Name: a simple and low-cost assay for measuring ambulation in mouse models of muscular dystrophy
Uploaded: 2017-12-29T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Simple and Low-cost Assay for Measuring Ambulation in Mouse Models of Muscular Dystrophy at JoVE.com

وأيد هذا العمل المنح المقدمة من المعاهد الوطنية للصحة [R01 AR048179 و R01 HL126204 R.C.W، T32 AR059033 و F32 AR069469to E.M.G] وضمور العضلات رابطة الولايات المتحدة الأمريكية [274143 و 416364 إلى R.C.W.].

الأساليب الموصوفة هنا بموافقة لجنة الاستخدام في جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس ورعاية الحيوان المؤسسية. البرية من نوع (C57BL/6J) والفئران mdx (خلفية C57Bl/10ScSn) تم شراؤها من مصدر تجاري. mdx: أوتروفين--تيراغرام الفئران كانت هدية من جيمس ارفاستي، بإذن من كاي ديفيز، وأبقى على خلفية mdx . وأجري...

<ol>
	<li>Nagaraju, K., Carlson, G., De Luca, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+locomotor+measurements+using+open+field+animal+activity+monitoring+system.">Behavioral and locomotor measurements using open field animal activity monitoring system.</a> TREAT-NMD SOP Number M2.1.002. 2. 2, (2010).</li><li>Tatem, K. 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=Behavioral+and+locomotor+measurements+using+an+open+field+activity+monitoring+system+for+skeletal+muscle+diseases.">Behavioral and locomotor measurements using an open field activity monitoring system for skeletal muscle diseases.</a> J Vis Exp. (91), e51785 (2014).</li><li>Kobayashi, Y. 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=Sarcolemma-localized+nNOS+is+required+to+maintain+activity+after+mild+exercise.">Sarcolemma-localized nNOS is required to maintain activity after mild exercise.</a> Nature. 456 (7221), 511-515 (2008).</li><li>Belanto, J. J., 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=Microtubule+binding+distinguishes+dystrophin+from+utrophin.">Microtubule binding distinguishes dystrophin from utrophin.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (15), 5723-5728 (2014).</li><li>McDonald, C. 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+6-minute+walk+test+in+Duchenne/Becker+muscular+dystrophy:+longitudinal+observations.">The 6-minute walk test in Duchenne/Becker muscular dystrophy: longitudinal observations.</a> Muscle Nerve. 42 (6), 966-974 (2010).</li><li>Mazzone, 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=Star+Ambulatory+Assessment,+6-minute+walk+test+and+timed+items+in+ambulant+boys+with+Duchenne+muscular+dystrophy.">Star Ambulatory Assessment, 6-minute walk test and timed items in ambulant boys with Duchenne muscular dystrophy.</a> Neuromuscul Disord. 20 (11), 712-716 (2010).</li><li>Kobayashi, Y. M., Rader, E. P., Crawford, R. W., Campbell, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endpoint+measures+in+the+mdx+mouse+relevant+for+muscular+dystrophy+pre-clinical+studies.">Endpoint measures in the mdx mouse relevant for muscular dystrophy pre-clinical studies.</a> Neuromuscul Disord. 22 (1), 34-42 (2012).</li><li>Acosta, A. 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=Use+of+the+six-minute+walk+test+to+characterize+golden+retriever+muscular+dystrophy.">Use of the six-minute walk test to characterize golden retriever muscular dystrophy.</a> Neuromuscul Disord. 26 (12), 865-872 (2016).</li><li>Sousa, N., Almeida, O. F., Wotjak, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+hitchhiker's+guide+to+behavioral+analysis+in+laboratory+rodents.">A hitchhiker's guide to behavioral analysis in laboratory rodents.</a> Genes Brain Behav. 5, 5-24 (2006).</li><li>Gibbs, E. 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=High+levels+of+sarcospan+are+well+tolerated+and+act+as+a+sarcolemmal+stabilizer+to+address+skeletal+muscle+and+pulmonary+dysfunction+in+DMD.">High levels of sarcospan are well tolerated and act as a sarcolemmal stabilizer to address skeletal muscle and pulmonary dysfunction in DMD.</a> Hum Mol Genet. 25 (24), 5395-5406 (2016).</li><li>Gillis, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multivariate+evaluation+of+the+functional+recovery+obtained+by+the+overexpression+of+utrophin+in+skeletal+muscles+of+the+mdx+mouse.">Multivariate evaluation of the functional recovery obtained by the overexpression of utrophin in skeletal muscles of the mdx mouse.</a> Neuromuscul Disord. 12, S90-S94 (2002).</li><li>Tinsley, J., 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=Expression+of+full-length+utrophin+prevents+muscular+dystrophy+in+mdx+mice.">Expression of full-length utrophin prevents muscular dystrophy in mdx mice.</a> Nat Med. 4 (12), 1441-1444 (1998).</li><li>Song, 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=Suite+of+clinically+relevant+functional+assays+to+address+therapeutic+efficacy+and+disease+mechanism+in+the+dystrophic+mdx+mouse.">Suite of clinically relevant functional assays to address therapeutic efficacy and disease mechanism in the dystrophic mdx mouse.</a> J Appl Physiol. 122 (3), 593-602 (2017).</li><li>Bolivar, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrasession+and+intersession+habituation+in+mice:+from+inbred+strain+variability+to+linkage+analysis.">Intrasession and intersession habituation in mice: from inbred strain variability to linkage analysis.</a> Neurobiol Learn Mem. 92 (2), 206-214 (2009).</li></ol>

