Name: a quick phenotypic neurological scoring system for evaluating disease progression in the sod1-g93a mouse model of als
Uploaded: 2015-10-06T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Quick Phenotypic Neurological Scoring System for Evaluating Disease Progression in the SOD1-G93A Mouse Model of ALS at JoVE.com

We would like to acknowledge Beth Levine for critically reviewing the manuscript, Valerie Tassinari for developing the genotyping protocol, and Matt Ferola and Carlos Maya for their exceptional animal care.

Toutes les expériences sont menées en conformité avec les protocoles décrits par les National Institutes of Health Guide pour le soin et l&#39;utilisation des animaux et ont été approuvés par les soins des animaux et l&#39;utilisation institutionnelle comité de ALS TDI (IACUC). 1. Les animaux, le logement, étude de conception et Remarque: La colonie de souris SOD1 G93A-été dérivé de la haute copie B6SJLTgN (SOD1G93A) 1Gur souche à l&#39;origine produi...

<ol>
	<li>Gurney, M. 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=Motor+neuron+degeneration+in+mice+that+express+a+human+Cu,Zn+superoxide+dismutase+mutation.">Motor neuron degeneration in mice that express a human Cu,Zn superoxide dismutase mutation.</a> Science. 264 (5166), 1772-1775 (1994).</li><li>Rosen, D. 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=Mutations+in+Cu/Zn+superoxide+dismutase+gene+are+associated+with+familial+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Mutations in Cu/Zn superoxide dismutase gene are associated with familial amyotrophic lateral sclerosis.</a> Nature. 362 (6415), 59-62 (1993).</li><li>Gurney, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+transgenic+mouse+models+of+amyotrophic+lateral+sclerosis+in+preclinical+drug+studies.">The use of transgenic mouse models of amyotrophic lateral sclerosis in preclinical drug studies.</a> J Neurol Sci. 152, Suppl. 1 (6415), (1997).</li><li>Scott, 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=Design,+power,+and+interpretation+of+studies+in+the+standard+murine+model+of+ALS.">Design, power, and interpretation of studies in the standard murine model of ALS.</a> Amyotroph Lateral Scler. 9 (1), 4-15 (2008).</li><li>Hegedus, J., Putman, C. T., Gordon, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+course+of+preferential+motor+unit+loss+in+the+SOD1+G93A+mouse+model+of+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Time course of preferential motor unit loss in the SOD1 G93A mouse model of amyotrophic lateral sclerosis.</a> Neurobiol. Dis. 28 (2), 154-164 (2007).</li><li>Gordon, T., Ly, V., Hegedus, J., Tyreman, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+detection+of+denervated+muscle+fibers+in+hindlimb+muscles+after+sciatic+nerve+transection+in+wild+type+mice+and+in+the+G93A+mouse+model+of+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Early detection of denervated muscle fibers in hindlimb muscles after sciatic nerve transection in wild type mice and in the G93A mouse model of amyotrophic lateral sclerosis.</a> Neurol. Res. 31 (1), 28-42 (2009).</li><li>Gurney, M. 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=Motor+neuron+degeneration+in+mice+that+express+a+human+Cu,Zn+superoxide+dismutase+mutation.">Motor neuron degeneration in mice that express a human Cu,Zn superoxide dismutase mutation.</a> Science. 264 (5166), 1772-1775 (1994).