Este trabajo contó con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, Nos. 82102314 (a ZSJ) y 32170977 (a HSL) y la Fundación de Ciencias Naturales de la Provincia de Guangdong, Nos. 2022A1515010438 (a ZSJ) y 2022A1515012306 (a HSL). Este estudio fue apoyado por el Programa de Tecnología de Frontera Clínica del Primer Hospital Afiliado de la Universidad de Jinan, China, Nos. JNU1AF- CFTP- 2022- a01206 (a HSL). Este estudio contó con el apoyo del Proyecto del Plan de Ciencia y Tecnología de Guangzhou, Nos. 202201020018 (a HSL), 2023A04J1284 (a ZSJ) y 2023A03J1024 (a HSL).

Los estudios con animales fueron revisados y aprobados por el Comité de Ética de la Universidad de Jinan.
1. Anestesia de animales y laminectomía espinal T10
<ol><li>Para este estudio, se utilizaron ratones C57/6J adultos jóvenes hembras de 8 semanas de edad. Anestesiar a los ratones mediante inyección intraperitoneal de ketamina (100 mg/kg) y diazepam (5 mg/kg). Comprobar si la anestesia es exitosa indicada por la pérdida del reflejo del dolor. Aplique ungüento veterinario en los ojos para evitar la sequedad bajo anestesia.</li>
	<li>Afeita el vello de la espalda de los ratones con una afeitadora para revelar la piel. Desinfectar la piel con tres rondas alternas de yodoforo y alcohol.</li>
	<li>Realizar una incisión longitudinal medial de 2,5 cm en la piel dorsal con un bisturí y exponer la columna vertebral a nivel T9-T11 con unas pinzas.</li>
	<li>Fijar bilateralmente las facetas T10 con un fijador espinal. Asegúrese de que la columna vertebral esté fijada de manera estable. Asegúrese de que los músculos paravertebrales estén despojados y elimine la apófisis espinosa, así como las láminas, utilizando un taladro de micromolienda para exponer la médula espinal del segmento T10.</li>
</ol>2. Contusión de la médula espinal T10 con el sistema G smart SCI
<ol><li>Encienda el interruptor y espere a que el dispositivo vuelva automáticamente a su estado original. Coloque el fijador espinal en el sistema G smart SCI y asegúrelo con tornillos.</li>
	<li>Con la pantalla táctil de operación (Figura 2A), establezca los parámetros de daño, incluida la velocidad de impacto (1 m/s), la profundidad de impacto (0,5 mm, 0,8 mm y 1,1 mm para tres conjuntos diferentes de ratones) y el tiempo de permanencia (500 ms)15.</li>
	<li>Alinee el telémetro láser en el centro de la médula espinal expuesta moviendo la plataforma. (Figura 2B)</li>
	<li>Haga clic en el botón Listo en la pantalla táctil (Figura 2C). El cabezal de impacto se ajustará automáticamente a una altura específica en función de los parámetros de configuración. La mesa portadora mueve automáticamente el sitio de impacto de la médula espinal por debajo de la cabeza de impacto.</li>
	<li>Presione manualmente el cabezal de impacto para determinar aún más el sitio del impacto. Haga clic en el botón Inicio , la cabeza de impacto golpeará la médula espinal según los parámetros establecidos.</li>
	<li>Retire a los ratones del dispositivo y observe bajo un microscopio estereoscópico (20x) para determinar la lesión de la médula espinal (Figura 3). Para determinar el éxito del desarrollo del modelo, observe la congestión local, el colapso y la ruptura de la membrana espinal.</li>
	<li>Suturar el músculo, la fascia y la piel capa por capa utilizando suturas 3-0. Coloque los ratones en una caja tibia y espere su recuperación.</li>
</ol>3. Cuidados postoperatorios
<ol><li>Inyectar meloxicam (5 mg/kg) por vía subcutánea diariamente durante 7 días después de la cirugía. Vacíe manualmente la vejiga cada 8 h hasta que se restablezcan las funciones de la vejiga.</li>
	<li>A los 14 días después de la operación, retire los hilos de sutura.</li>
</ol>4. Pruebas de los efectos de la lesión medular
<ol><li>Calcular las puntuaciones de BMS en ratones desde el primer día postoperatorio16,17.</li>
	<li>En el30º día postoperatorio, realizar experimentos de comportamiento animal, incluyendo pasarela, falla del pie y rotarod16,17. Pasarela: Distancia récord de 45 cm; Duración máxima de la ejecución 8 s; Ganancia de cámara 28.02; Umbral de intensidad 0,01. Fallo del pie: Registre 60 pasos para cada ratón. Rotarod: Velocidad 20 rpm. Registre el tiempo de caída del ratón y grábelo como 120 s durante más de 120 s.</li>
	<li>En el 31º día postoperatorio, anestesiar a los ratones mediante inyección intraperitoneal de ketamina (100 mg/kg) y diazepam (5 mg/kg) y luego sacrificar a los ratones por perfusión utilizando PFA al 4%. Retire la médula espinal con cuidado e intercepte 5 mm por encima y por debajo del sitio de la lesión para la inclusión en parafina. Realizar una sección de 5 μm del centro de la lesión medular del ratón y realizar la tinción de hematoxilina y eosina17.</li>
	<li>Para el análisis estadístico utilice software comercial. Expresar los datos como media ± error estándar de la media (SEM) y compararlos utilizando ANOVA de un factor; p < 0,05 se consideró significativo.</li>
</ol>

