Serebellar Ataksi Fare Modelleri Değerlendirme Basit Kompozit Fenotip Puanlama Sistemi

Hastalık şiddetinin ve ilerlemesinin değerlendirilmesi için kompozit bir fenotip puanlama sistemi geliştirdik. Serebellar ataksi fare modellerinde; ledge testi, arka ekstremite kenetlenmesi, yürüyüş ve kifoz olmak üzere dört farklı test uyguluyoruz ve toplamda sıfırdan 12'ye kadar bir puan elde etmek için her bir test için sıfırdan üçe kadar bir ölçek kullanıyoruz. Dört ölçüm arasından ledge testi, koordinasyonu doğrudan ölçmek için uygulanmıştır.

Arka bacakların birbirine kenetlenmesi (clasping), birçok nörodejenerasyon fare modelinde hastalık ilerlemesinin bir göstergesidir. Yürüyüş, koordinasyon ve kas fonksiyonunun bir ölçüsüdür. Kifoz, servikal torasik bölgedeki omurga eğriliğidir ve motor sistem ile spinal serebellar nörodejenerasyon fare modellerinde yaygın olarak görülür; her test gerçekleştirilir ve puanı kaydedilir.

Her fare grubu için dört puanın ortalama toplamı veya ortalama kompozit fenotip puanı hesaplanır ve grafiğe dökülür. Bu protokol farklı fare modellerine uygulanırken, tanımlanan dört ölçümün ideal kombinasyonunu belirlemek için öncelikle bireysel testlerin puanlarının analiz edilmesi önemlidir. Bu spesifik protokol, spinal serebellar ataksi fare modellerinde hastalık fenotipinin ilerlemesini nicelleştirirken, aynı zamanda etkilenen ve etkilenmeyen bireyleri birbirinden ayırt etmek için tasarlanmıştır.

Tip yedi. Merhaba, ben Washington Üniversitesi Nöroloji Bölümü'ndeki Dr. Gwen Garden laboratuvarından Stephanie Fur. Bugün size, serebellar ataksi fare modellerinde hastalık şiddetini değerlendirmek için basit ve hassas bir yöntem göstereceğiz.

Laboratuvarımızda bu prosedürü, spinal serebellar ataksi tip yedi veya SCA yedi fare modellerindeki fenotipik farklılıkları nicelleştirmek ve SCA yedi fenotipinin zaman içindeki ilerlemesini takip etmek için kullanıyoruz. Öyleyse başlayalım. Ledge testi, serebellar ataksilerde ve diğer birçok nörodejeneratif bozuklukta bozulma gösteren koordinasyonun doğrudan bir ölçümüdür.

Yanlılığı önlemek için, insanlardaki serebellar ataksi belirtileriyle en doğrudan karşılaştırılabilir ölçümler yapılmıştır. Değerlendirmeleri gerçekleştiren deney yapıcı, hayvanın genotipi hakkında bilgiye sahip olmamalıdır. Değerlendirmeler sırasında bireysel ölçümler sıfırdan üçe kadar olan bir ölçekle puanlanır; burada sıfır fenotipin yokluğunu, üç ise en şiddetli görünümünü temsil eder.

Fareyi kafesten kaldırıp kafes kenarına yerleştirerek başlayın. Fareyi, kafes kenarı boyunca yürürken ve kendini kafese indirirken gözlemleyin. Vahşi tip bir fare, dengesini kaybetmeden kenar boyunca yürüyecek ve patilerini kullanarak kendini zarifçe tekrar kafesin içine indirecektir.

Bu davranışa sıfır puan verilir. Fare, kenar boyunca yürürken dengesini kaybetmişse ancak bunun dışında koordineli görünüyorsa bir puan alır. Arka bacaklarını etkili bir şekilde kullanamıyorsa veya kendini kafese zarif bir şekilde indiremiyorsa puan verilmez.

Yürürken veya kendini aşağı indirmeye çalışırken kenardan düşerse veya düşmeye çok yaklaşırsa ya da titreyip hiç hareket etmeyi reddederse iki puan alır. Teşvik edilmesine rağmen hareket etmezse üç puan alır. Doğru bir ölçüm sağlamak için kenar testini üç kez gerçekleştirin ve kenar testi puanını kaydedin.

Şimdi arka ayakların birbirine kenetlenmesinin (clasping) nasıl skorlanacağına bakalım. Arka ayak kenetlenmesi, belirli serebellar ataksiler de dahil olmak üzere birçok nörodejenerasyon fare modelinde hastalık ilerlemesinin bir göstergesidir. Değerlendirmeye başlamak için, kuyruğu tabanına yakın bir yerden kavrayın ve çevredeki tüm nesnelerden en açık olanını kaldırın.

