Name: assessing functional performance in the mdx mouse model
Uploaded: 2014-03-27T21:45:00
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我々は彼らの非常に建設的なコメントのためにマウスやレビューアの画像を得るの彼女の写真の援助、助けをMargriet Hulskerに感謝したいと思います。この作品はZonMw治療-NMD（契約番号LSHM-CT-2006から036825）、及びデュシェンヌ型の親プロジェクトによってサポートされていました。

ここで説明する実験は、ライデン大学医療センター（LUMC）の動物倫理委員会（12月）により承認された。マウスは、LUMCの動物施設で飼育し、12時間の明暗サイクルで個別換気ケージの中で飼育した。彼らは、水と標準飼料への不断のアクセスを持っていた。 以下に記載の機能試験のいずれかを行う際に、実験条件は厳密にばらつきを低減するように制御されなけ?...

<ol>
	<li>Blake, D. J., Weir, A., Newey, S. E., Davies, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Function+and+genetics+of+dystrophin+and+dystrophin-related+proteins+in+muscle.">Function and genetics of dystrophin and dystrophin-related proteins in muscle.</a> Physiol. Rev. 82, 291-329 (2002).</li><li>Hoffman, E. P., Brown, R. H., Kunkel, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dystrophin:+the+protein+product+of+the+Duchenne+muscular+dystrophy+locus.">Dystrophin: the protein product of the Duchenne muscular dystrophy locus.</a> Cell. 51, 919-928 (1987).</li><li>Bushby, K., 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=Diagnosis+and+management+of+Duchenne+muscular+dystrophy,+part+1:+diagnosis,+and+pharmacological+and+psychosocial+management.">Diagnosis and management of Duchenne muscular dystrophy, part 1: diagnosis, and pharmacological and psychosocial management.</a> Lancet Neurol. 9, 77-93 .</li><li>Bulfield, G., Siller, W. G., Wight, P. A., Moore, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=X+chromosome-linked+muscular+dystrophy+(mdx)+in+the+mouse.">X chromosome-linked muscular dystrophy (mdx) in the mouse.</a> Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A. 81, 1189-1192 (1984).</li><li>Bowles, D. E., 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=Phase+1+gene+therapy+for+Duchenne+muscular+dystrophy+using+a+translational+optimized+AAV+vector.">Phase 1 gene therapy for Duchenne muscular dystrophy using a translational optimized AAV vector.</a> Mol. Ther. 20, 443-455 (2012).</li><li>Cirak, 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=Exon+skipping+and+dystrophin+restoration+in+patients+with+Duchenne+muscular+dystrophy+after+systemic+phosphorodiamidate+morpholino+oligomer+treatment:+an+open-label,+phase+2,+dose-escalation+study.">Exon skipping and dystrophin restoration in patients with Duchenne muscular dystrophy after systemic phosphorodiamidate morpholino oligomer treatment: an open-label, phase 2, dose-escalation study.</a> Lancet. 378, 595-605 .</li><li>Goemans, N. 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=Systemic+administration+of+PRO051+in+Duchenne's+muscular+dystrophy.">Systemic administration of PRO051 in Duchenne's muscular dystrophy.</a> N. Engl. J. Med. 364, 1513-1522 (2011).</li><li>Malik, V., 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=Gentamicin-induced+readthrough+of+stop+codons+in+Duchenne+muscular+dystrophy.">Gentamicin-induced readthrough of stop codons in Duchenne muscular dystrophy.</a> Ann. Neurol. 67, 771-780 (2010).</li><li>Skuk, 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=First+test+of+a+&amp;#34;high-density+injection&amp;#34;+protocol+for+myogenic+cell+transplantation+throughout+large+volumes+of+muscles+in+a+Duchenne+muscular+dystrophy+patient:+eighteen+months+follow-up.">First test of a &amp;#34;high-density injection&amp;#34; protocol for myogenic cell transplantation throughout large volumes of muscles in a Duchenne muscular dystrophy patient: eighteen months follow-up.</a> Neuromuscul. Disord. 17, 38-46 (2007).</li><li>van Putten, 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=A+3+months+mild+functional+test+regime+does+not+affect+disease+parameters+in+young+mdx+mice.">A 3 months mild functional test regime does not affect disease parameters in young mdx mice.</a> Neuromuscul. Disord. 20, 273-280 (2010).</li><li>De Luca, A., 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=Gentamicin+treatment+in+exercised+mdx+mice:+Identification+of+dystrophin-sensitive+pathways+and+evaluation+of+efficacy+in+work-loaded+dystrophic+muscle.">Gentamicin treatment in exercised mdx mice: Identification of dystrophin-sensitive pathways and evaluation of efficacy in work-loaded dystrophic muscle.