Este trabalho foi financiado por doações da Parceria de Pesquisa Neuromuscular CIHR (JNM - 90959, para Jaeb).

Antes de usar este modelo, os investigadores devem ter recebido aprovação para o protocolo cirúrgico de uso de animais de sua instituição de órgão. O modelo é aprovado pelo Conselho de Ética de Pesquisa, Hamilton Health Sciences Corporation, da Universidade McMaster (AUP # 10-04-24) e é realizado em estrita conformidade com as recomendações do Canadian Council on Animal Care. 1. Rato Preparação <ol><li> Pesar o mouse. Induzir a anestesia com isoflurano 5% ou 2% de halotano. O circuito utilizado deve assegurar a eliminação adequada do anestésico para proteger o cirurgião. Após 2-3 min respiração do animal vai abrandar. Verifique se o piscar reflexo está ausente e prender os espaços interdigitais na pata para confirmar a anestesia cirúrgica (ou seja, sem resposta do mouse). Aplicar lubrificante oftálmica para o olho, para evitar a secagem da córnea, durante a cirurgia. </li><li> Raspar a lateral da coxa e nádega do ciáticoponto para o joelho e desinfectar com proviodine. Barbear vai manter o local do cabelo incisão livre para garantir a adequada visualização do campo cirúrgico e minimizar a interferência com dissecção do nervo e transecção. O entalhe ciático, que é superior e posterior do fêmur, pode ser identificado por palpação. </li></ol> 2. Procedimento operatório <ol><li> Reduzir inalatória isoflurano a 2% (1% de halotano) e colocar o rato sobre o seu lado (destinado a cirurgia virada para cima), sob um microscópio de operação ou dissecação. Alternativamente, a cirurgia pode ser executada com lupas cirúrgicas desde ampliação 3.5X é satisfatória para um adulto (20-25 g) do rato. </li><li> Vestir luvas estéreis. Identificar o entalhe ciático por palpação. Utilizando um bisturi, inciso na pele da coxa lateral da incisura ciática para o joelho (aproximadamente 1 cm). </li><li> Delicadamente espalhar a pele. Identificar o músculo bíceps femoris, o qual é o músculo superficial plana da face lateral da coxaimediatamente por baixo da pele. Usando uma tesoura fina, dividir o músculo bíceps femoral ao longo das fibras musculares e mantenha aberto com um afastador de primavera para expor o nervo ciático e seus ramos. </li><li> Identificar o nervo ciático imediatamente profundo ao músculo bíceps femoral. Ele pode ser identificado pela sua cor branca brilhante característica e é aproximadamente 0,8 mm de diâmetro. Ele roda a partir do entalhe ciático até o joelho, ramificando-se nos nervos tibial, fibular e sural ao nível da fossa poplítea. </li><li> Delicadamente separar o tibial dos ramos do nervo fibular e sural com uma pinça ultrafinas e primavera tesouras microdissecting. O nervo tibial é o maior ramo e é geralmente central. É importante para não esmagar o nervo enquanto separando os ramos. Segurando o nervo apenas na camada adventicial exterior com a pinça ultrafinas, e mantendo a folga nervo (não ensinado), vai evitar esmagamento do nervo e lesão de tração. </li><li> Para completa e duradoura denervatiem, cortar o nervo tibial com microdissecting tesoura como distal possível, evitando cuidadosamente os vasos poplíteos. Alternativamente, para a desnervação temporária com Reinervação completa esperado em 2-4 semanas, o nervo tibial podem ser simplesmente esmagados com uma pinça ultrafinas de 15 seg, em vez de seccionado. (Nervos periféricos regredir após lesão e reinervar músculo alvo.) </li><li> Se desnervação completo é necessária, a sutura da extremidade do nervo tibial seccionado na superfície anterior do músculo bíceps femoris com nylon 10-0 e re-aproximar a bíceps femoris com 5-0 Vicryl aberrante para evitar a re-inervação dos gastrocnémio e sóleo. </li><li> Feche a pele com uma corrida de sutura Vicryl 5-0. </li></ol> 3. Cuidados pós-operatória <ol><li> Desligue o anestésico inalatório, mas manter o fluxo de oxigênio. Administrar buprinorphine (ou substituto) analgésico