </li><li> Setzen Sie die Ratten auf ein Heizkissen (37 ° C) und befestigen Sie den Kopf in einen stereotaktischen Rahmen. </li><li> Rasieren Sie die OP-Region um die Halswirbelsäule und desinfizieren mit Povidon-Jod und 70% Alkohol. </li><li> Machen Sie eine Mittellinienschnitt über der Wirbelsäule von der Halswirbel (C2) bis an den prominenten processus der Brustwirbelkörper 2 (T2). </li><li> Durch die äußere Schicht der Wirbelmuskulatur direkt an der Mittellinie geschnitten in einer kraniokaudale Richtung (um Blutungen zu vermeiden) und weiter zu sezieren die tieferen Muskelschichten unverblümt, bis Sie die Dornfort und die Schichten zu erreichen. Legen Wundhaken. </li><li> Richten Sie die herausragende Dornfort der Wirbelkörper T2, um die angestrebte Niveau für Laminektomie beobachten. Nach der Identifizierung und mikrochirurgische Präparation der ausgewählten Schichten, schneiden durch die ligamenti flavae die Lamellen und der Dornfort lockern. Schließlich cut durch die Lamellen mit einem Knochen Schneidemaschine lateral des Rückenmarks und entfernen Sie diese vorsichtig und vermeiden Sie jede Kompression des Rückenmarks selbst. HINWEIS: Die häufigsten Ebenen C5 / 6, C6 / 7, oder C7 / T1. Die perioperative Mortalität erhöht die mehr rostral der Ebene der Verletzung. Blutungen aus dem paravertebral Sinusvenen ist üblich und kann durch sorgfältige Verdichtung mit Schwamm angegangen werden. </li><li> Vor dem Einsetzen der Clip, um das Kabel zu traumatisieren, Ermittlung neuer Nervenwurzeln, um sie von Clipping (vor allem auf der Ebene der C5 / 6) zu schonen. </li><li> Um einen reibungslosen Clip Induktion zu gewährleisten, lösen Sie die ventrale Dura von der dorsalen Seite der Wirbelkörper mit einem Haken und bereiten einen Korridor für den Clip. </li><li> Schließlich legen Sie die offene Klammer und lassen Sie es einrasten herunter (Schnellverschluss), um eine Quetschung Verletzungs erzielen. Clip Schließkraft und die Dauer der Clipverschluß bestimmen die Intensität des Traumas und das Ausmaß der Kompression. Gebräuchlich sind Clip Kräften von 15 bis 35 g und einer clipping Dauer von beispielsweise 1 min. (Abbildung 1). </li><li> Nach dem Entfernen des Clips Muskeln in 2 Lagen, anzupassen und die Wunde. </li><li> Stoppen Anästhesie und ließ das Tier aufwachen unter die kontinuierliche Beobachtung, bis es ausreichend, das Bewusstsein für die Brustlage gewinnt. Schließlich legte die Ratte in einem Käfig und folgen der postoperativen Behandlungsrichtlinien. </li><li> Da Tiere kämpfen mit der Schwere dieser Art von Verletzungen müssen Sie besonderes Augenmerk auf die postoperative Behandlungen zu zahlen: <ol><li> Verabreichen Schmerzmittel (Buprenorphin und Meloxicam für 3 Tage und 5 Tage betragen und entsprechend den klinischen Symptomen). </li><li> Geben Sie zusätzliche Kochsalzlösung subkutan für 3 Tage (2 mal am Tag, 5-10 Milliliter (ml)). </li><li> Geben Antibiotika im Trinkwasser 2 Tage vorher und bis 7 Tage nach der Operation (zB Moxifloxacin) </li><li> Drücken Sie die Harnblase 2-3 mal pro Tag bis zur Wiederherstellung der Blasenfunktion konstant istly offensichtlich. </li><li> Beobachten neurologische Defizite und physiologischen Zustand der operierten Tiere mindestens einmal täglich. </li></ol></li></ol> 2. Injektion SAPs und NPCs (14 Tage nach der Verletzung) <ol><li> Induzieren Anästhesie wie in 1.1 beschrieben. 1,3, fixieren Sie die Leiter der Ratte in einem stereotaktischen Rahmen, entfernen Sie die Stiche oder Wundklammern, und desinfizieren Sie die Wunde und das Operationsgebiet mit Povidon-Iod und 70% Alkohol. </li><li> Sorgfältig sezieren die paravertebralen Muskeln stecken Wundhaken, entfernen Narbengewebe mikroskopisch von der Dura, und wieder setzen die Läsion. </li><li> Bereiten SAPs in einer Konzentration von 1% (w / v), um eine extrazelluläre Matrix-Gel durchzuführen. QL6 SAPs einen physiologisch verträglichen pH-Wert und muss nicht vor der Injektion gepuffert werden. Zur Visualisierung von SAPs im Rückenmark, mit einem fluoreszierenden Derivat des QL6 (QL6-FITC). </li><li> Injizieren SAPs (5 Mikroliter (ul) in das Zentrum der Läsion, in 2 Portionen zu je verteilten2,5 ul bilateralen von der Mittellinie. Verwenden einer Hamilton-Spritze auf das stereotaktische Rahmen mit einer Mikro Glaskapillare (100 Mikrometer (um) Außendurchmesser (OD)) verbunden ist. Öffnen Sie die Dura vorsichtig mit der Spitze eines scharfen Nadel, und setzen Sie die Glaskapillare stereotaktisch 2 Millimeter (mm) in den traumatisierten Rückenmark. </li><li> Nach der Injektion 1/3 des Volumens, entfernen Sie die Nadel bis 1,5 mm Tiefe, und nach einer weiteren 1/3 bis 1 mm. Nach dem Einspritzen des gesamten Volumens, und vor dem Entfernen der Spritze 5 Minuten warten, um die Gelbildung zu stabilisieren. </li><li> Um NPCs zu generieren, verwenden erwachsenen DsRed Mäuse (oder YFP-positiven Mäusen, grün) und zu isolieren und kultivieren sie vom paraventrical Zone 4,18,21. </li><li> Beurteilen Lebensfähigkeit NSC durch Trypan-Blau-Färbung, was die Anwesenheit von ~ 90% lebende Zellen in der Zellsuspension. Verdünnen Sie die