Un dispositivo de contusión por lesión de la médula espinal para modelos de ratón precisos

<ol>
	<li>Venkatesh, K., Ghosh, S. K., Mullick, M., Manivasagam, G., Sen, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+injury:+pathophysiology,+treatment+strategies,+associated+challenges,+and+future+implications.">Spinal cord injury: pathophysiology, treatment strategies, associated challenges, and future implications.</a> Cell and Tissue Research. 377 (2), 125-151 (2019).</li><li>Chiu, C. W., Cheng, H., Hsieh, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contusion+Spinal+Cord+Injury+Rat+Model.">Contusion Spinal Cord Injury Rat Model.</a> Bio Protocol. 7 (12), e2337 (2017).</li><li>Thygesen, M. M., Guldb&#230;k-Svensson, F., Rasmussen, M. M., Lauridsen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contusion+Spinal+Cord+Injury+via+a+Microsurgical+Laminectomy+in+the+Regenerative+Axolotl.">Contusion Spinal Cord Injury via a Microsurgical Laminectomy in the Regenerative Axolotl.</a> Journal of Visualized Experiments. (152), 60337 (2019).</li><li>Anderson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+controlled+pneumatic+technique+for+experimental+spinal+cord+contusion.">A controlled pneumatic technique for experimental spinal cord contusion.</a> Journal of Neuroscience Methods. 6 (4), 327-333 (1982).</li><li>Allen, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SURGERY+OF+EXPERIMENTAL+LESION+OF+SPINAL+CORD+EQUIVALENT+TO+CRUSH+INJURY+OF+FRACTURE+DISLOCATION+OF+SPINAL+COLUMN:+A+PRELIMINARY+REPORT.">SURGERY OF EXPERIMENTAL LESION OF SPINAL CORD EQUIVALENT TO CRUSH INJURY OF FRACTURE DISLOCATION OF SPINAL COLUMN: A PRELIMINARY REPORT.</a> Journal of the American Medical Association. LVII (11), 878-880 (1911).</li><li>Cheriyan, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+injury+models:+a+review.">Spinal cord injury models: a review.</a> Spinal Cord. 52 (8), 588-595 (2014).</li><li>Yan, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+modified+impactor+for+establishing+a+graded+contusion+spinal+cord+injury+model+in+rats.">A modified impactor for establishing a graded contusion spinal cord injury model in rats.</a> Annals of Translational Medicine. 10 (8), 436 (2022).</li><li>Gruner, 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=A+monitored+contusion+model+of+spinal+cord+injury+in+the+rat.">A monitored contusion model of spinal cord injury in the rat.</a> Journal of Neurotrauma. 9 (2), 123-126 (1992).</li><li>Ghnenis, A. B., et al. <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+the+Cardiometabolic+Disorders+after+Spinal+Cord+Injury+in+Mice.">Evaluation of the Cardiometabolic Disorders after Spinal Cord Injury in Mice.</a> Biology (Basel). 11 (4), 495 (2022).</li><li>Scheff, S. W., Rabchevsky, A. G., Fugaccia, I., Main, J. A., Lumpp, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+modeling+of+spinal+cord+injury:+characterization+of+a+force-defined+injury+device.">Experimental modeling of spinal cord injury: characterization of a force-defined injury device.</a> Journal of Neurotrauma. 20 (2), 179-193 (2003).</li><li>Hong, Y. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound+stimulation+improves+inflammatory+resolution,+neuroprotection,+and+functional+recovery+after+spinal+cord+injury.">Ultrasound stimulation improves inflammatory resolution, neuroprotection, and functional recovery after spinal cord injury.</a> Scientific Reports. 12 (1), 3636 (2022).</li><li>Noyes, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromechanical+impactor+for+producing+experimental+spinal+cord+injury+in+animals.">Electromechanical impactor for producing experimental spinal cord injury in animals.