</li><li>Kim, K., Moore, D. H., Makriyannis, A., Abood, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AM1241,+a+cannabinoid+CB2+receptor+selective+compound,+delays+disease+progression+in+a+mouse+model+of+amyotrophic+lateral+sclerosis.">AM1241, a cannabinoid CB2 receptor selective compound, delays disease progression in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis.</a> Eur. J. Pharmacol. 542 (1-3), 1-3 (2006).</li><li>Weydt, P., Hong, S. Y., Kliot, M., Moller, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+disease+onset+and+progression+in+the+SOD1+mouse+model+of+ALS.">Assessing disease onset and progression in the SOD1 mouse model of ALS.</a> Neuroreport. 14 (7), 1051-1054 (2003).</li><li>Azari, M. F., 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=Behavioural+and+anatomical+effects+of+systemically+administered+leukemia+inhibitory+factor+in+the+SOD1(G93A+G1H)+mouse+model+of+familial+amyotrophic+lateral+sclerosis.">Behavioural and anatomical effects of systemically administered leukemia inhibitory factor in the SOD1(G93A G1H) mouse model of familial amyotrophic lateral sclerosis.</a> Brain Res. 982 (1), 92-97 (2003).</li><li>Guan, Y., 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=Thiazolidinediones+expand+body+fluid+volume+through+PPARgamma+stimulation+of+ENaC-mediated+renal+salt+absorption.">Thiazolidinediones expand body fluid volume through PPARgamma stimulation of ENaC-mediated renal salt absorption.</a> Nat. Med. 11 (8), 861-866 (2005).</li><li>Savcheniuk, O. 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=The+effect+of+probiotic+therapy+on+development+of+experimental+obesity+in+rats+caused+by+monosodium+glutamate.">The effect of probiotic therapy on development of experimental obesity in rats caused by monosodium glutamate.</a> Fiziol. Zh. 60 (2), 63-69 (2014).</li><li>Smittkamp, S. E., Brown, J. W., Stanford, 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=Time-course+and+characterization+of+orolingual+motor+deficits+in+B6SJL-Tg(SOD1-G93A)1Gur/J+mice.">Time-course and characterization of orolingual motor deficits in B6SJL-Tg(SOD1-G93A)1Gur/J mice.</a> Neuroscience. 151 (2), 613-621 (2008).</li><li>C, M., Gurney, M. 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+low+expressor+line+of+transgenic+mice+carrying+a+mutant+human+Cu,Zn+superoxide+dismutase+(SOD1)+gene+develops+pathological+changes+that+most+closely+resemble+those+in+human+amyotrophic+lateral+sclerosis.">A low expressor line of transgenic mice carrying a mutant human Cu,Zn superoxide dismutase (SOD1) gene develops pathological changes that most closely resemble those in human amyotrophic lateral sclerosis.</a> Acta Neuropathol. 93 (6), 537-550 (1997).</li><li>Wegorzewska, I., Baloh, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TDP-43-based+animal+models+of+neurodegeneration:+new+insights+into+ALS+pathology+and+pathophysiology.">TDP-43-based animal models of neurodegeneration: new insights into ALS pathology and pathophysiology.</a> Neurodegener. Dis. 8 (4), 262-274 (2011).</li><li>Hatzipetros, 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=C57BL/6J+congenic+Prp-TDP43A315T+mice+develop+progressive+neurodegeneration+in+the+myenteric+plexus+of+the+colon+without+exhibiting+key+features+of+ALS.">C57BL/6J congenic Prp-TDP43A315T mice develop progressive neurodegeneration in the myenteric plexus of the colon without exhibiting key features of ALS.</a> Brain Res. 1584, 59-72 (2014).</li></ol>