Zellen in Wachstumsmedium (50 x 103 lebenden Zellen / ul) und nutzen sie für Zelltransplantation. </li><li> Stellen Sie vier 2 ul (8 ul Gesamt volume, mit 4 x 10 5 NPCs) intraspinale Injektionen bilateral bei 2 mm rostral und kaudal von der Verletzungsstelle. Nach dem Öffnen der Dura, legen Sie die Hamilton Mikro Glaskapillare 1,5 mm unter der dorsalen Oberfläche des Rückenmarks und injizieren 2 ul der Zellsuspension. Wählen Sie eine Injektionsrate bei etwa 0,5 ml / min (min). </li><li> Am Ende jeder Injektion und vor der Entnahme der Kapillare aus Kabel Warten für mindestens 1 min Dehnen, um die neue Zellenvolumen unterzubringen ermöglichen Gewebe. (Figur 2) </li></ol> 3. Die Implantation von Subdurale Pumpen für Growth Factor Anwendung <ol><li> Um die Rückenmarksflüssigkeit (CSF) mit Wachstumsfaktoren zu bereichern unterstützen das Überleben der Zelle, verwenden Mikro osmotischen Pumpen Unter durally Verdünnung Wachstumsfaktoren in ganz 7-14 Tage, mit einer Verdünnungsrate von 0,5 ul / h, eine Katheterdurchmesser von 0,04 cm OD und einem Behältervolumen von 100 ul. </li><li> Wählen Sie bevorzugte Wachstumsfaktoren(ZB brain derived growth factor (BDGF), epidermaler Wachstumsfaktor (EGF), Fibroblasten-Wachstumsfaktor (FGF)), füllen Sie die Pumpen 6-10 Stunden vor der Implantation und ins Gleichgewicht kommen Pumpen in einem Wasserbad bei 37 ° C. </li><li> Unmittelbar nach NPC-Injektionen, bereiten eine subkutane Aussparung, um die Pumpe zu platzieren. Bevorzugte Standorte sind die Seitenflanken thoraco- Bauchregion zu vermeiden großen lokalen Beschwerden durch die Pumpe selbst verursacht. </li><li> Um die höchste Konzentration von Wachstumsfaktoren zu erhalten, dass das offene Ende des Katheters endet in der Nähe der Verletzungsstelle. Daher führen Sie eine Skip-Laminektomie des benachbarten oberen oder unteren Ebene. Zum Beispiel, wenn die SCI ist an C7 / T1, führen eine kleine Laminektomie C5. </li><li> Bringen Sie die Pumpe in das Unterhaut Aussparung, verkürzen den Katheter auf die notwendige Länge, und sichern Sie sie mit mehreren Fäden (6,0) auf den paravertebralen Muskeln vermeiden jede Bewegung assoziierten Dislokation. </li><li> Nach dem Öffnen der Dura (zB bei C5) mit der scharfen Spitzeeiner Nadel, die Einführung des Katheters in die Subduralraum und lassen Sie es nach kaudal ohne Widerstand und ohne Verletzung der Schnur gleiten. Die übersprungenen Lamina zB C6 dient als zusätzliche Fixationspunkt und die Stabilisierung des Katheters. </li><li> Stellen Sie sicher, dass der Katheter einen reibungslosen Ablauf und nicht falten. </li><li> Schließen Muskeln für Schicht und die Haut, mit Nähten oder Klammern. (Figur 3) </li><li> Stoppen Anästhesie und ließ das Tier aufwachen unter die kontinuierliche Beobachtung, bis es ausreichend, das Bewusstsein für die Brustlage gewinnt. Schließlich setzte sie wieder in einem Käfig und folgen der postoperativen Behandlungsrichtlinien. </li><li> Stellen spezielle Nachbehandlung, obwohl möglicherweise teilweise Tieren zu diesem Zeitpunkt Punkt erholt haben: <ol><li> Verabreichen Schmerzmittel (Buprenorthine und Meloxicam für 3 Tage und 5 Tage betragen und entsprechend den klinischen Symptomen). </li><li> Geben Antibiotika in Wasser Flaschen 2 Tage vor bis7 Tage nach der Operation (zB Moxifloxacin). </li><li> Fahren Sie das Drücken der Harnblase, wenn immer noch notwendig. </li><li> Geben Sie zusätzliche subkutanen Flüssigkeiten, wenn die Ratten dehydriert angezeigt. </li><li> Halten Beobachten der neurologischen Funktion und den physiologischen Zustand der operierten Tiere mindestens einmal täglich. </li><li> Verwalten Immunsuppression Behandlung 2 Tage vor der NPC Injektion und bis 7 Tage nach der transplanation (Minocyclin) und bis zur Tötung (Sandimmune), auf. </li></ol></li></ol> 4. Tissue Bewertung <ol><li> Opfern Tiere am Ende der Beobachtungszeit (z. 4 Wochen nach der SCI) in tiefer Narkose (5% Isofluran für 2-3 min) und durchströmen sie transkardial mit 50 ml kaltem (4 ° C) Salzlösung, gefolgt von 150 ml kaltem 4 % Paraformaldehyd in 0,1 M phosphatgepufferter Salzlösung (PBS). </li><li> Entfernen Sie das Rückenmark und steckte es in 4% Paraformaldehyd in 0,1 M phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) für 24 Stunden. </li><li&gt; Setzen Sie die Rückenmark in 25% Saccharose-Lösung für die Kryokonservierung für 48 Stunden. </li><li> Bereitzustellen Längs Kryoschnitte mit einer Dicke von &lt;30 um. </li><li> Für die immunhistochemische Färbung von allen Zellkerne die eine Hintergrundverarbeitung nutzen DAPI (1: 1000). DsRed positive NPCs erscheinen rot, erscheint QL-6 FITC grün, und beide müssen daher nicht speziell gefärbt werden. (Abbildung 4). </li><li> Für die Rasterelektronenmikroskopie (SEM) lassen Proben genießen in Glutaraldehyd bei 4 ° C für 2 Stunden, dehydrieren sie langsam in 10% -Schritten Schritte von Ethanol für 5 Minuten und legen Sie sie in einem unter Druck stehenden flüssigen CO 2 Siphon 1 Stunde. Coat Gerüste mit Gold mit einem Sputter-Coater. Nehmen Sie Bilder mit einem Hitachi S-3400N Rasterelektronenmikroskop. (Figur 5) </li></ol>