</a> Medical &amp; Biological Engineering &amp; Computing. 25 (3), 335-340 (1987).</li><li>Stokes, B. T., Noyes, D. H., Behrmann, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+electromechanical+spinal+injury+technique+with+dynamic+sensitivity.">An electromechanical spinal injury technique with dynamic sensitivity.</a> Journal of Neurotrauma. 9 (3), 187-195 (1992).</li><li>Pearse, D. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histopathological+and+behavioral+characterization+of+a+novel+cervical+spinal+cord+displacement+contusion+injury+in+the+rat.">Histopathological and behavioral characterization of a novel cervical spinal cord displacement contusion injury in the rat.</a> Journal of Neurotrauma. 22 (6), 680-702 (2005).</li><li>Wu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Tissue+Displacement-based+Contusive+Spinal+Cord+Injury+Model+in+Mice.">A Tissue Displacement-based Contusive Spinal Cord Injury Model in Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (124), 54988 (2017).</li><li>Forgione, N., Chamankhah, 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=A+Mouse+Model+of+Bilateral+Cervical+Contusion-Compression+Spinal+Cord+Injury.">A Mouse Model of Bilateral Cervical Contusion-Compression Spinal Cord Injury.</a> Journal of Neurotrauma. 34 (6), 1227-1239 (2017).</li><li>Ji, Z. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+bioactive+iridium+metal-complex+alleviates+spinal+cord+injury+via+ROS+scavenging+and+inflammation+reduction.">Highly bioactive iridium metal-complex alleviates spinal cord injury via ROS scavenging and inflammation reduction.</a> Biomaterials. 284, 121481 (2022).</li><li>Chen, C., Qiao, X., Liu, W., Fekete, C., Reinhardt, 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=Epidemiology+of+spinal+cord+injury+in+China:+A+systematic+review+of+the+chinese+and+english+literature.">Epidemiology of spinal cord injury in China: A systematic review of the chinese and english literature.</a> Spinal Cord. 60 (12), 1050-1061 (2022).</li><li>Flack, J. A., Sharma, K. D., Xie, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delving+into+the+recent+advancements+of+spinal+cord+injury+treatment:+a+review+of+recent+progress.">Delving into the recent advancements of spinal cord injury treatment: a review of recent progress.</a> Neural Regeneration Research. 17 (2), 283-291 (2022).</li><li>Khuyagbaatar, B., Kim, K., Kim, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conversion+Equation+between+the+Drop+Height+in+the+New+York+University+Impactor+and+the+Impact+Force+in+the+Infinite+Horizon+Impactor+in+the+Contusion+Spinal+Cord+Injury+Model.">Conversion Equation between the Drop Height in the New York University Impactor and the Impact Force in the Infinite Horizon Impactor in the Contusion Spinal Cord Injury Model.</a> Journal of Neurotrauma. 32 (24), 1987-1993 (2015).</li><li>Alizadeh, A., Dyck, S. M., Karimi-Abdolrezaee, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Traumatic+Spinal+Cord+Injury:+An+Overview+of+Pathophysiology,+Models+and+Acute+Injury+Mechanisms.">Traumatic Spinal Cord Injury: An Overview of Pathophysiology, Models and Acute Injury Mechanisms.</a> Frontiers in Neurology. 10, 282 (2019).</li><li>Bilgen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+device+for+experimental+modeling+of+central+nervous+system+injuries.">A new device for experimental modeling of central nervous system injuries.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 19 (3), 219-226 (2005).</li><li>Khan, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GSNOR+and+ALDH2+alleviate+traumatic+spinal+cord+injury.">GSNOR and ALDH2 alleviate traumatic spinal cord injury.</a> Brain Research. 1758, 147335 (2021).</li></ol>