Dans ce rapport, nous décrivons un protocole vidéo simple et rapide qui, si elle est correctement appliquée, est capable d&#39;évaluer de façon fiable la progression de la maladie chez les souris SOD1 G93A-et identifier les changements induits par les médicaments. Alors que les différents groupes ont développé des systèmes de notation phénotypiques pour les souris SOD1 G93A-8-10, ils ont souvent ne fournissent pas suffisamment de détails sur la procédure et sont insuffisantes pour la réplication...

Depuis son développement dans le milieu des années 1990, le modèle de souris transgénique SOD1 G93A a été le modèle animal le plus largement utilisé de la sclérose latérale amyotrophique (SLA) 1. Ce modèle de souris transgénique a été génétiquement modifiée pour surexprimer une forme mutante du gène Cu / Zn superoxyde dismutase humaine 1 (SOD1) hébergeant la glycine SLA associé à une mutation alanine à l&#39;acide aminé 93 (G93A). La mutation G93A est une des nombreuses mutations dans le gène SOD1 que le maquillage collectivement environ un cinquième des cas de SLA familiale 2. Le modèle SOD1 G93A est devenu un cheval de bataille de la recherche de développement de médicaments de la SLA, car en plus de son lien génétique évident pour la SLA, il récapitule la plupart des caractéristiques pathologiques de la SLA chez les humains tels que perte de neurones moteurs, une faiblesse musculaire progressive et l&#39;atrophie, avec éventuelle paralysie et la mort 3. Bien que, comme cela est souvent le cas avec des modèles animaux transgéniques, il est un bi inhérentegique variabilité associée à des souris SOD1 G93A-. Scott et al. ont déterminé que les cohortes d&#39;au moins 24 souris équilibre entre les sexes litière appariés sont nécessaires dans la drogue efficacité plans d&#39;étude en vue de surmonter le bruit créé par la variabilité biologique 4. Le grand nombre d&#39;animaux requis dans ces études en association avec la progression de la maladie agressive et la nécessité d&#39;un suivi quotidien interdit l&#39;utilisation de techniques élaborées, chronophages et potentiellement stressantes pour mesurer la force et la fonction neuromusculaire (par exemple, l&#39;électromyographie, la force de préhension, rotorod , etc.). Au lieu de cela, il met en évidence la nécessité d&#39;un outil de dépistage in vivo qui évalue de façon fiable la fonction neuromusculaire de souris SOD1 G93A-une manière rapide. Au ALS TDI un protocole a été développé qui permet l&#39;évaluation fiable de la fonction neuromusculaire de souris SOD1 G93A-en moins de 30 secondes par souris en moyenne. Ce protocole de encompasses évaluation quotidienne de la fonction des membres postérieurs en utilisant un système simple neurologique de notation (NeuroScore) qui est décrit dans ce rapport dans la presse et en vidéo. NeuroScore est axé sur la fonction des membres postérieurs, car les déficits des membres postérieurs sont les premiers signalés signe neurologique de la maladie chez les souris SOD1 G93A-5,6. En outre, le protocole développé par ALS TDI fournit une évaluation impartiale de l&#39;apparition de la parésie (paralysie partielle ou légère), la progression et la gravité de la paralysie et il est suffisamment sensible pour identifier les changements induits par les médicaments dans la progression de la maladie.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>B6SJLTgN(SOD1G93A)1Gur strain</td>
			<td>The Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME</td>
			<td>002726</td>
			<td>Strain of mice used in this study</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Breeders</td>
			<td>Biomedical Research Models, Inc., Worcester, MA</td>
			<td></td>
			<td>Colony maintainance</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scale</td>
			<td>Navigator OHAUS, Parsippany, NJ</td>
			<td>Model N14120</td>
			<td>Used to weigh mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nutra-GelH</td>
			<td>Bio-Serv, Flemington, NJ</td>
			<td>#S4798</td>
			<td>Wet food provided to sick mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Irradiated Lab Animal Diet</td>
			<td>Harlan, Indianapolis, IN</td>
			<td>2918-111914M</td>
			<td>Chow diet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lab-grade Sani-chips</td>
			<td>Harlan Teklad, Indianapolis, IN</td>
			<td>7090</td>
			<td>Bedding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>JMPH&#160;</td>
			<td>SAS Institute, Inc., SAS Campus Drive, Cary, NC</td>
			<td>&#160;v10.0.2</td>
			<td>Statistical software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft Excel</td>
			<td>Microsoft, One Microsoft Way, Redmond, WA</td>
			<td>Excel 2013 (v 15.0)</td>
			<td>Spreadsheet software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism 5</td>
			<td>GraphPad software Inc., La Jolla, CA</td>
			<td>v5.4</td>
			<td>Graphing software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Huts</td>
			<td>Bio-Serv, Flemington, NJ</td>
			<td>K3272</td>
			<td>For environmental enrichment</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a quick phenotypic neurological scoring system for evaluating disease progression in the sod1-g93a mouse model of als

The SOD1-G93A transgenic mouse is the most widely used animal model of amyotrophic lateral sclerosis (ALS). At ALS TDI we developed a phenotypic screening protocol, demonstrated in video herein, which reliably assesses the neuromuscular function of SOD1-G93A mice in a quick manner. This protocol encompasses a simple neurological scoring system (NeuroScore) designed to assess hindlimb function. NeuroScore is focused on hindlimb function because hindlimb deficits are the earliest reported neurological sign of disease in SOD1-G93A mice. The protocol developed by ALS TDI provides an unbiased assessment of onset of paresis (slight or partial paralysis), progression and severity of paralysis and it is sensitive enough to identify drug-induced changes in disease progression. In this report, the combination of a detailed manuscript with video minimizes scoring ambiguities and inter-experimenter variability thus allowing for the protocol to be adopted by other laboratories and enabling comparisons between studies taking place at different settings. We believe that this video protocol can serve as an excellent training tool for present and future ALS researchers.