<ol>
	<li>Sekhon, L. H., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology,+demographics,+and+pathophysiology+of+acute+spinal+cord+injury.">Epidemiology, demographics, and pathophysiology of acute spinal cord injury.</a> Spine (Phila Pa 1976). 26, S2-S12 (2001).</li><li>Fehlings, M. G., Tator, C. H., Linden, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationships+among+the+severity+of+spinal+cord+injury,+motor+and+somatosensory+evoked+potentials+and+spinal+cord+blood+flow).">The relationships among the severity of spinal cord injury, motor and somatosensory evoked potentials and spinal cord blood flow).</a> Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 74, 241-259 (1989).</li><li>Thuret, S., Moon, L. D., Gage, F. 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C., de Lacalle, S., Su, X., Liu, G., Rich, A., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extensive+neurite+outgrowth+and+active+synapse+formation+on+self-assembling+peptide+scaffolds.">Extensive neurite outgrowth and active synapse formation on self-assembling peptide scaffolds.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 97, 6728-6733 (2000).</li><li>Dong, H., Paramonov, S. E., Aulisa, L., Bakota, E. L., Hartgerink, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembly+of+multidomain+peptides:+balancing+molecular+frustration+controls+conformation+and+nanostructure.">Self-assembly of multidomain peptides: balancing molecular frustration controls conformation and nanostructure.</a> J Am Chem Soc. 129, 12468-12472 (2007).</li><li>Rivlin, A. S., Tator, C. 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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationships+among+the+severity+of+spinal+cord+injury,+residual+neurological+function,+axon+counts,+and+counts+of+retrogradely+labeled+neurons+after+experimental+spinal+cord+injury.">The relationships among the severity of spinal cord injury, residual neurological function, axon counts, and counts of retrogradely labeled neurons after experimental spinal cord injury.</a> Exp Neurol. 132, 220-228 (1995).</li><li>Joshi, M., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+characterization+of+a+novel,+graded+model+of+clip+compressive+spinal+cord+injury+in+the+mouse:+Part+2.+Quantitative+neuroanatomical+assessment+and+analysis+of+the+relationships+between+axonal+tracts,+residual+tissue,+and+locomotor+recovery.">Development and characterization of a novel, graded model of clip compressive spinal cord injury in the mouse: Part 2. Quantitative neuroanatomical assessment and analysis of the relationships between axonal tracts, residual tissue, and locomotor recovery.</a> J Neurotrauma. 19, 191-203 (2002).</li><li>Joshi, M., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+characterization+of+a+novel,+graded+model+of+clip+compressive+spinal+cord+injury+in+the+mouse:+Part+1.+Clip+design,+behavioral+outcomes,+and+histopathology.">Development and characterization of a novel, graded model of clip compressive spinal cord injury in the mouse: Part 1. Clip design, behavioral outcomes, and histopathology.</a> J Neurotrauma. 19, 175-190 (2002).</li><li>Cigognini, D., Satta, A., Colleoni, B., Silva, D., Doneg&#224;, M., Antonini, S., Gelain, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+early+and+late+effects+into+the+acute+spinal+cord+injury+of+an+injectable+functionalized+self-assembling+scaffolds.">Evaluation of early and late effects into the acute spinal cord injury of an injectable functionalized self-assembling scaffolds.</a> PLoS One. 6 (5), e19782 (2011).</li><li>Hou, T., Wu, T., Wang, L., Liu, Y., Li, M., Long, Z., Chen, H., Li, Y., Wang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+prostheses+fabricated+with+motor+neurons+seeded+in+self-assembling+peptides+promotes+partial+functional+recovery+afters+spinal+cord+injury+in+rats.">Cellular prostheses fabricated with motor neurons seeded in self-assembling peptides promotes partial functional recovery afters spinal cord injury in rats.</a> Tissue eng Part A. 18 (9-10), (2012).</li><li>Gelain, F., Cigognini, D., Caprini, A., Silva, D., Colleoni, B., Doneg&#224;, M., Antonini, S., Cohen, B. E., Vescovi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+bioactive+motifs+and+their+use+in+functionalized+self-assembling+peptides+for+NPC+differentiation+and+neural+tissue+engineering.">New bioactive motifs and their use in functionalized self-assembling peptides for NPC differentiation and neural tissue engineering.</a> Nanoscale. 4 (9), 2946-2957 (2012).</li><li>Liu, Y., Ye, H., Satkunendrarajah, K., Yao, G. S., Bayon, Y., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+self-assembling+peptide+reduces+glial+scarring,+attenuates+post-traumatic+inflammation+and+promotes+neurological+recovery+following+spinal+cord+injury.">A self-assembling peptide reduces glial scarring, attenuates post-traumatic inflammation and promotes neurological recovery following spinal cord injury.</a> Acta Biomater. 9, 8075-8088 (2013).</li><li>Rosner, J., Avalos, P., Axosta, F., Liu, J., Drazin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+potential+for+cell+therapy+combined+with+growth+factors+in+spinal+cord+injury.">The potential for cell therapy combined with growth factors in spinal cord injury.</a> Stem Cell Int. , 826754 (2012).</li><li>Lu, P., Wang, Y., Graham, L., McHale, K., Gao, M., Wu, D., Brock, J., Blesch, A., Rosenzweig, E. 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I., Carmody, M. A., Steinmetz, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+role+of+growth+factors+in+the+management+of+spinal+cord+injury.">Potential role of growth factors in the management of spinal cord injury.</a> World Neurosurg. (13), 1875-8750 (2013).</li><li>Kojima, A., Tator, C. 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G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+trasplantation+of+adult+neural+presursor+cells+promotes+remyelination+and+functional+neurological+recovery+after+spinal+cord+injury.">Delayed trasplantation of adult neural presursor cells promotes remyelination and functional neurological recovery after spinal cord injury.</a> J Neurosci. 26 (13), 3377-3389 (2006).</li><li>Burdick, J. A., Ward, M., Liang, E., Young, M. J., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulation+of+neurite+outgrowth+by+neurotrophins+delivered+from+degradable+hydrogels.">Stimulation of neurite outgrowth by neurotrophins delivered from degradable hydrogels.</a> Biomaterials. 27, 452-459 (2006).</li></ol>