por via subcutânea. </li><li> Transferir o mouse para a gaiola limpa, semcama ao acordar da anestesia. Mantenha em um cobertor aquecimento dentro da gaiola e sob observação direta até deambulação. </li><li> Transferência e casa na gaiola inferior macia (não condutores) com ampla cama macia. </li><li> Inspecione a parte operativa diária para a condição da ferida cirúrgica e do pé para o desenvolvimento de úlceras de decúbito ou provas de salto de mastigar. Pequenos problemas podem ser tratados com antibióticos ou anti-sépticos como proviodine. Indicadores de terminais que requerem a eutanásia de animais são perda de peso, a evidência de auto-cuidado pobres (pele enrugada) e postura arqueada. Além disso, animais com grande ruptura feridas ou úlceras que não cicatrizam em 1-2 semanas com antibióticos tópicos ou parecem ter dor deve ser sacrificado. </li></ol> 4. Gastrocnêmio desnervado Colheita músculo sóleo <ol><li> No ponto em tempo de pós-operatório desejado, pesar o mouse e sacrifício com dois overdose CO. </li><li> Raspar o aspecto medial de ambos osoperatório e pernas controle contralateral e limpo com álcool. Posicione o mouse sob um microscópio cirúrgico ou de dissecação, ou, alternativamente, utilizar lupas visualização cirúrgicos para ampliação. </li><li> No membro operativo, incisar a pele de vitelo medial com um bisturi a partir do tornozelo ao joelho e perifericamente em torno do tornozelo. Puxe delicadamente a pele com uma pinça fora do músculo e proximal em direção à coxa. Isto expõe todos os músculos da perna. Identificar o músculo gastrocnémio, a qual é o músculo bezerro que se estende desde o joelho para o tornozelo na parte posterior da perna e encontra-se imediatamente abaixo da pele. Identificar a inserção distal do bíceps femoral proximal do músculo gastrocnêmio sobre o aspecto medial do joelho. Na sua inserção distal do bíceps femoral parece fina e transparente e recobre a porção mais proximal do gastrocnêmio. Usando uma tesoura e dissecção fim brusco, separe delicadamente a inserção distal do bíceps femoral a partir do gásmúsculo gastrocnêmio. </li><li> Na sua inserção distal no calcâneo, o músculo gastrocnêmio afunila no tendão de Aquiles. Identificar o tendão de Aquiles, que aparece em branco e musculoso. Segure o tendão de Aquiles com uma pinça, tomando cuidado para não prender ou esmagar o músculo gastrocnêmio, e dividir o tendão de Aquiles da inserção do calcâneo com uma tesoura. </li><li> Ainda segurando o tendão, levante suavemente o músculo gastrocnêmio (vermelho pálido) fora o sóleo profundas (mais fundo vermelho), a partir da inserção distal em direção a sua origem na altura do joelho (o sóleo pode ser colhida separadamente). </li><li> Dissecar as gastrocnémio fora da perna dividindo a origem do gastrocnémio dos chondyles medial e lateral do fémur, utilizando uma tesoura. Tração muito suave no músculo facilita esse processo. Tenha cuidado para não esmagar o músculo. </li><li> Os sóleo será agora claramente visível, imediatamente abaixo do local do gastrocnêmio. Levante o sóleo de sua inserção no tendão de Aquiles para a sua ouigin na panturrilha posterior. Se o sóleo é, inadvertidamente, levantado com o gastrocnêmio, separe-o suavemente a amostra colhida. O gastrocnêmio (luz vermelha) e sóleo (vermelho escuro) permanecem facilmente identificáveis ​​na amostra colhida, devido às suas diferenças de cor. </li><li> Pesar os músculos separadamente em uma balança de precisão. </li><li> Dividir os músculos na vertical, para o congelamento de metade pressão em azoto líquido (por proteína posterior e / ou de extracção de ARN), e metade para a histologia (isto é, a avaliação morfométrica, imunohistologia) fixar ou em formalina a 10%, ou fixação congelados em isopentano arrefecido com azoto líquido , conforme o desejado. </li><li> Repita a partir do passo 4.3 acima no controle, não-operado, lado a colheita de controle gastrocnêmio e sóleo. </li></ol>