Los autores declaran que no hay intereses financieros contrapuestos.

La lesión de la médula espinal puede provocar déficits sensoriales y motores, lo que puede provocar graves deficiencias físicas y mentales. En China, la incidencia de lesiones de la médula espinal en diferentes provincias varía de 14,6 a 60,6 por millón18. El aumento de la prevalencia de la LME ejercerá más presión sobre el sistema sanitario. En la actualidad, existen pocas opciones de tratamiento eficaces para la lesión medular, las lesiones debido a que sus mecanismos patológicos y p...

La lesión de la médula espinal generalmente resulta en una disfunción permanente de la médula espinal debajo del segmento lesionado. Es causada principalmente por objetos que golpean la columna vertebral y la hiperextensión de la columna vertebral, como accidentes de tráfico y caídas1. Debido a la limitada disponibilidad de opciones de tratamiento eficaces para la lesión de la médula espinal, la elucidación de la patogénesis de las lesiones de la médula espinal utilizando modelos animales será informativa para el desarrollo de enfoques de tratamiento adecuados. El modelo de contusión de lesión medular causada por impacto en la médula espinal da lugar al desarrollo de modelos animales con patologías similares a la mayoría de los casos clínicos de lesión medular 2,3. Por lo tanto, es importante producir modelos animales precisos, reproducibles y convenientes para la contusión por lesión de la médula espinal.
Desde la invención por Allen del primer modelo animal de lesión medular en 1911, se han producido importantes avances en el desarrollo de instrumentos para establecer modelos animales de lesión medular 4,5. Con base en los mecanismos de lesión, los modelos de lesión de la médula espinal se clasifican como contusión, compresión, distracción, dislocación, transección o químico6. Entre ellos, los modelos de contusión, que utilizan fuerzas externas para desplazar y lesionar la médula espinal, son los más cercanos a la etiología clínica de la mayoría de los pacientes con lesión medular. Por lo tanto, el modelo de contusión ha sido utilizado por muchos investigadores en estudios de lesión medular 3,7. Se utilizan varios instrumentos para desarrollar modelos de contusión por lesión de la médula espinal. El impactador multicéntrico de la Universidad de Nueva York (NYU) sobre lesiones medulares en animales (MASCIS) produce contusiones de lesiones medulares mediante un dispositivo de caída de peso8. Después de varias versiones actualizadas, el impactador MASCIS es ampliamente utilizado para desarrollar modelos animales de contusión por lesión medular9. Sin embargo, cuando la varilla de impacto de MASCIS cae y golpea la médula espinal, pueden producirse múltiples lesiones, lo que afecta al grado de lesión en los modelos de lesión medular. Además, lograr la precisión mecánica para garantizar la exactitud del instrumento y la repetibilidad del modelo de fabricación también es un desafío. Los impactadores de horizonte infinito causan contusiones controlando la fuerza aplicada a la médula espinal en lugar de gotas pesadas10. Utiliza una computadora conectada a un sensor para medir directamente la fuerza de impacto entre el impactador y la médula espinal. Cuando se alcanza el umbral, el impactador se retrae inmediatamente, evitando así el rebote del peso y mejorando la precisión10,11. Sin embargo, el uso de esta modalidad de motricidad fina para infligir daño puede resultar en daño inconsistente y déficits funcionales6. El dispositivo de la Universidad Estatal de Ohio (OSU) comprime la superficie dorsal de la médula espinal a una velocidad transitoria mediante un controlador electromagnético12,13. Este dispositivo es similar a los impactadores de horizonte infinito, ya que utiliza compresiones de corta distancia para causar lesiones de la médula espinal. Sin embargo, tiene varias limitaciones, ya que la determinación inicial del punto cero provocará errores debido a la presencia del líquido cefalorraquídeo 6,14. En resumen, hay muchos instrumentos que se pueden utilizar para desarrollar modelos animales de contusión por lesión medular, pero todos tienen algunas limitaciones que conducen a una precisión y reproducibilidad insuficientes de los modelos animales. Por lo tanto, para crear de forma más precisa, cómoda y reproducible modelos de contusión de ratón de lesión medular, se necesita un impactador de lesión medular automatizado e inteligente.