Covidien supplied the QL6 SAP for this study.

Dieses Protokoll wurde entwickelt, um dem Leser zu ermöglichen, um eine Halsverletzung Modell an Ratten durchzuführen und eine kombinierte Behandlungsansatz mit SAPs und NPCs Förderung einer besseren Erholung nach Hals SCI verwenden. Besonders im Vergleich zu anderen Verletzungen der Halswirbelsäule Modelle, wie der (Hemi) -transection Modell oder den Gewichtsverlust und eine Gehirnerschütterung Modelle, die Clip-Prellung / Kompression Modell stellt die beiden wichtigsten pathophysiolog...

Mehr als 50% von Rückenmarksverletzungen an der zervikalen Wirbelsäule. In der klinischen zwei Haupt pathophysiologischen Mechanismen werden beschrieben: das anfängliche Quetschung des Rückenmarks und anschließend den laufenden Kompressionsknochenfrakturen, Blutungen oder Gewebe Schwellung verursacht. Die Aneurysmaklammer Quetschung / Kompressionsmodell ahmt sowohl pathophysiologischen Mechanismen: Einrasten des Clips erzeugt eine Quetschung und die Dauer der Clipping stellt die Kompressionskomponente eingeräumt, daß die Verdichtung im klinischen Umfeld von Knochenbrüchen, Blutungen oder Gewebe verursachte Schwellungen letzte signifikante länger. Das verwendete Aneurysmen-Clip wird von einer Ringfeder garantieren exakte und reproduzierbare Clipping Kraft geändert. Insbesondere im Vergleich zu den Hemi-Durchtrennung oder Prellung Modell dieser Aneurysmen-Clip-Modell imitiert besten klinischen Umgebungen. Während Patienten mit Brust-Verletzungen leiden Querschnittslähmung, die meisten Patienten mit zervikaler injuries sind Tetraplegiker und völlig abhängig. Die anatomische Struktur des Zervikalmark jedoch signifikante Unterschiede im Vergleich zu der Brust- oder Lendenwirbelsäule, und somit wird insbesondere des Protokolls. Die Entwicklung der Markhöhlen und Gewebenarbenbildung sind Hindernisse für die Wiederherstellung und Regeneration. Zur Überwindung dieser Hindernisse den Einsatz von Gerüstmaterial ist ein vielversprechender Ansatz. Selbstorganisierende Peptide können direkt zum Epizentrum der Läsion injiziert werden. Dort werden sie in Nanofasergerüste Überbrückung der Hohlraum zusammenstellen und verbessern die hemmende Umwelt durch die Verringerung Entzündung und Gewebe erschrecken. Während starre Materialien verursachen erhebliche Schäden des Rückenmarks während der Implantation können die Flüssigkeits Peptide sicher und ohne schwere zusätzlichen Schaden eingespritzt werden. Die Verbesserung der hemmenden Umgebung mit sich selbst organisierenden Peptide vor Stammzelltransplantation daher unterstützt Zelle integration, Differenzierung und schließlich die funktionelle Erholung, nach einer zervikalen Rückenmarksverletzungen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="541">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:273px;">Name</td>
			<td style="width:268px;">Company</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Aneurysmal clip</td>
			<td>SharpTech</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Surgical microscope</td>
			<td>Leica</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micro injection system</td>
			<td>World Precision Instruments, Inc.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Small animal stereotaxic instrument</td>
			<td>David Kopf Instruments</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hamilton syringe</td>
			<td>Hamilton company</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Subdural pumps</td>
			<td>Alzet osmotic micro pump 1007D</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Surgical instrument</td>
			<td>Fine Science tools</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Isoflurane USP</td>
			<td>Pharmaceutical Partners of Canada Inc.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.9% Sodium Chloride injection USP</td>
			<td>Baxter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">7.5% Povidone iodine</td>
			<td>Purdue Pharma</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">70% Isopropyl alcohol USP</td>
			<td>GreenField Ethanol Inc.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">QL6 SAP</td>
			<td>Covidien</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.4% Trypan blue</td>
			<td>Gibco</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Platelet-Derived Growth Factor (PDGF)</td>
			<td>Sigma</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Epidermal Growth Factor (EGF)</td>
			<td>Sigma</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fibroblast Growth Factor (FGF)</td>
			<td>Sigma</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synergetic use of neural precursor cells and self-assembling peptides in experimental cervical spinal cord injury