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	<li>Fu, S. Y., 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=Contributing+factors+to+poor+functional+recovery+after+delayed+nerve+repair:+prolonged+denervation.">Contributing factors to poor functional recovery after delayed nerve repair: prolonged denervation.</a> J. Neurosci. 15, 3886-3895 (1995).</li><li>Kobayashi, J., Mackinnon, S. E., Watanabe, O., Ball, D. J., Gu, X. M., Hunter, D. A., Kuzon, W. M. <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+duration+of+muscle+denervation+on+functional+recovery+in+the+rat+model.">The effect of duration of muscle denervation on functional recovery in the rat model.</a> Muscle Nerve. 20, 858-866 (1997).</li><li>Bain, J. R., Veltri, K. 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P., Holmes, M., Bain, J., Fahnestock, M., de Bruin, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+muscle+stimulation+after+immediate+nerve+repair+reduces+muscle+atrophy+without+affecting+reinnervation.">Electrical muscle stimulation after immediate nerve repair reduces muscle atrophy without affecting reinnervation.</a> Muscle Nerve. 48, 219-225 (2013).</li><li>Sterne, G. D., Coulton, G. R., Brown, R. A., Green, C. J., Terenghi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophin-3-enhanced+nerve+regeneration+selectively+improves+recovery+of+muscle+fibers+expressing+myosin+heavy+chains+2b.">Neurotrophin-3-enhanced nerve regeneration selectively improves recovery of muscle fibers expressing myosin heavy chains 2b.</a> J. Cell Biol. 139, 709-715 (1997).</li><li>Plant, P. J., North, M. L., Ward, A., Ward, M., Khanna, N., Correa, J., Scott, J. A., Batt, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypertrophic+airway+smooth+muscle+mass+correlates+with+increased+airway+responsiveness+in+a+murine+model+of+asthma.">Hypertrophic airway smooth muscle mass correlates with increased airway responsiveness in a murine model of asthma.</a> Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 46, 532-540 (2012).</li><li>Bain, J. R., Mackinnon, S. E., Hunter, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+evaluation+of+complete+sciatic,+peroneal,+and+posterior+tibial+nerve+lesions+in+the+rat.">Functional evaluation of complete sciatic, peroneal, and posterior tibial nerve lesions in the rat.</a> Plast. Reconstr. Surg. 83, 129-138 (1989).</li><li>Hare, G. M., Evans, P. 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J., Nykjaer, A., Vaegter, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+spared+nerve+injury+(SNI)+model+of+induced+mechanical+allodynia+in+mice.">The spared nerve injury (SNI) model of induced mechanical allodynia in mice.</a> J. Vis. Exp. (54), e3092 (2011).</li><li>Rogoz, K., Lagerstrom, M. C., Dufour, S., Kullander, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VGLUT2-dependent+glutamatergic+transmission+in+primary+afferents+is+required+for+intact+nociception+in+both+acute+and+persistent+pain+modalities.">VGLUT2-dependent glutamatergic transmission in primary afferents is required for intact nociception in both acute and persistent pain modalities.</a> Pain. 153, 1525-1536 (2012).</li><li>Thornell, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sarcopenic+obesity:+satellite+cells+in+the+aging+muscle.">Sarcopenic obesity: satellite cells in the aging muscle.</a> Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 14, 22-27 (2011).</li></ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