Presentamos un nuevo impactador de lesiones de la médula espinal, el sistema inteligente de lesiones de la médula espinal de la Universidad de Guangzhou Jinan (sistema G smart SCI; Figura 1), para producir modelos de contusión por lesión medular. El dispositivo utiliza un telémetro láser como dispositivo de posicionamiento, combinado con una plataforma móvil automatizada para automatizar los golpes de acuerdo con los parámetros de impacto establecidos, incluida la velocidad de golpeo, la profundidad del golpe y el tiempo de permanencia. La operación automatizada reduce los factores humanos y mejora la precisión y la reproducibilidad de los modelos animales.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.01M PBS (powder, pH7.2-7.4)</td>
			<td>Solarbio Life Sciences</td>
			<td>P1010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,2,2-Tribromoethanol</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>75-80-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4% paraformaldehyde tissue fixative</td>
			<td>Biosharp life science</td>
			<td>BL539A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biomicroscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>LCC50 HD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CatWalk&#160;</td>
			<td>Noldus Information Technology</td>
			<td>CatWalk XT 9.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cover glass</td>
			<td>CITOTEST Scientific</td>
			<td>10212432C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embedding machine</td>
			<td>Changzhou Zhongwei Electronic Instrument</td>
			<td>BMJ-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol absolute</td>
			<td>DAMAO</td>
			<td>64-17-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FootFaultScan</td>
			<td>Clever Sys Inc.</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass slide</td>
			<td>CITOTEST Scientific</td>
			<td>80302-2104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin and Eosin Staining Kit</td>
			<td>Beyotime Biotechnology</td>
			<td>C0105S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>micro-grinding drill&#160;</td>
			<td>FEIYUBIO</td>
			<td>19-7010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse spinal fixator</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>68094</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraffin microtome</td>
			<td>Thermo</td>
			<td>shandon finesse 325</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RotaRod for Mice</td>
			<td>Ugo Basile</td>
			<td>47600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope</td>
			<td>KUY NICE</td>
			<td>SZM-7045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tert-Amyl alcohol</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>75-85-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylene</td>
			<td>China National Pharmaceutical</td>
			<td>#10023418</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

automated impactor for contusive spinal cord injury model in mice

La lesión de la médula espinal (LME) debida a lesiones traumáticas, como accidentes automovilísticos y caídas, se asocia con una disfunción permanente de la médula espinal. La creación de modelos de contusión de lesión medular por impacto en la médula espinal da lugar a patologías similares a la mayoría de las lesiones medulares en la práctica clínica. Los modelos animales precisos, reproducibles y convenientes de lesión de la médula espinal son esenciales para estudiar la lesión de la médula espinal. Presentamos un novedoso dispositivo automatizado de contusión por lesión de la médula espinal para ratones, el sistema inteligente de lesión de la médula espinal de la Universidad de Guangzhou Jinan, que puede producir modelos de contusión por lesión de la médula espinal con precisión, reproducibilidad y comodidad. El sistema produce con precisión modelos de diversos grados de lesión de la médula espinal a través de sensores de distancia láser combinados con una plataforma móvil automatizada y un software avanzado. Utilizamos este sistema para crear tres niveles de modelos de ratones con lesión de la médula espinal, determinamos sus puntuaciones en la escala de ratón de Basso (BMS) y realizamos ensayos de comportamiento y tinción para demostrar su precisión y reproducibilidad. Mostramos cada paso del desarrollo de los modelos de lesión utilizando este dispositivo, formando un procedimiento estandarizado. Este método produce modelos reproducibles de contrusión por lesión de la médula espinal en ratones y reduce los factores de manipulación humana a través de procedimientos de manipulación convenientes. El modelo animal desarrollado es fiable para estudiar los mecanismos de lesión de la médula espinal y los enfoques de tratamiento asociados.

