משפיען אוטומטי למודל פגיעה מתמשכת בחוט השדרה בעכברים

Summary

מוצג כאן מכשיר חדשני אוטומטי לפגיעה בחוט השדרה עבור עכברים, שיכול לייצר במדויק מודלים של פגיעה בחוט השדרה בדרגות שונות.

Abstract

פגיעה בחוט השדרה (SCI) עקב פציעות טראומטיות כגון תאונות דרכים ונפילות קשורה לתפקוד לקוי קבוע של חוט השדרה. יצירת מודלים של קונטוזיה של פגיעה בחוט השדרה על ידי השפעה על חוט השדרה גורמת לפתולוגיות דומות לרוב פגיעות חוט השדרה בפרקטיקה הקלינית. מודלים מדויקים, ניתנים לשחזור ונוחים של פגיעה בחוט השדרה חיוניים לחקר פגיעה בחוט השדרה. אנו מציגים מכשיר חדשני אוטומטי לפגיעה בחוט השדרה עבור עכברים, מערכת הפגיעה החכמה בחוט השדרה של אוניברסיטת גואנגזו ג'ינאן, שיכולה לייצר מודלים של פגיעה בחוט השדרה בדיוק, שחזור ונוחות. המערכת מייצרת במדויק מודלים בדרגות שונות של פגיעה בחוט השדרה באמצעות חיישני מרחק לייזר בשילוב פלטפורמה ניידת אוטומטית ותוכנה מתקדמת. השתמשנו במערכת זו כדי ליצור שלוש רמות של מודלים של עכברים הסובלים מפגיעות בחוט השדרה, קבענו את ציוני סולם עכברי הבאסו (BMS) שלהם, וביצענו בדיקות התנהגותיות כמו גם מבחני צביעה כדי להדגים את הדיוק ויכולת השחזור שלה. אנו מראים כל שלב בפיתוח דגמי הפציעה באמצעות מכשיר זה, ויוצרים הליך סטנדרטי. שיטה זו מייצרת מודלים של עכברי פגיעה בחוט השדרה הניתנים לשחזור ומפחיתה גורמי מניפולציה אנושיים באמצעות הליכי טיפול נוחים. המודל החייתי שפותח אמין לחקר מנגנוני פגיעה בחוט השדרה וגישות טיפול נלוות.

Introduction

פגיעה בחוט השדרה גורמת בדרך כלל לתפקוד לקוי קבוע של חוט השדרה מתחת לקטע הפגוע. זה נגרם בעיקר על ידי חפצים הפוגעים בעמוד השדרה hyperextension של עמוד השדרה, כגון תאונות דרכים ונפילות¹. בשל הזמינות המוגבלת של אפשרויות טיפול יעילות לפגיעה בחוט השדרה, הבהרת הפתוגנזה של פגיעות בעמוד השדרה באמצעות מודלים של בעלי חיים תהיה אינפורמטיבית לפיתוח גישות טיפול מתאימות. מודל החבלה של פגיעה בחוט השדרה הנגרמת כתוצאה מפגיעה בחוט השדרה מביא לפיתוח מודלים של בעלי חיים עם פתולוגיות דומות לרוב המקרים הקליניים של פגיעה בחוט השדרה ^2,3. לכן, חשוב לייצר מודלים מדויקים, ניתנים לשחזור ונוחים של בעלי חיים עבור חבל....

Protocol

המחקרים בהם היו מעורבים בעלי חיים נבדקו ואושרו על ידי ועדת האתיקה של אוניברסיטת ג'ינאן.

1. הרדמה של בעלי חיים וכריתת עמוד השדרה T10

1. השתמשו בעכברות C57/6J צעירות בנות 8 שבועות למחקר זה. מרדימים את העכברים על ידי הזרקה תוך צפקית של קטמין (100 מ"ג/ק"ג) ודיאזפם (5 מ"ג/ק"ג). בדוק אם הרדמה מוצלחת מסומנת על ידי אובדן רפלקס כאב. יש למרוח משחה וטרינרית על העיניים כדי למנוע יובש בהרדמה.
2. יש לגלח את השיער על גב העכברים באמצעות מכונת גילוח כדי לחשוף את העור. לחטא את העור עם שלושה סיבובים לסירוגין של יודופור ואלכוהול.
3. יש לבצע חתך אורכי מדיאלי בקוטר 2.5 ס"מ בעור הגבי באמצעות אזמל ולחשוף את עמוד השדרה ברמת T9-....

תוצאות

כריתת למינקטומיה בוצעה ב-24 נקבות עכברים (בנות 8 שבועות) כמתואר לעיל. עכברים בקבוצת הדמה (n=6) לא היו נתונים לפגיעה בחוט השדרה, בעוד ששאר העכברים, כולל קבוצת 0.5 מ"מ (n=6), קבוצת 0.8 מ"מ (n=6) וקבוצת 1.1 מ"מ (n=6) היו נתונים לפגיעות בחוט השדרה בעומקים שונים. ציוני BMS נרשמו באופן קבוע עד חודש לאחר הניתוח (

Discussion

פגיעה בחוט השדרה עלולה להוביל לליקויים סנסוריים ומוטוריים, שעלולים לגרום לליקויים פיזיים ונפשיים חמורים. בסין, שכיחות פגיעות בעמוד השדרה במחוזות שונים נעה בין 14.6 ל-60.6 למיליון¹⁸. העלייה בשכיחות של SCI תפעיל לחץ נוסף על מערכת הבריאות. כיום, אפשרויות הטיפול היעילות בפגיעה בחוט השד.......

Materials

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