Les données de partition neurologiques pour 90 mâles et 94 souris SOD1 G93A-femme non traité étudié à ALS TDI pendant 2014 ont été évalués. Les résultats montrent que les souris mâles ont généralement une progression de la maladie plus agressive que les souris femelles, comme en témoigne une plus grande proportion de leur durée de vie au NS 1 par rapport aux femelles. NS 2 et 3 NS surviennent avec une fréquence pratiquement égale entre les sexes. NS 0 a été exclu de l&#39;analyse parce que ce phénot...

Watch this Scientific Journal Video about A Quick Phenotypic Neurological Scoring System for Evaluating Disease Progression in the SOD1-G93A Mouse Model of ALS at JoVE.com

A Quick Phenotypic Neurological Scoring System for Evaluating Disease Progression in the SOD1-G93A Mouse Model of ALS

This video protocol describes a sensitive, reliable, and quick method for evaluating the neuromuscular deficits in a transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis.

Un système de notation rapide phénotypique pour l&#39;évaluation neurologique de progression de la maladie dans la SOD1 G93A modèle de souris de la SLA

The SOD1-G93A transgenic mouse is the most widely used animal model of amyotrophic lateral sclerosis (ALS). At ALS TDI we developed a phenotypic screening ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Development of a Unilaterally-lesioned 6-OHDA Mouse Model of Parkinson's Disease

Développement d&#39;une manière unilatérale-lésés 6-OHDA modèle murin de la maladie de Parkinson

The unilaterally lesioned 6-hyroxydopamine (6-OHDA)-lesioned rat model of Parkinson's disease (PD) has proved to be invaluable in advancing our ...

Recherche

Médecine

Utilizing Transcranial Magnetic Stimulation to Study the Human Neuromuscular System

Utilisant la stimulation magnétique transcrânienne à l&#39;étude du système neuromusculaire de l&#39;homme

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been in use for more than 20 years 1, and has grown exponentially in popularity over the past decade.  While ...

Use of Animal Model of Sepsis to Evaluate Novel Herbal Therapies

L&#39;utilisation de modèle animal de sepsis pour évaluer de nouvelles thérapies à base de plantes

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection. It has been routinely simulated in animals by several ...

Clinical Testing and Spinal Cord Removal in a Mouse Model for Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS)

Clinical Testing and Spinal Cord Removal in a Mouse Model for Amyotrophic Lateral Sclerosis ALS

Tests cliniques et retrait de la moelle épinière dans un modèle de souris pour la sclérose latérale amyotrophique (SLA)

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disorder resulting in progressive degeneration of motoneurons. Peak of onset is around 60 ...

A Simple Method of Mouse Lung Intubation

Une méthode simple d&#39;intubation poumon de souris

A  simple procedure to intubate mice for pulmonary function measurements would  have several advantages in longitudinal studies with limited numbers or  ...

Bioluminescent Orthotopic Model of Pancreatic Cancer Progression

Modèle Orthotopique bioluminescente la progression du cancer du pancréas

Pancreatic cancer has an extremely poor five-year survival rate of 4-6%.  New therapeutic options are critically needed and depend on improved ...

Establishment and Characterization of UTI and CAUTI in a Mouse Model

Création et caractérisation de l&#39;UTI et Cauti dans un modèle de souris

Urinary tract infections (UTI) are highly prevalent, a significant cause of morbidity and are increasingly resistant to treatment with antibiotics. ...

Echocardiographic Approaches and Protocols for Comprehensive Phenotypic Characterization of Valvular Heart Disease in Mice

Approches et protocoles échocardiographiques pour Comprehensive Caractérisation phénotypique de la maladie valvulaire chez les souris

The aim of this manuscript and accompanying video is to provide an overview of the methods and approaches used for imaging heart valve function in ...

Evaluating the Procedure for Performing Awake Cystometry in a Mouse Model

Évaluation de la procédure pour effectuer une cystéromie éveillée dans un modèle de souris

Awake filling cystometry has been used for a long time to evaluate bladder function in freely moving mice, however, the specific methods used, vary among ...

Intranasal Delivery of Therapeutic Stem Cells to Glioblastoma in a Mouse Model

Livraison intradermique de cellules souches thérapeutiques au glioblastome dans un modèle de souris

The intrinsic tropism towards brain malignancies renders stem cells as promising carriers of therapeutic agents against malignant tumors. The delivery of ...