Spinal cord injury usually results in permanent spinal cord dysfunction below the injured segment. It is mostly caused by objects striking the spine and hyperextension of the spine, such as traffic accidents and falls1. Due to the limited availability of effective treatment options for spinal cord injury, elucidation of the pathogenesis of spinal cord injuries using animal models will be informative for the development of appropriate treatment approaches. The contusion model of spinal cord injury caused by impact on the spinal cord results in the development of animal models with similar pathologies to most clinical spinal cord injury cases2,3. Therefore, it is important to produce accurate, reproducible, and convenient animal models for spinal cord injury contusion.
Since Allen&#39;s invention of the first animal model of spinal cord injury in 1911, there have been major advances in the development of instruments for establishing spinal cord injury animal models4,5. Based on injury mechanisms, spinal cord injury models are classified as contusion, compression, distraction, dislocation, transection, or chemical6. Among them, the contusion models, which use external forces to displace and injure the spinal cord, are closest to the clinical etiology of most spinal cord injury patients. Therefore, the contusion model has been used by many investigators in spinal cord injury studies3,7. Various instruments are used to develop spinal cord injury contusion models. The New York University (NYU)-multicenter animal spinal cord injury studies (MASCIS) impactor produces spinal cord injury contusions by weight-drop device8. After several updated versions, the MASCIS impactor is widely used to develop spinal cord injury contusion animal models9. However, when the impact rod of MASCIS falls and hits the spinal cord, multiple injuries may occur, which affects the degree of injury in spinal cord injury models. Moreover, achieving mechanical precision to ensure the accuracy of the instrument and the repeatability of the manufacturing model is also challenging. The infinite horizon impactors cause contusions by controlling the force applied to the spinal cord rather than heavy drops10. It uses a computer connected to a sensor to directly measure the impact force between the impactor and the spinal cord. When the threshold is reached, the impactor is immediately retracted, thereby avoiding weight rebound and improving accuracy10,11. However, the use of this fine motor modality to inflict damage can result in inconsistent damage and functional deficits6. The Ohio State University (OSU) device compresses the dorsal surface of the spinal cord at a transient rate by an electromagnetic driver12,13. This device is similar to the infinite horizon impactors, as it uses short-distance compressions to cause spinal cord injuries. However, it has various limitations in that initial determination of the zero point will cause errors due to the presence of the cerebrospinal fluid6,14. In summary, there are many instruments that can be used to develop spinal cord injury contusion animal models, but they all have some limitations that lead to insufficient accuracy and reproducibility of animal models. Therefore, in order to more accurately, conveniently and reproducibly create mouse contusion models of spinal cord injury, an automated and intelligent spinal cord injury impactor is needed.
We present a novel spinal cord injury impactor, Guangzhou Jinan University smart spinal cord injury system (G smart SCI system; Figure 1), for producing spinal cord injury contusion models. The device uses a laser rangefinder as a positioning device, combined with an automated mobile platform to automate strikes according to set strike parameters, including strike speed, strike depth and dwell time. Automated operation reduces human factors and improves the accuracy as well as reproducibility of animal models.