مقايسة حقل مفتوح يوفر طريقة فعالة وغير الغازية لاختبار وظيفة الحركة في نماذج الماوس من أمراض العضلات، والاختلافات في هذا التحليل بمثابة تدبير قيمة نقطة نهاية للدراسات ما قبل السريرية. حد كبير واحد مع هذا النوع من التحليل هو إمكانية عالية التكلفة ومحدودية الحصول على نشاط نظم الرصد. في هذه ...

قياسات موثوقة واستنساخه لوظيفة العضلات ضرورية لتقييم مدى فعالية العلاجات المحتملة لإعلان الدوحة الوزاري. DMD اضطراب وراثي الناتجة عن الطفرات في الجينات ديستروفين، مما يؤدي إلى ضعف العضلات التدريجي، فقد أمبوليشن، والفشل في نهاية المطاف القلبية. نموذج الحيوان الأكثر استخداماً من إعلان الدوحة الوزاري هو الماوس ديستروفين خالية null mdx . بطارية اختبارات الوظيفية ظهرت فحوصات روتينية لتقييم تطور المرض في الماوس mdx كذلك كما في نماذج حيوانية مماثلة أخرى ضمور وميوباثيس. استخداماً في فيفو فحوصات تشمل قياس قوة قبضة فوريليمب، أسلاك معلقة الوقت، روتارود كحد أقصى، والوقت لاستنفاد أثناء نشاط قيد التشغيل، والسيارات المطحنة تتبع. كان هناك جهد كبير في الميدان من أجل توحيد هذه الاختبارات، بهدف الحد من تقلب بين الدراسات الإكلينيكية وزيادة إمكانات متعدية للمداواة اختبارها في الفئران1،2.
فئة هامة من التجارب الإكلينيكية هو قياس حركة طوعية، ومعلمة التي كثيرا ما يتم تغيير في نماذج موريني من ضمور العضلات. هذا عادة ما يتم اختباره من خلال فحوصات استناداً إلى رصد النشاط حقل مفتوح، وقد تقييم أفقي (المشي) أو الحركات الرأسية (تربية) خلال دقائق أو ساعات2،،من34. عدد من الدراسات أظهرت الحركة الطوعية تغيير في الفئران mdx ، لا سيما بعد التمرين، وأظهرت هذه القياسات لتكون حساسة لتطور المرض وعلاج المخدرات. القيد الرئيسي واحد في أداء هذه الاختبارات هو الحاجة إلى المعدات المتخصصة، وعالية التكلفة. ويرد هنا، وسيلة منخفضة التكلفة التي تتعقب أمبوليشن الماوس باستخدام الموارد المتاحة بسهولة.
مسافة 6 دقائق سيرا على الأقدام من متري تستخدم عادة كأداة لتقييم السريري في الأفراد مع دوشين ضمور العضلات5،6. وقد استخدمت التعديلات من هذا الإجراء لتقييم النتائج في نماذج حيوانية دوشين، بما في ذلك الفئران mdx 7 والذهبي المسترد الكلاب ضمور العضلات (جرمد)8. في هذه الدراسة، نقوم بتسجيل الحركة الطوعية فتح الحقل في 6 دقائق فور تحديا ممارسة خفيفة. وحسبت المسافة أمبوليشن ثم استخدام البرمجيات الحرة المفتوحة المصدر لقياس الحركة الأفقية على مر الزمن.
والميزة الرئيسية لهذا الأسلوب أن الحيوانات يمكن اختبارها في مجموعة متنوعة من الإعدادات دون الحاجة إلى معدات متخصصة أو البرمجيات التجارية ذات التكلفة العالية للتحليل. أحد الجوانب الهامة لهذا التحليل أنه يمكن أن يتم في أجواء مختبرية أساسية دون الحاجة إلى الانتقال أو نقل الفئران من فيفاريوم إلى منشأة أساسية متخصصة. البروتوكول فيديو-تتبع الموصوف هنا هو مناسبة تماما لتقييم أمبولاتيون على مدى فترات زمنية قصيرة نسبيا ويمكن الكشف عن نشاط الاختلافات بين الفئران البرية من نوع و mdx ،، فضلا عن تكشف عن تحسن الوظيفية في عملية إنقاذ نموذج من إعلان الدوحة الوزاري.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Video camera</td>
			<td>Apple Inc.</td>
			<td>ME553LL/A</td>
			<td>For recording ambulation video, iPhone 5S Plus (or equivalent)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kinovea software (version 0.8.15)</td>
			<td>Kinovea Association</td>
			<td></td>
			<td>Open source video analysis software. Free download, PC compatible (Version 0.8.15, www.kinovea.org)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iMovie (version 10.0.6)</td>
			<td>Apple Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Any similar software can be used to reduce video frame rate (optional)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roughneck 32 Gallon Black Round Trash Bin (Open field chamber)</td>
			<td>Rubbermaid</td>
			<td># 1778013</td>
			<td>Any open field chamber system can be adapted for recording. This study uses a recording chamber constructed out of a tray on a platform, at the bottom of a large trash bin.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Avant White Plastic Tray 15&#34;W x 10&#34;D x 1.45&#34;H (Open field chamber)</td>
			<td>US Acrylic, LLC</td>
			<td></td>
			<td>Any open field chamber system can be adapted for recording. This study uses a recording chamber constructed out of a tray on a platform, at the bottom of a large trash bin.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6J</td>
			<td>Jackson Laboratory</td>
			<td>#000664</td>
			<td>Male 6 month mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/10ScSn-Dmd/J (mdx)</td>
			<td>Jackson Laboratory</td>
			<td>#001801</td>
			<td>Male 6 month mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mdx: utrophin-Tg (fiona)</td>
			<td>Gift from from James Ervasti, with permission from Kay Davies</td>
			<td></td>
			<td>Male 6 month mice</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a simple and low-cost assay for measuring ambulation in mouse models of muscular dystrophy

قياس النتائج الفنية في علاج ضمور العضلات جانبا أساسيا من التجارب الإكلينيكية. تقييم أمبوليشن الطوعية في نماذج الماوس هو مقايسة نشاط غير الغازية واستنساخه يماثل مباشرة تدابير أمبوليشن المريض مثل الاختبار 6 دقائق سيرا على الأقدام، والمتعلقة بتنقل عشرات. العديد من الأساليب الشائعة لاختبار سرعة أمبوليشن الماوس والمسافة تستند إلى اختبار حقل مفتوح، حيث يتم قياس حرية الحركة الحيوان داخل ساحة على مر الزمن. واحد الجانب السلبي الرئيسي لهذا النهج هو أن البرمجيات التجارية والمعدات اللازمة لتتبع الحركة ذات الدقة العالية مكلفة وقد يتطلب نقل الفئران إلى مرافق متخصصة للاختبار. وهنا يصف لنا نظام منخفضة التكلفة، والقائم على الفيديو لقياس أمبوليشن الماوس التي تستخدم البرمجيات الحرة والمفتوحة المصدر. باستخدام هذا البروتوكول، علينا أن نظهر أن أمبوليشن الطوعية في طراز الماوس ديستروفين خالية null mdx لضمور العضلات دوشين (DMD) انخفض بالنسبة إلى نشاط الماوس البرية من نوع. في mdx الفئران معربا عن التحوير أوتروفين، لا تراعي هذه العجوزات النشاط والمسافة الإجمالية سافر لا يمكن تمييزها من الفئران البرية من نوع. هذه الطريقة فعالة لقياس التغيرات في أمبولاتيون الطوعية المرتبطة بأمراض تندب، ويوفر منصة متعددة الاستخدامات التي يمكن تكييفها مع سهولة إلى إعدادات البحث المتنوعة.

أظهرت اختلافات المقايسة حقل مفتوح يكون وسيلة فعالة لاختبار تطور المرض في نماذج ضمور العضلات. هنا، علينا أن نظهر فيديو تنوعاً تتبع أسلوب لتحليل حركة الماوس ثنائي الأبعاد باستخدام معدات تسجيل متاحة بسهولة وبرمجيات المصدر المفتوح (الشكل 1A–ب</...

Watch this Scientific Journal Video about A Simple and Low-cost Assay for Measuring Ambulation in Mouse Models of Muscular Dystrophy at JoVE.com

A Simple and Low-cost Assay for Measuring Ambulation in Mouse Models of Muscular Dystrophy

مقايسة بسيطة ومنخفضة التكلفة لقياس أمبوليشن في نماذج الماوس من ضمور العضلات

ويصف هذا البروتوكول نظام مرن، ومنخفضة التكلفة لقياس أمبوليشن الفأرة في مقايسة نشاط حقل مفتوح. نظهر أن مقايسة أمبولاتيون 6 دقائق استناداً إلى هذا النظام يكشف عن انخفاض في الحركة الطوعية في الفئران mdx ، ويميز بدقة التحسين في إنقاذ الخاصة بالعضلات لهذه الحيوانات.

Measuring functional outcomes in the treatment of muscular dystrophy is an essential aspect of preclinical testing. The assessment of voluntary ambulation ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Barnes Maze Testing Strategies with Small and Large Rodent Models

بارنز استراتيجيات اختبار المتاهة مع نماذج القوارض الصغيرة والكبيرة

Spatial learning and memory of laboratory rodents is often assessed via navigational ability in mazes, most popular of which are the water and dry-land ...

The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

مجلس هول التعديل - قياس السلوك، الإدراك والتفاعل الاجتماعي في الفئران والجرذان

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

The Treadmill Fatigue Test: A Simple, High-throughput Assay of Fatigue-like Behavior for the Mouse

المطحنة التعب الاختبار: مقايسة بسيطة، عالية الإنتاجية من التعب مثل سلوك للماوس

Fatigue is a prominent symptom in many diseases and disorders and reduces quality of life for many people. The lack of clear pathogenesis and failure of ...

Battery of Behavioral Tests Assessing General Locomotion, Muscular Strength, and Coordination in Mice

بطارية من السلوكية اختبارات تقييم الحركة العامة والقوة العضلية، والتنسيق في الفئران

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the ...

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer's Disease, Using IntelliCage

الآلي، التحليل السلوكي طويلة الأجل للوظائف المعرفية في عدة نماذج الوراثية لمرض الزهايمر، باستخدام إينتيليكاجي

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive ...

Measuring Active and Passive Tameness Separately in Mice

قياس تامينيس الإيجابي والسلبي بشكل منفصل في الفئران

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 ...

Continuous Noninvasive Measuring of Crayfish Cardiac and Behavioral Activities

قياس موسع استمرار أنشطة القلب والسلوكية جراد البحر

A crayfish is a pivotal aquatic organism that serves both as a practical biological model for behavioral and physiological studies of invertebrates and as ...

Low-cost Protocol of Footprint Analysis and Hanging Box Test for Mice Applied the Chronic Restraint Stress

تطبيق البروتوكول منخفضة التكلفة لتحليل البصمة والمعلق اختبار مربع للفئران الإجهاد المزمن من ضبط النفس

Gait disturbance is frequently observed in patients with movement disorders. In mouse models used for movement disorders, gait analysis is important ...

Paw-Print Analysis of Contrast-Enhanced Recordings (PrAnCER): A Low-Cost, Open-Access Automated Gait Analysis System for Assessing Motor Deficits

Paw-Print Analysis of Contrast-Enhanced Recordings PrAnCER: A Low-Cost, Open-Access Automated Gait Analysis System for Assessing Motor Deficits

تحليل بطبعة مخلب من التسجيلات المحسنة على النقيض من التباين (PrAnCER): نظام تحليل مشية آلي منخفض التكلفة ومفتوح الوصول لتقييم حالات العجز في المحرك

Gait analysis is used to quantify changes in motor function in many rodent models of disease. Despite the importance of assessing gait and motor function ...

Low-Cost Gait Analysis for Behavioral Phenotyping of Mouse Models of Neuromuscular Disease

تحليل مشية منخفضة التكلفة للنمط الفينومابي لنماذج الماوس من الأمراض العصبية العضلية

Measurement of animal locomotion is a common behavioral tool used to describe the phenotype of a given disease, injury, or drug model. The low-cost method ...