Arka ekstremite pozisyonunu yaklaşık 10 saniye boyunca gözlemleyin. Arka ekstremiteler sürekli olarak abdomenden uzağa, dışa doğru açılmışsa sıfır puan verilir. Eğer arka ekstremitelerden biri, asılı kaldığı sürenin %50'sinden fazlasında abdomene doğru çekilmişse bir puan verilir.

Askıda kaldığı sürenin %50'sinden fazlasında her iki arka ekstremite de kısmen abdomen yönüne çekilmişse, iki puan verilir. Arka ekstremiteler tamamen çekilmişse ve askıda kaldığı sürenin %50'sinden fazlasında abdomene temas ediyorsa, üç puan verilir. Testi üç kez gerçekleştirin ve arka ekstremite kenetlenme skorunu kaydedin.

Şimdi yürüme analizinin nasıl yapılacağını görelim. Yürüme testi, koordinasyon ve kas fonksiyonunun bir ölçümüdür. Teste başlamak için fareyi kafesinden çıkarın ve başı araştırmacıdan uzağa bakacak şekilde düz bir yüzeye yerleştirin.

Fare yürürken onu arkadan gözlemleyin. Fare, vücut ağırlığı tüm ekstremiteler tarafından desteklenmiş şekilde normal hareket ediyorsa, karnı yere değmiyorsa ve her iki arka ekstremitesi eşit şekilde katılıyorsa sıfır puan alır. Yürürken titreme gösteriyorsa veya topallıyor gibi görünüyorsa ya da ayakları vücudundan hafifçe dışa doğru yönelmişse bir puan alır.

Şiddetli titreme, şiddetli topallama, pelviste çökme görülürse veya lokomosyon sırasında ayaklar gövdeden daha belirgin şekilde dışarıya doğru bakıyorsa, iki puan verilir. Fare ileri doğru hareket etmekte zorlanıyorsa ve karnını yerde sürüklüyorsa, üç puan alır. Farelerin GA değerlerini üç kez gözlemleyin ve skate skorunu kaydedin.

Şimdi bakalım. Kifoz testi; kifoz, omurganın karakteristik bir dorsal eğriliğidir. Bu durum, fare modellerindeki spinal serebellar ataksiler de dahil olmak üzere, motor sistemleri etkileyen nörodejeneratif hastalıkların yaygın bir belirtisidir.

Nörodejenerasyona bağlı olarak spinal kaslardaki kas tonusunun kaybından kaynaklanır. Başlamak için, fareyi kafesinden çıkarın ve düz bir yüzeye yerleştirin. Fare yürürken onu gözlemleyin.

Fare, yürürken omurgasını kolayca düzeltebiliyorsa ve kalıcı kifozu yoksa sıfır puan alır. Fare hafif kifoz sergiliyor ancak omurgasını düzeltebiliyorsa bir puan alır. Eğer omurgasını tamamen düzeltemiyor ve kalıcı ancak hafif kifozu sürdürüyorsa iki puan alır.

Fare, yürürken veya otururken belirgin kifoz sergilemeye devam ederse, üç puan verilir. Farenin kifoz skorunu üç kez gözlemleyin. Fareyi tekrar kafesine yerleştirin ve kifoz skorunu kaydedin.

Burada, Flocked SCA 7 92 Q olarak bilinen bir transgenik spino, serebellar ataksi tip yedi modelinin kompozit fenotip değerlendirmesine ait temsilci bir grafik yer almaktadır. Dört ölçümün puanları her bir fare için toplanmış ve her yaş grubunun her iki genotipi için ortalama kompozit puan hesaplanmıştır. Burada Fluxed, SCA 7 92 Q fareleri, transgenik olmayan kardeşlerinden anlamlı derecede farklı olan progresif bir SCA yedi fenotipi sergilemektedir. Önemli olan nokta, zamanla artan bu fenotip puanının, insan hastalığının progresif doğasıyla tutarlı olmasıdır.

Serebellar ataksi fare modellerinde hastalık şiddetini ve ilerlemesini değerlendirmek için kompozit bir fenotip puanlama sisteminin nasıl kullanılacağını göstermiş olduk. Bu prosedürü uygularken, açıklanan dört testin tamamında obezitenin karıştırıcı bir faktör olduğunu unutmamak önemlidir. Fare modeliniz için en uygun olan kompozit fenotip puanlama sistemindeki ideal kombinasyonu öncelikle belirlemek amacıyla, bireysel testlerin sonuçları ayrı ayrı analiz edilebilir.

İşte böyle. İzlediğiniz için teşekkürler, deneylerinizde başarılar dileriz.