</a> Neurobiol. Dis. 32, 243-253 (2008).</li><li>Radley-Crabb, H., 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+single+30min+treadmill+exercise+session+is+suitable+for+'proof-of+concept+studies'+in+adult+mdx+mice:+A+comparison+of+the+early+consequences+of+two+different+treadmill+protocols.">A single 30min treadmill exercise session is suitable for 'proof-of concept studies' in adult mdx mice: A comparison of the early consequences of two different treadmill protocols.</a> Neuromuscul. Disord. , (2011).</li><li>van Putten, 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=The+effects+of+low+levels+of+dystrophin+on+mouse+muscle+function+and+pathology.">The effects of low levels of dystrophin on mouse muscle function and pathology.</a> PLoS.One. , (2012).</li><li>Willmann, 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=Enhancing+translation:+Guidelines+for+standard+pre-clinical+experiments+in+mdx+mice.">Enhancing translation: Guidelines for standard pre-clinical experiments in mdx mice.</a> Neuromuscul. Disord. 1, 43-49 (2011).</li><li>Connolly, A. M., Keeling, R. M., Mehta, S., Pestronk, A., Sanes, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three+mouse+models+of+muscular+dystrophy:+the+natural+history+of+strength+and+fatigue+in+dystrophin-,+dystrophin/utrophin-,+and+laminin+alpha2-deficient+mice.">Three mouse models of muscular dystrophy: the natural history of strength and fatigue in dystrophin-, dystrophin/utrophin-, and laminin alpha2-deficient mice.</a> Neuromuscul. Disord. 11, 703-712 (2001).</li><li>Rafael, J. A., Nitta, Y., Peters, J., Davies, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Testing+of+SHIRPA,+a+mouse+phenotypic+assessment+protocol+on+Dmd(mdx)+and+Dmd(mdx3cv)+dystrophin-deficient+mice.">Testing of SHIRPA, a mouse phenotypic assessment protocol on Dmd(mdx) and Dmd(mdx3cv) dystrophin-deficient mice.</a> Mamm. Genome. 11, 725-728 (2000).</li><li>Chapillon, P., Lalonde, R., Jones, N., Caston, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+development+of+synchronized+walking+on+the+rotorod+in+rats.+Effects+of+training+and+handling.">Early development of synchronized walking on the rotorod in rats. Effects of training and handling.</a> Behav. Brain Res. 93, 77-81 (1998).</li><li>Massett, M. P., Berk, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain-dependent+differences+in+responses+to+exercise+training+in+inbred+and+hybrid+mice.">Strain-dependent differences in responses to exercise training in inbred and hybrid mice.</a> Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 288, 1006-1013 (2005).</li><li>Lerman, I., 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=Genetic+variability+in+forced+and+voluntary+endurance+exercise+performance+in+seven+inbred+mouse+strains.">Genetic variability in forced and voluntary endurance exercise performance in seven inbred mouse strains.</a> J. Appl. Physiol. 92, 2245-2255 (2002).</li><li>Sharp, P. S., Jee, H., Wells, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+characterization+of+muscle+strength+with+variable+levels+of+dystrophin+restoration+in+mdx+mice+following+local+antisense+therapy.">Physiological characterization of muscle strength with variable levels of dystrophin restoration in mdx mice following local antisense therapy.</a> Mol. Ther. 19, 165-171 (2011).</li><li>Klein, S. 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=Noninvasive+in+vivo+assessment+of+muscle+impairment+in+the+mdx+mouse+model--a+comparison+of+two+common+wire+hanging+methods+with+two+different+results.">Noninvasive in vivo assessment of muscle impairment in the mdx mouse model--a comparison of two common wire hanging methods with two different results.</a> J. Neurosci. Methods. 203, 292-297 (2012).</li></ol>

ここで紹介する機能テストは、再現性の実施が容易と野生型と自分の年齢とは無関係にジストロフィーマウスにも適用可能である。テストは、事前に臨床的に筋機能、強さ、状態、および調整を評価するための便利なツールを提供しています。疾患の自然史に関する化合物の効果を試験する場合、ここで説明する非侵襲的検査（前肢握力、ぶら下げテストとロータロッド試験の両方）がうま?...

デュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）は1:5,000新生児の男の子に影響を与える最も一般的な神経筋疾患である。この重度および進行性の筋消耗疾患は、オープンリーディングフレームを破壊し、機能性ジストロフィンタンパク質の合成を防止するDMD遺伝子の変異によって引き起こされる。ジストロフィンを欠損する筋線維は、誘発された損傷を行使する脆弱性が存在します。筋肉の再生能が消耗すると、損傷を受けた筋肉の慢性炎症に起因する、繊維は、その後、機能の損失につながる、結合組織および脂肪で置換されている。一般的には、DMD患者は、二十年の初期の下肢の歩行を失う。その後、また腕や肩帯の筋肉が影響を受けている患者は、しばしば脊髄を支える筋肉の非対称弱体化に胸腰椎脊柱側弯症を開発しています。補助換気は一般的に十代後半や20代前半が必要である。呼吸や心臓の障害リード第三又は第四十年1死まで。 原因遺伝子は、25年以上前に2が発見されたが、DMDのために利用可能な治療法はありません。ただし、健康管理を改善し、コルチコステロイドの使用は、西洋の世界3で平均寿命を増加している。 mdxマウスのような動物モデルを用いて、前方の潜在的な治療戦略の発見への主要な工程が行われている。 mdxマウスは、最も一般的に使用されるDMDのマウスモデルである。それは、マウスDMD遺伝子のエクソン23に点変異を有し、その結果、ジストロフィン4を欠いている。ここ数年、多くの提案された戦略は、臨床試験5-9に進んでいる。これらの試験では、筋機能の改善は、検査の前臨床段階でのマウスで筋機能に対する化合物の利点をテストすることの重要性を根底に、主要評価項目である。 DMDのような患者はまた、mdxマウスのジストロフィン陰性筋線維が誘発される損傷を行使する脆弱であり、それらの筋肉機能をC57BL/10ScSnJ野生型マウスと比較して損なわれている。この障害は、機能テストの様々な評価することができる。これらのテストのいくつかは、非侵襲的であり、筋肉の病理（ 例えば 、前肢握力、テスト、ロータロッドランニングをぶら下げ）に干渉しない。したがって、それらは、疾患の自然経過を監視したり、疾患の進行に対する化合物の効果を決定するために使用することができる。 mdxマウスにおける筋機能に対する化合物の影響の深さの画像を得るために、これらのテストの全てからなる疾患の進行を妨げない機能的なテスト体制は、10を使用することができます。 あるいは、強制トレッドミル走行を意図的に疾患の進行を悪化させ、化合物11の保護能力を試験するために使用することができる。トレッドミルにもすることができます彼らは治療群13の性能の大きな違いを確実に後続の機能試験であまりうまく機能するように枯渇するまでの時間を実行しても12を測定したり、疲労MDXマウスためのツールとしてされているアウトカム指標として使用されます。機能テストを選択するときには、病気の進行への影響は、mdxマウス 14のようなジストロフィーマウスをテストする場合は特に注意が必要です。 ここでは、TREAT-NMDネットワークから利用可能な標準的な操作手順に基づいて、信頼性と再現性のある方法で最も一般的に使用される機能テストを実行する方法を詳細に説明します。 <a href="http://www.treat-nmd.eu/resources/research-resources/dmd-sops/" target="_blank">TREAT-NMDここをクリックし</a> 。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="832">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Mouse grip strength meter</td>
			<td style="width:331px;">Chatillon DFE (re-sold by Columbus Instruments)</td>
			<td style="width:119px;"># 80529</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hanging wire 2 limbs device</td>
			<td style="width:331px;">Cloth hanger or custom made device</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hanging wire 4 limbs device</td>
			<td style="width:331px;">Lid of rat cage or custom made device</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Rotarod</td>
			<td style="width:331px;">Ugo Basil</td>
			<td style="width:119px;"># 47600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Treadmill for mice Exer 3/6</td>
			<td style="width:331px;">Columbus Instruments</td>
			<td style="width:119px;"># 1055SRM</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing functional performance in the mdx mouse model

デュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）は、治療法は利用できないため、重度かつ進行性の筋消耗障害である。それにもかかわらず、いくつかの潜在的な医薬化合物および遺伝子治療アプローチは、臨床試験に進んでいる。筋肉機能の改善は、これらの試験で最も重要なエンドポイントであると、強調の多くは、信頼性の設定に置かれた、再現性、および機能テストを行うことが容易で事前に臨床的に筋機能を評価するため、強さ、状態、および調整でDMD のMDXマウスモデル。両方の浸潤性および非侵襲性のテストが用意されています。病気を悪化しないテストは、疾患の自然経過および治療 ​​的介入（ 例えば 。前肢握力試験、ワイヤまたはグリッドとロータロッド走行のいずれかを使用して2つの異なる吊り試験）の効果を決定するために使用することができる。あるいは、強制トレッドミル走行は、疾患の進行を増強および/または評価するために用いることができる疾患病理に対する治療的介入の保護効果。ここでは、信頼性と再現性のある方法でこれらの最も一般的に使用される機能テストを実行する方法について説明します。標準作業手順に基づいて、これらのプロトコルを使用すると、異なる研究所間でのデータの比較が可能になります。

野生型およびmdxマウスの前肢握力は4月12日週齢の間で増加し、高齢のマウスで再び減少します。力の障害は、すでに若いmdxマウスにおいて観察することができる。 9週齢の雌のマウスの代表的なデータを図1A及び1Bに示されている。疲労がこの年齢でまだ株の間で異なっていませんが、mdxマウスは野生型マウスよりも弱い。私たちは、古いMDX...

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Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

における機能のパフォーマンスを評価する<em&gt; MDX</em&gt;マウスモデル

神経筋疾患のための臨床試験における主要評価項目は、通常、筋肉の機能を向上させることができる。従って、マウスモデルにおいて、臨床的にあらかじめ筋性能に対する潜在的な治療化合物の効果を評価することは非常に重要である。ここでは、この問題に対処するためのいくつかの機能テストを記述します。

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe and progressive muscle wasting disorder for which no cure is available. Nevertheless, several potential ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

A Method for Investigating Age-related Differences in the Functional Connectivity of Cognitive Control Networks Associated with Dimensional Change Card Sort Performance

寸法変化カードソート·パフォーマンスと認知制御ネットワーク関連の機能的結合の加齢の違いを調査するための方法

The ability to adjust behavior to sudden changes in the environment develops gradually in childhood and adolescence. For example, in the Dimensional ...

The Emotional Stroop Task: Assessing Cognitive Performance under Exposure to Emotional Content

情動ストループ課題：感情的なコンテンツへの曝露下での認知能力を評価します

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than to ink colors of neutral words. The ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

げっ歯類精神運動警戒試験（rPVT）：ラットとマウスの神経行動のパフォーマンスを評価するための方法

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Assessing Spatial Memory Impairment in a Mouse Model of Traumatic Brain Injury Using a Radial Water Tread Maze

半径方向水迷路迷路を用いた外傷性脳損傷のマウスモデルにおける空間記憶障害の評価

Despite the recent increase in use of mouse models in scientific research, researchers continue to use cognitive tasks that were originally designed and ...

Measuring Active and Passive Tameness Separately in Mice

マウスで個別にアクティブとパッシブのふがいなさを測定

Domesticated animals such as dogs and laboratory mice show a high level of tameness, which is important for humans to handle them easily. Tameness has two ...

Biomechanical Analysis Methods to Assess Professional Badminton Players' Lunge Performance

プロのバドミントン選手のランジパフォーマンスを評価する生体力学的分析法

Under the condition of simulating a badminton court in the laboratory, this study used the injury mechanism model to analyze the maximal right lunge ...

Assessing the Coherence of Parents' Short Narratives Regarding their Child Using the Five-Minute Speech Sample Procedure

5分間の音声サンプル手順を用いた子どもに関する親の短い物語の一貫性の評価

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with ...

A Task for Assessing the Impact of a Partner on the Speed and Accuracy of Motor Performance in Rats

ラットにおける運動性能の速度と精度に対するパートナーの影響を評価するタスク

To our knowledge, no study has examined the effect of mere presence on accuracy of performance in animals. Therefore, we developed an experimental task to ...

Training Dogs for Awake, Unrestrained Functional Magnetic Resonance Imaging

目覚め、無制限の機能的磁気共鳴イメージングのための訓練犬

We present a canine functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) training protocol that can be done in a cost-effective manner, with high-energy dogs, for ...

Human Circadian Phenotyping and Diurnal Performance Testing in the Real World

人間の概日のフェノタイピングと現実世界での日系性能試験

In our continuously developing &#39;around the clock&#39; society, there is a need to increase our understanding of how changes in biology, physiology and ...