Autor destacado: Perspectivas sobre las innovaciones en la investigación de las lesiones de la médula espinal

Impactador automatizado para el modelo de lesión medular contusiva en ratones

My research scope includes the pathogenesis and the treatment methods of spinal cord injury. Our recent research has found that various biomaterials can promote the repair of spinal cord injury in mice through antioxidant stress. The development of biomaterial sensors, technologies, and the gene modification technology, as well as the optimization of spinal cord injury models are advancing our research field.Due to compress and incompletely understood mechanism of spinal cord injury, it is currently difficult to cure spinal cord injury using a single intervention. In the future, multiple intervention methods may be needed for research. We found that mental immediate compress can participate in the treatment and the repair of spinal cord injury in animals through antioxidant stress.

La laminectomía se realizó en 24 ratones hembra (8 semanas de edad) como se describió anteriormente. Los ratones del grupo simulado (n = 6) no fueron sometidos a lesión de la médula espinal, mientras que el resto de los ratones, incluidos el grupo de 0,5 mm (n = 6), el grupo de 0,8 mm (n = 6) y el grupo de 1,1 mm (n = 6) fueron sometidos a diferentes profundidades de pinzamiento de la médula espinal. Las puntuaciones de BMS se registraron regularmente hasta 1 mes después de la operación (Figu...

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Aquí se presenta un novedoso dispositivo automatizado de contusión por lesión de la médula espinal para ratones, que puede producir con precisión modelos de contusión por lesión de la médula espinal con diversos grados.

Spinal cord injury (SCI) due to traumatic injuries such as car accidents and falls is associated with permanent spinal cord dysfunction. Creation of ...

Mi alcance de investigación incluye la patogénesis y los métodos de tratamiento de la lesión de la médula espinal. Nuestra investigación reciente ha encontrado que varios biomateriales pueden promover la reparación de la lesión de la médula espinal en ratones a través del estrés antioxidante. El desarrollo de sensores de biomateriales, tecnologías y la tecnología de modificación genética, así como la optimización de modelos de lesión medular están avanzando en nuestro campo de investigación.Debido a la compresión y a la incompleta comprensión del mecanismo de la lesión medular, actualmente es difícil curar la lesión medular con una sola intervención. En el futuro, es posible que se necesiten múltiples métodos de intervención para la investigación. Encontramos que la compresa mental inmediata puede participar en el tratamiento y la reparación de la lesión de la médula espinal en animales a través del estrés antioxidante.

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

Automated Impactor for Contusive Spinal Cord Injury Model in Mice

1.2K vistas.  Jinan University. Mi alcance de investigación incluye la patogénesis y los métodos de tratamiento de la lesión de la médula espinal. Nuestra investigación reciente ha encontrado que varios biomateriales pueden promover la reparación de la lesión de la médula espinal en ratones a través del estrés antioxidante. El desarrollo de sensores de biomateriales, tecnologías y la tecnología de modificación genética, así como la optimización de modelos de lesión medular están avanzando en nuestro campo...

Video: Autor destacado: Perspectivas sobre las innovaciones en la investigación de las lesiones de la médula espinal

Spinal cord injury (SCI) due to traumatic injuries such as car accidents and falls is associated with permanent spinal cord dysfunction. Creation of contusion models of spinal cord injury by impacting the spinal cord results in similar pathologies to most spinal cord injuries in clinical practice. Accurate, reproducible, and convenient animal models of spinal cord injury are essential for studying spinal cord injury. We present a novel automated spinal cord injury contusion device for mice, the Guangzhou Jinan University smart spinal cord injury system, that can produce spinal cord injury contusion models with accuracy, reproducibility, and convenience. The system accurately produces models of varying degrees of spinal cord injury via laser distance sensors combined with an automated mobile platform and advanced software. We used this system to create three levels of spinal cord injury mice models, determined their Basso mouse scale (BMS) scores, and performed behavioral as well as staining assays to demonstrate its accuracy and reproducibility. We show each step of the development of the injury models using this device, forming a standardized procedure. This method produces reproducible spinal cord injury contusion mice models and reduces human manipulation factors via convenient handling procedures. The developed animal model is reliable for studying spinal cord injury mechanisms and associated treatment approaches.

Presented here is a novel automated spinal cord injury contusion device for mice, which can accurately produce spinal cord injury contusion models with varying degrees.