A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

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.......

Disclosures

המחברים מצהירים כי אין אינטרסים כלכליים מתחרים.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין, מס '82102314 (ל- ZSJ), ו- 32170977 (ל- HSL) והקרן למדעי הטבע של מחוז גואנגדונג, מס '2022A1515010438 (ל- ZSJ) ו- 2022A1515012306 (ל- HSL). מחקר זה נתמך על ידי התוכנית הטכנולוגית הקלינית של בית החולים המסונף הראשון של אוניברסיטת ג'ינאן, סין, Nos. JNU1AF- CFTP- 2022- a01206 (ל- HSL). מחקר זה נתמך על ידי פרויקט תוכנית המדע והטכנולוגיה של גואנגז'ו, מס' 202201020018 (ל-HSL), 2023A04J1284 (ל-ZSJ) ו-2023A03J1024 (ל-HSL).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
0.01M PBS (powder, pH7.2-7.4)Solarbio Life SciencesP1010
2,2,2-TribromoethanolMacklin75-80-9
4% paraformaldehyde tissue fixativeBiosharp life scienceBL539A
BiomicroscopeLeicaLCC50 HD
CatWalk Noldus Information TechnologyCatWalk XT 9.1
Cover glassCITOTEST Scientific10212432C
Embedding machineChangzhou Zhongwei Electronic InstrumentBMJ-A
Ethanol absoluteDAMAO64-17-5
FootFaultScanClever Sys Inc.-
Glass slideCITOTEST Scientific80302-2104
Hematoxylin and Eosin Staining KitBeyotime BiotechnologyC0105S
micro-grinding drill FEIYUBIO19-7010
Mouse spinal fixatorRWD Life Science68094
Paraffin microtomeThermoshandon finesse 325
RotaRod for MiceUgo Basile47600
StereomicroscopeKUY NICESZM-7045
Tert-Amyl alcoholMacklin75-85-4
XyleneChina National Pharmaceutical#10023418

References

  1. Venkatesh, K., Ghosh, S. K., Mullick, M., Manivasagam, G., Sen, D. Spinal cord injury: pathophysiology, treatment strategies, associated challenges, and future implications. Cell and Tissue Research. 377 (2), 125-151 (2019).
  2. Chiu, C. W., Cheng, H., Hsieh, S. L.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

JoVE203

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved