Un simple système de notation composite phénotype pour l'évaluation des modèles murins de l'ataxie cérébelleuse

Nous avons mis au point un système composite de notation phénotypique pour l'évaluation de la gravité et de l'évolution de la maladie. Chez les modèles murins d'ataxie cérébelleuse, nous réalisons quatre tests différents : le test du rebord, le test de rétraction des membres postérieurs, le test de posture en griffe, l'analyse de la démarche et le test de cyphose, en utilisant une échelle de zéro à trois pour chaque test, ce qui donne un score combiné allant de zéro à 12. Parmi ces quatre paramètres, le test du rebord permet une mesure directe de la coordination.

Le rapprochement des membres postérieurs est un indicateur de la progression de la maladie dans plusieurs modèles murins de neurodégénérescence. La démarche est une mesure de la coordination et de la fonction musculaire. La cyphose est une courbure de la colonne vertébrale au niveau de la région cervico-thoracique, fréquemment observée chez les modèles murins de neurodégénérescence du système moteur et du cervelet spinal. Chaque test est effectué et le score est enregistré.

La somme moyenne des quatre scores, ou le score phénotypique composite moyen, est calculée pour chaque groupe de souris et représentée graphiquement. Lors de l'application de ce protocole à différents modèles murins, il est important d'analyser d'abord les scores des tests individuels afin de déterminer la combinaison idéale des quatre mesures décrites. Ce protocole spécifique a été conçu pour discriminer les individus affectés des non affectés, tout en quantifiant la progression du phénotype de la maladie dans les modèles murins d'ataxie spinocérébelleuse.

Type sept. Bonjour, je suis Stephanie Fur du laboratoire du Dr Gwen Garden, du Département de neurologie de l'Université de Washington. Aujourd'hui, nous allons vous montrer une méthode simple et sensible pour évaluer la gravité de la maladie chez des modèles murins d'ataxie cérébelleuse.

Nous utilisons cette procédure dans notre laboratoire pour quantifier les différences phénotypiques chez des modèles murins d'ataxie spinocérébelleuse de type sept ou SCA sept, et pour suivre l'évolution du phénotype SCA sept au fil du temps. Commençons donc. Le test de la marche est une mesure directe de la coordination, qui est altérée dans les ataxies cérébelleuses et de nombreuses autres affections neurodégénératives.

Ceci mesure les signes les plus directement comparables aux signes humains d'ataxie cérébelleuse afin de prévenir tout biais. L'expérimentateur effectuant les évaluations ne doit pas connaître le génotype de l'animal. Pendant les évaluations, chaque paramètre est noté sur une échelle de zéro à trois, où zéro indique l'absence du phénotype et trois correspond à sa manifestation la plus sévère.

Commencez par soulever la souris de la cage et placez-la sur le rebord de la cage. Observez la souris tandis qu'elle marche le long du rebord et s'abaisse dans sa cage. Une souris de type sauvage marchera le long du rebord sans perdre l'équilibre et s'abaissera gracieusement dans la cage en utilisant ses pattes.

Ce comportement se voit attribuer un score de zéro. Si la souris perd l'équilibre tout en marchant sur le rebord, mais semble par ailleurs coordonnée, elle reçoit un score de un. Si elle n'utilise pas efficacement ses pattes arrière ou ne parvient pas à s'abaisser gracieusement dans la cage.

Il reçoit un score de deux s’il tombe du rebord ou presque, pendant qu’il marche ou tente de s’abaisser, ou s’il tremble et refuse de bouger complètement. Malgré les encouragements, il reçoit un score de trois. Effectuez le test du rebord trois fois afin de garantir une mesure précise et enregistrez le score obtenu au test du rebord.

Examinons maintenant comment évaluer le réflexe de rétraction des membres postérieurs. La rétraction des membres postérieurs est un indicateur de la progression de la maladie dans plusieurs modèles murins de neurodégénérescence, notamment certaines ataxies cérébelleuses. Pour commencer l'évaluation, saisissez la queue près de sa base et soulevez l'animal en prenant soin qu'aucun autre objet environnant ne gêne l'observation.

Observer la position des membres postérieurs pendant environ 10 secondes. Si les membres postérieurs sont régulièrement écartés vers l'extérieur, loin de l'abdomen, un score de zéro est attribué. Si un membre postérieur est ramené vers l'abdomen pendant plus de 50 % du temps en suspension, un score de un est attribué.

Si les deux membres postérieurs sont partiellement rétractés vers l'abdomen pendant plus de 50 % du temps en suspension, un score de deux est attribué. Si les membres postérieurs sont entièrement rétractés et en contact avec l'abdomen pendant plus de 50 % du temps en suspension, un score de trois est attribué. Réalisez le test trois fois et enregistrez le score de rétraction des membres postérieurs.

Examinons maintenant comment évaluer la démarche. Le test de la démarche est une mesure de la coordination et de la fonction musculaire. Pour commencer le test, sortez la souris de sa cage et placez-la sur une surface plane, la tête orientée à l'opposé de l'expérimentateur.

Observer la souris de derrière pendant qu'elle marche. Si la souris se déplace normalement, en supportant son poids corporel sur tous les membres sans que son abdomen touche le sol, et avec les deux membres postérieurs participant de manière équilibrée, elle obtient un score de zéro. Si elle présente un tremblement ou semble boiter en marchant, ou si ses pieds sont légèrement écartés de son corps, elle obtient un score de un.

S'il présente un tremblement sévère, une claudication sévère, un bassin abaissé ou si les pieds s'écartent plus fortement du corps pendant la locomotion, il reçoit un deux. Si la souris a des difficultés à avancer et traîne son abdomen sur le sol, elle obtient un trois. Observer la locomotion de la souris trois fois et noter le score d'ataxie.

Examinons maintenant. Le test de cyphose évalue la cyphose, une courbure dorsale caractéristique de la colonne vertébrale. Il s'agit d'une manifestation fréquente de maladies neurodégénératives affectant les systèmes moteurs, notamment les ataxies spinocérébelleuses dans les modèles murins.

Il est provoqué par une perte de tonicité musculaire dans les muscles spinaux secondaire à une neurodégénérescence. Pour commencer, retirez la souris de sa cage et placez-la sur une surface plane. Observez-la pendant qu'elle marche.

Si la souris est capable de redresser facilement sa colonne vertébrale lorsqu'elle marche et ne présente pas de cyphose persistante, elle reçoit un score de zéro. Si la souris présente une cyphose légère mais est capable de redresser sa colonne vertébrale, elle reçoit un score de un. Si elle est incapable de redresser complètement sa colonne vertébrale et maintient une cyphose persistante, bien que légère, elle reçoit un score de deux.

Si la souris conserve une cyphose marquée lorsqu'elle marche ou lorsqu'elle est assise, elle se voit attribuer un score de trois. Observer le score de cyphose de la souris trois fois. Remettre la souris dans sa cage et noter son score de cyphose.

Voici un graphique représentatif d'une évaluation du phénotype composite d'un modèle transgénique de souris atteinte d'ataxie spinocérébelleuse de type sept, connu sous le nom de Flocked SCA 7 92 Q. Les résultats des quatre mesures ont été additionnés pour chaque souris, et le score composite moyen a été calculé pour les deux génotypes à chaque âge. Ici, les souris SCA 7 92 Q présentent un phénotype progressif de SCA7 significativement différent de celui de leurs camarades de portée non transgéniques. Importamment, l'augmentation du score phénotypique au fil du temps est conforme à la nature progressive de la maladie humaine.

Nous venons de vous montrer comment utiliser un système de notation de phénotype composite pour évaluer la gravité et l'évolution de la maladie chez des modèles murins d'ataxie cérébelleuse. Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de garder à l'esprit que l'obésité constitue un facteur de confusion dans chacun des quatre tests décrits. Les résultats des tests individuels peuvent être analysés séparément afin de déterminer d'abord leur combinaison idéale dans un système de notation de phénotype composite, le plus adapté à votre modèle murin.

Voilà, c'est tout. Merci d'avoir regardé et bonne chance avec vos expériences.