Rückenmarksverletzungen (SCI) zu schweren neurologischen Störungen und psychischen, wirtschaftlichen und sozialen Folgen für die Patienten und ihre Familien. Klinisch mehr als 50% der SCI beeinflussen die Halswirbelsäule 1. Als eine Folge der primären Verletzung, treten eine Kaskade von Sekundärmechanismen einschließlich Entzündung, Apoptose und Demyelinisierung schließlich zur Narbenbildung des Gewebes und die Entwicklung der Markhöhlen 2,3 führt. Beide stellen physikalische und chemische Barrieren für Zelltransplantation, Integration und Regeneration. Daher Gestaltung der hemmenden Umwelt und Überbrückungs Hohlräume, eine unterstützende Umfeld für die Zelltransplantation und Regeneration zu schaffen ist ein vielversprechendes therapeutisches Ziel 4. Hier wird eine Prellung / Druckmodell von Gebärmutterhalskrebs SCI mit einem Aneurysma Clip beschrieben. Dieses Modell ist klinisch relevant als in anderen experimentellen Modellen, da eine vollständige Durchtrennung oder Brüche des Kabels sind selten. Auch in VERGLEICHn dem Gewicht Drop-Modell, das vor allem die Schäden Rücken Säulen, vorteilhaft erscheint Umfangs Kompression des Rückenmarks. Clip Schließkraft und Dauer kann eingestellt werden, um verschiedene Verletzungsschwere zu erzielen. Eine Ringfeder erleichtert die präzise Kalibrierung und Konstanz der Kraft Clip. Unter physiologischen Bedingungen synthetischen selbst organisierenden Peptide (SAP) durch Selbstorganisation von Nanofasern und damit sind ansprechend für den Einsatz in SCI 5. Sie können direkt in die Läsion Minimierung von Schäden an dem Seil eingespritzt werden. SAPs sind biokompatibel Strukturen errichten Gerüste zu Mark Hohlräume überbrücken und damit schaffen, damit die beschädigten Kabel für regenerative Therapien. K2 (QL) 6K2 (QL6) ist ein von Dong et einer l. 6 eingeführt Im Vergleich zu anderen Peptiden neue SAP, QL6 Selbst versammelt in β-Faltblättern bei neutralem pH 6 0,14 Tage nach der SCI, nach dem akuten Stadium, SAPs jeweils in der Mitte der Läsion und neuralen Vorläuferzellen (NPC) injiziert sind injein benachbarte dorsale Säulen cted. Um das Überleben der Zellen zu unterstützen, wird die Transplantation mit kontinuierlicher subduralen Verabreichung von Wachstumsfaktoren durch osmotische Mikropumpen für 7 Tage in Verbindung.

<html> Bei der Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, wird ein SAP Gerüstbrücken des Hohlraums und bietet eine Verbesserung der inhibitorischen Umgebung weniger Gewebenarbenbildung und eine Erhöhung der Überlebens NPC erhalten, Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt eines Rattenrückenmark an das erhaltene Verletzungsstelle 6 Wochen nach der SCI und 4 Wochen nach QL6 SAP Einspritzung und NPC-Transplantation. QL6 Peptide wurden erfolgreich in die Mark injiziert, aggregiert im Epizentrum und diffus...

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Synergetic Use of Neural Precursor Cells and Self-assembling Peptides in Experimental Cervical Spinal Cord Injury

Treating cervical spinal cord injury with both self-assembling peptides (SAP) and neural precursor cells (NPC), together with growth factors, is a promising approach to promote regeneration and recovery. A contusion/compression aneurysm clip rat model of cervical SCI and combined treatment involving SAP injection and NPC transplantation is established.

Synergetische Nutzung von neuralen Vorläuferzellen und Self-Montage Peptide in Experimental Cervical Spinal Cord Injury

Spinal cord injuries (SCI) cause serious neurological impairment and psychological, economic, and social consequences for patients and their families. ...

synergetic-use-neural-precursor-cells-self-assembling-peptides

Research

JoVE Journal

Medicine

9.1K Aufrufe.  University Health Network, Krembil Neuroscience Centre. Treating cervical spinal cord injury with both self-assembling peptides (SAP) and neural precursor cells (NPC), together with growth factors, is a promising approach to promote regeneration and recovery. A contusion/compression aneurysm clip rat model of cervical SCI and combined treatment involving SAP injection and NPC transplantation is established. 

Serie: Synergetic Use of Neural Precursor Cells and Self-assembling Peptides in Experimental Cervical Spinal Cord Injury

Intraspinal Cell Transplantation for Targeting Cervical Ventral Horn in Amyotrophic Lateral Sclerosis and Traumatic Spinal Cord Injury

Respiratory compromise due to phrenic motor neuron loss is a debilitating consequence of a large proportion of human traumatic spinal cord injury (SCI) cases 1 and is the ultimate cause of death in patients with the motor neuron disorder, amyotrophic laterals sclerosis (ALS) 2.
ALS is a devastating neurological disorder that is characterized by relatively rapid degeneration of upper and lower motor neurons. Patients ultimately succumb to the disease on average 2-5 years following diagnosis because of respiratory paralysis due to loss of phrenic motor neuron innnervation of the diaphragm 3. The vast majority of cases are sporadic, while 10% are of the familial form. Approximately twenty percent of familial cases are linked to various point mutations in the Cu/Zn superoxide dismutase 1 (SOD1) gene on chromosome 21 4. Transgenic mice 4,5 and rats 6 carrying mutant human SOD1 genes (G93A, G37R, G86R, G85R) have been generated, and, despite the existence of other animal models of motor neuron loss, are currently the most highly used models of the disease.
Spinal cord injury (SCI) is a heterogeneous set of conditions resulting from physical trauma to the spinal cord, with functional outcome varying according to the type, location and severity of the injury 7. Nevertheless, approximately half of human SCI cases affect cervical regions, resulting in debilitating respiratory dysfunction due to phrenic motor neuron loss and injury to descending bulbospinal respiratory axons 1. A number of animal models of SCI have been developed, with the most commonly used and clinically-relevant being the contusion 8.
Transplantation of various classes of neural precursor cells (NPCs) is a promising therapeutic strategy for treatment of traumatic CNS injuries and neurodegeneration, including ALS and SCI, because of the ability to replace lost or dysfunctional CNS cell types, provide neuroprotection, and deliver gene factors of interest 9.
Animal models of both ALS and SCI can model many clinically-relevant aspects of these diseases, including phrenic motor neuron loss and consequent respiratory compromise 10,11. In order to evaluate the efficacy of NPC-based strategies on respiratory function in these animal models of ALS and SCI, cellular interventions must be specifically directed to regions containing therapeutically relevant targets such as phrenic motor neurons. We provide a detailed protocol for multi-segmental, intraspinal transplantation of NPCs into the cervical spinal cord ventral gray matter of neurodegenerative models such as SOD1G93A mice and rats, as well as spinal cord injured rats and mice 11.

Neural precursor transplantation is a promising strategy for protecting and/or replacing lost/dysfunctional cervical phrenic motor neurons in spinal cord injury (SCI) and the motor neuron disorder, amyotrophic laterals sclerosis (ALS). We provide a protocol for cell delivery to cervical spinal cord ventral horn in rodent models of ALS and SCI.

Intraspinale Cell Transplantation für Targeting Cervical Vorderhorn in Amyotrophe Lateralsklerose und traumatische Rückenmarksverletzungen

Respiratory compromise due to phrenic motor neuron loss is a debilitating consequence of a large proportion of human traumatic spinal cord injury (SCI) ...

Forschung

Medizin

Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory testing in rat SCI models is needed. However, until recently, no single testing approach had been validated for SCI so that standardized methods have not been implemented across labs. Additionally, available testing methods could not be implemented acutely or when severe motor impairments existed, preventing studies of the development of SCI-induced allodynia3. Here we present two validated sensory testing methods using von Frey Hair (VFH) monofilaments which quantify changes in tactile sensory thresholds after SCI4-5. One test is the well-established Up-Down test which demonstrates high sensitivity and specificity across different SCI severities when tested chronically5. The other test is a newly-developed dorsal VFH test that can be applied acutely after SCI when allodynia develops, prior to motor recovery4-5. Each VFH monofilament applies a calibrated force when touched to the skin of the hind paw until it bends. In the up-down method, alternating VFHs of higher or lower forces are used on the plantar L5 dermatome to delineate flexor withdrawal thresholds. Successively higher forces are applied until withdrawal occurs then lower force VFHs are used until withdrawal ceases. The tactile threshold reflects the force required to elicit withdrawal in 50% of the stimuli. For the new test, each VFH is applied to the dorsal L5 dermatome of the paw while the rat is supported by the examiner. The VFH stimulation occurs in ascending order of force until at least 2 of 3 applications at a given force produces paw withdrawal. Tactile sensory threshold is the lowest force to elicit withdrawal 66% of the time. Acclimation, testing and scoring procedures are described. Aberrant trials that require a retest and typical trials are defined. Animal use was approved by Ohio State University Animal Care and Use Committee.

We describe two tactile sensory testing methods for acute or chronic periods of spinal cord injury in rats. These validated procedures can detect the development and maintenance of allodynia-like sensations.

Akute und chronische taktile Sensorische Testung nach Verletzungen des Rückenmarks bei der Ratte

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory ...

A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor

While the majority of human spinal cord injuries occur in the cervical spinal cord, the vast majority of laboratory research employs animal models of spinal cord injury (SCI) in which the thoracic spinal cord is injured. Additionally, because most human cord injuries occur as the result of blunt, non-penetrating trauma (e.g. motor vehicle accident, sporting injury) where the spinal cord is violently struck by displaced bone or soft tissues, the majority of SCI researchers are of the opinion that the most clinically relevant injury models are those in which the spinal cord is rapidly contused.1 Therefore, an important step in the preclinical evaluation of novel treatments on their way to human translation is an assessment of their efficacy in a model of contusion SCI within the cervical spinal cord. Here, we describe the technical aspects and resultant anatomical and behavioral outcomes of an unilateral contusive model of cervical SCI that employs the Infinite Horizon spinal cord injury impactor.
Sprague Dawley rats underwent a left-sided unilateral laminectomy at C5. To optimize the reproducibility of the biomechanical, functional, and histological outcomes of the injury model, we contused the spinal cords using an impact force of 150 kdyn, an impact trajectory of 22.5&deg; (animals rotated at 22.5&deg;), and an impact location off of midline of 1.4 mm. Functional recovery was assessed using the cylinder rearing test, horizontal ladder test, grooming test and modified Montoya's staircase test for up to 6 weeks, after which the spinal cords were evaluated histologically for white and grey matter sparing.
The injury model presented here imparts consistent and reproducible biomechanical forces to the spinal cord, an important feature of any experimental SCI model. This results in discrete histological damage to the lateral half of the spinal cord which is largely contained to the ipsilateral side of injury. The injury is well tolerated by the animals, but does result in functional deficits of the forelimb that are significant and sustained in the weeks following injury. The cervical unilateral injury model presented here may be a resource to researchers who wish to evaluate potentially promising therapies prior to human translation.

A reliable and repeatable way to produce a cervical unilateral spinal cord injury using the Infinite Horizon impactor is described. The method takes advantage of a custom designed frame and clamp to stabilize the spine. The standardized procedure and biomechanical injury parameters result in sufficient and sustained injuries.

Ein Modell von gequetscht Einseitige Cervical Spinal Cord Injury Mit dem Infinite Horizon Impactor

While the majority of human spinal cord injuries occur in the cervical spinal cord, the vast majority of laboratory research employs animal models of ...

Controlled Cervical Laceration Injury in Mice

Use of genetically modified mice enhances our understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders such as a spinal cord injury (SCI). Freehand manual control used to produce a laceration model of SCI creates inconsistent injuries often associated with a crush or contusion component and, therefore, a novel technique was developed. Our model of cervical laceration SCI has resolved inherent difficulties with the freehand method by incorporating 1) cervical vertebral stabilization by vertebral facet fixation, 2) enhanced spinal cord exposure, and 3) creation of a reproducible laceration of the spinal cord using an oscillating blade with an accuracy of &plusmn;0.01 mm in depth without associated contusion. Compared to the standard methods of creating a SCI laceration such as freehand use of a scalpel or scissors, our method has produced a consistent lesion. This method is useful for studies on axonal regeneration of corticospinal, rubrospinal, and dorsal ascending tracts.

A novel technique to create a reproducible in vivo model of cervical spinal cord laceration injury in the mouse is described. This technique is based on spine stabilization by fixation of the cervical facets and laceration of the spinal cord using an oscillating blade with an accuracy of &plusmn;0.01 mm.

Controlled Cervical Laceration Verletzungen in Mäuse

Use of genetically modified mice enhances our  understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders  such as a spinal cord ...

Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury

During breathing, activation of respiratory muscles is coordinated by integrated input from the brain, brainstem, and spinal cord. When this coordination is disrupted by spinal cord injury (SCI), control of respiratory muscles innervated below the injury level is compromised1,2 leading to respiratory muscle dysfunction and pulmonary complications. These conditions are among the leading causes of death in patients with SCI3. Standard pulmonary function tests that assess respiratory motor function include spirometrical and maximum airway pressure outcomes: Forced Vital Capacity (FVC), Forced Expiratory Volume in one second (FEV1), Maximal Inspiratory Pressure (PImax) and Maximal Expiratory Pressure (PEmax)4,5. These values provide indirect measurements of respiratory muscle performance6. In clinical practice and research, a surface electromyography (sEMG) recorded from respiratory muscles can be used to assess respiratory motor function and help to diagnose neuromuscular pathology. However, variability in the sEMG amplitude inhibits efforts to develop objective and direct measures of respiratory motor function6. Based on a multi-muscle sEMG approach to characterize motor control of limb muscles7, known as the voluntary response index (VRI)8, we developed an analytical tool to characterize respiratory motor control directly from sEMG data recorded from multiple respiratory muscles during the voluntary respiratory tasks. We have termed this the Respiratory Motor Control Assessment (RMCA)9. This vector analysis method quantifies the amount and distribution of activity across muscles and presents it in the form of an index that relates the degree to which sEMG output within a test-subject resembles that from a group of healthy (non-injured) controls. The resulting index value has been shown to have high face validity, sensitivity and specificity9-11. We showed previously9 that the RMCA outcomes significantly correlate with levels of SCI and pulmonary function measures. We are presenting here the method to quantitatively compare post-spinal cord injury respiratory multi-muscle activation patterns to those of healthy individuals.

Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment RMCA in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury

The purpose of this publication is to present our original work on a multi-muscle surface electromyographic approach to quantitatively characterize respiratory muscle activation patterns in individuals with chronic spinal cord injury using vector-based analysis.

Auswertung der Respiratory Muscle Activation Mit Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) bei Personen mit chronischen Spinal Cord Injury

During breathing, activation of respiratory muscles is coordinated by integrated input from the brain, brainstem, and spinal cord. When this coordination ...

A Murine Model of Cervical Spinal Cord Injury to Study Post-lesional Respiratory Neuroplasticity

A cervical spinal cord injury induces permanent paralysis, and often leads to respiratory distress. To date, no efficient therapeutics have been developed to improve/ameliorate the respiratory failure following high cervical spinal cord injury (SCI). Here we propose a murine pre-clinical model of high SCI at the cervical 2 (C2) metameric level to study diverse post-lesional respiratory neuroplasticity. The technique consists of a surgical partial injury at the C2 level, which will induce a hemiparalysis of the diaphragm due to a deafferentation of the phrenic motoneurons from the respiratory centers located in the brainstem. The contralateral side of the injury remains intact and allows the animal recovery. Unlike other SCIs which affect the locomotor function (at the thoracic and lumbar level), the respiratory function does not require animal motivation and the quantification of the deficit/recovery can be easily performed (diaphragm and phrenic nerve recordings, whole body ventilation). This pre-clinical C2 SCI model is a powerful, useful, and reliable pre-clinical model to study various respiratory and non-respiratory neuroplasticity events at different levels (molecular to physiology) and to test diverse putative therapeutic strategies which might improve the respiration in SCI patients.

Respiratory failure is the leading cause of death following a cervical spinal cord injury. Having a reproducible, quantifiable, and reliable pre-clinical animal model of respiratory failure induced by a partial cervical injury will help to understand the subsequent respiratory and non-respiratory neuroplasticity and allow testing putative repair strategies.

Einem Mausmodell der zervikalen Rückenmarksverletzung zu Post-läsionaler Atemneuroplastizität Studieren

A cervical spinal cord injury induces permanent paralysis, and often leads to respiratory distress. To date, no efficient therapeutics have been developed ...

Controlled Cortical Impact Model for Traumatic Brain Injury

Every year over a million Americans suffer a traumatic brain injury (TBI). Combined with the incidence of TBIs worldwide, the physical, emotional, social, and economical effects are staggering. Therefore, further research into the effects of TBI and effective treatments is necessary. The controlled cortical impact (CCI) model induces traumatic brain injuries ranging from mild to severe. This method uses a rigid impactor to deliver mechanical energy to an intact dura exposed following a craniectomy. Impact is made under precise parameters at a set velocity to achieve a pre-determined deformation depth. Although other TBI models, such as weight drop and fluid percussion, exist, CCI is more accurate, easier to control, and most importantly, produces traumatic brain injuries similar to those seen in humans. However, no TBI model is currently able to reproduce pathological changes identical to those seen in human patients. The CCI model allows investigation into the short-term and long-term effects of TBI, such as neuronal death, memory deficits, and cerebral edema, as well as potential therapeutic treatments for TBI.

Traumatic brain injuries (TBIs) remain a serious health problem. Using the controlled cortical impact surgery model, research on the effects of TBI and possible treatment methods may be performed.

Controlled Cortical Impact-Modell für traumatische Hirnverletzung

Every year over a million Americans suffer a traumatic brain injury (TBI).  Combined with the incidence of TBIs worldwide, the physical, emotional, ...

A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter connected to a radio transmitter into the femoral artery of rats that underwent a T4 spinal cord transection with or without grafting of embryonic brainstem-derived neural stem cells expressing green fluorescent protein. Compared to other methods such as cannula insertion or tail-cuff, telemetry is advantageous to continuously monitor blood pressure and heart rate in freely moving animals. It is also capable of long term multiple data acquisitions. In spinal cord injured rats, basal cardiovascular data under unrestrained condition and autonomic dysreflexia in response to colorectal distension were successfully recorded. In addition, cardiovascular parameters before and after SCI can be compared in the same rat if a transmitter is implanted before a spinal cord transection. One limitation of the described telemetry procedure is that implantation in the femoral artery may influence the blood supply to the ipsilateral hindlimb.

We present a protocol for using a radio-telemetric system to record cardiovascular parameters in T4 spinal cord transected rats eight weeks after embryonic brainstem neural stem cell grafting into the lesion site. Telemetry is an advanced technique to accurately evaluate cardiovascular function in conscious freely moving spinal cord injured rats.

Ein Radio-Telemetrie-System zur Herz-Kreislauf-Funktion bei Ratten mit Rückenmarksdurchtrennung und embryonalen Neural Stem Cell Grafts überwachen

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter ...

Neural Stem Cell Transplantation in Experimental Contusive Model of Spinal Cord Injury

Spinal cord injury is a devastating clinical condition, characterized by a complex of neurological dysfunctions. Animal models of spinal cord injury can be used both to investigate the biological responses to injury and to test potential therapies. Contusion or compression injury delivered to the surgically exposed spinal cord are the most widely used models of the pathology. In this report the experimental contusion is performed by using the Infinite Horizon (IH) Impactor device, which allows the creation of a reproducible injury animal model through definition of specific injury parameters. Stem cell transplantation is commonly considered a potentially useful strategy for curing this debilitating condition. Numerous studies have evaluated the effects of transplanting a variety of stem cells. Here we demonstrate an adapted method for spinal cord injury followed by tail vein injection of cells in CD1 mice. In short, we provide procedures for: i) cell labeling with a vital tracer, ii) pre-operative care of mice, iii) execution of a contusive spinal cord injury, and iv) intravenous administration of post mortem neural precursors. This contusion model can be utilized to evaluate the efficacy and safety of stem cell transplantation in a regenerative medicine approach.

Spinal cord injury is a traumatic condition that causes severe morbidity and high mortality. In this work we describe in detail a contusion model of spinal cord injury in mice followed by a transplantation of neural stem cells.

Neural Stem Cell Transplantation in Experimental Gequetscht Modell von Rückenmarksverletzungen

Spinal cord injury is a devastating clinical condition, characterized by a complex of neurological dysfunctions. Animal models of spinal cord injury can ...

Calibrated Forceps Model of Spinal Cord Compression Injury

Compression injuries of the murine spinal cord are valuable animal models for the study of spinal cord injury (SCI) and spinal regenerative therapy. The calibrated forceps model of compression injury is a convenient, low cost, and very reproducible animal model for SCI. We used a pair of modified forceps in accordance with the method published by Plemel et al. (2008) to laterally compress the spinal cord to a distance of 0.35 mm. In this video, we will demonstrate a dorsal laminectomy to expose the spinal cord, followed by compression of the spinal cord with the modified forceps. In the video, we will also address issues related to the care of paraplegic laboratory animals. This injury model produces mice that exhibit impairment in sensation, as well as impaired hindlimb locomotor function. Furthermore, this method of injury produces consistent aberrations in the pathology of the SCI, as determined by immunohistochemical methods. After watching this video, viewers should be able to determine the necessary supplies and methods for producing SCI of various severities in the mouse for studies on SCI and/or treatments designed to mitigate impairment after injury.

Spinal cord injury models should be highly reproducible. We demonstrate that the calibrated forceps compression model of spinal cord injury is an easy to use surgical method for generating reproducible injuries to the murine spinal cord.

Calibrated Zange Modell Spinal Cord Injury Compression

Compression injuries of the murine spinal cord are valuable animal models for the study of spinal cord injury (SCI) and spinal regenerative therapy. The ...