O modelo de corte transversal do nervo tibial induzida por desnervação atrofia do músculo esquelético é um modelo vulgarmente utilizados e bem validado em ratos. Temos este modelo adaptado para utilização em ratinhos, o que permite ao investigador para tirar vantagem da existência de ratos geneticamente modificados e estudar o processo de atrofia muscular in vivo na ausência de proteínas essenciais para a regulação da massa muscular 7,8. Os músculos gastrocnemius e sóleo, ambos desnerva...

Desnervação do músculo esquelético, devido a uma lesão traumática do nervo periférico, doença ou intervenção farmacológica, resulta na perda imediata da função contrátil do músculo voluntário. Muscle concomitantemente começa a atrofiar e esta atrofia é reversível se oportuna, reinervação de boa qualidade ocorre 1,2. Na ausência de Reinervação, myofiber atrofia progride, e alterações biológicas irreversíveis no músculo ocorrer com fibrose muscular e da morte de células musculares. Aqui demonstramos o modelo transecção do nervo tibial, um modelo de atrofia induzida por desinervação do músculo esquelético e da fibrose, em ratinhos. Este modelo permite aos cientistas estudar os mecanismos biológicos fisiológicos, celulares e moleculares subjacentes atrofia muscular in vivo nos músculos gastrocnêmio e sóleo. Enquanto historicamente utilizados predominantemente em ratos, uma aplicação mais recente deste modelo KO e linhas de ratinhos transgénicos especificamente, permite aos investigadores para avaliar o papel da suaproteína específica (s) de interesse na indução, desenvolvimento e manutenção, ou em alternativa, a resolução de, atrofia muscular e fibrose in vivo. O nervo tibial é um nervo periférico sensório-motora mista no membro posterior do roedor, e é um dos três ramos terminais do nervo ciático. Transecção do nervo tibial denervates o gastrocnêmio, sóleo e plantar (e os três músculos flexores profundos pequenos do pé incluindo tibial posterior, flexor longo dos dedos e flexor hallicus longus), e é um modelo bem padronizados e validados em ratos 3,4 . Os músculos gastrocnêmio e sóleo pode ser facilmente dissecados em momentos de série postar secção do nervo tibial, fixados e processados ​​para avaliação da histologia muscular e morfometria das fibras musculares, ou flash congelado para a extração de RNA e proteínas musculares para a finalidade de estudar, por exemplo, as redes de sinalização celular que regulam a atrofia muscular. O gastrocnemius muscular é um tipo de fibra muscular mista (tipo I e tipo II, embora seja predominantemente do tipo II) e do músculo sóleo é composta por uma grande proporção de fibras do tipo I, proporcionando deste modo tanto rápido e lento contração muscular para avaliação 5,6. O modelo de corte transversal do nervo tibial é adequado para o estudo do processo de atrofia induzida por desnervação muscular quer a curto prazo (dias) 7 e de longo prazo (semanas a meses) 4,8. Em contraste com o modelo de corte transversal do nervo ciático (um segundo modelo de atrofia induzida por desinervação do músculo utilizada em roedores), transecção do nervo tibial induz menor morbidade no animal, tornando-a um modelo mais atraente. A transecção do nervo ciático denervates todos os músculos da perna (abaixo do joelho) e no pé, prejudicar a capacidade do animal para deambulação 2, enquanto que a transecção do nervo tibial folhas dos ramos do nervo sural e fibular do nervo ciático intacta, preservando assimseus músculos alvo e territórios sensoriais. O mouse é incapaz de flexão plantar ou inverter a pé, mas é capaz de deambular facilmente eo peso tem igualmente em ambos os membros posteriores, assim diminuindo significativamente a morbidade do modelo. Estudos de análise de marcha avaliando padrões de caminhada foram realizados em ratos após lesão do nervo ciático e tibial e demonstrar que a pegada eo peso do rolamento é melhor preservada com lesão tibial 9,10. Além disso, no modelo de corte transversal do nervo tibial, o nervo peroneal pode ser mobilizada num ponto de tempo posterior e transferido como uma fonte de Reinervação retardada, se o desenho do estudo requer 3. Em contraste, Reinervação retardada no modelo de corte transversal do nervo ciático que requer a utilização de um enxerto de nervo ao défice do nervo ciático, o aumento muito significativamente a dificuldade técnica do modelo e limitando a sua utilização para os cirurgiões especializados. Enquanto o modelo de secção do nervo tibial requires familiaridade do operador com técnica cirúrgica estéril em cirurgia animal, tanto o nervo tibial e que inerva os músculos da panturrilha são facilmente acessíveis e identificáveis ​​para a manipulação, de modo que os indivíduos que não são cirurgiões, ou altamente experiente com a cirurgia animal, podem facilmente dominar este modelo .

<table><tbody><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;Reagents and Materials&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>10-0 Nylon suture</td><td>Ethicon</td><td>2850G</td><td></td></tr><tr><td>5-0 Vicryl suture</td><td>Ethicon</td><td>J553G</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;Equipment&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Spring microdissecting scissors</td><td>Fine Surgical Tools</td><td>15021-15</td><td></td></tr><tr><td>Ultra fine forceps</td><td>Fine Surgical Tools</td><td>11370-40</td><td></td></tr><tr><td>Non locking micro needle holder (driver)</td><td>Fine Surgical Tools</td><td>12076-12</td><td></td></tr><tr><td>Spring retractor</td><td>Fine Surgical Tools</td><td>17000-02</td><td></td></tr></tbody></table>

tibial nerve transection - a standardized model for denervation-induced skeletal muscle atrophy in mice

O modelo de corte transversal do nervo tibial é um modelo bem-tolerado, validado, e reprodutível de atrofia do músculo esquelético desnervação induzida em roedores. Embora originalmente desenvolvido e amplamente utilizado no rato, devido ao seu grande tamanho, o nervo tibial em ratinhos é grande o suficiente para que ele possa ser facilmente manipulada com qualquer esmagamento ou corte transversal, deixando os ramos do nervo sural e fibular do nervo ciático intacta e preservando assim seus músculos alvo. Assim, este modelo oferece as vantagens de induzir menor morbidade e impedimento de locomoção do que o modelo de secção do nervo ciático e também permite aos investigadores estudar os mecanismos biológicos fisiológicos, celulares e moleculares que regulam o processo de atrofia muscular em camundongos geneticamente modificados. O nervo tibial fornece os gastrocnêmio, sóleo e plantar, por isso seu corte transversal permite o estudo do músculo esquelético desnervado composto de fibras de contração rápida do tipo II e / ou tipo de contração lenta Ifibras. Aqui demonstramos o modelo de secção do nervo tibial no C57Black6 mouse. Avaliamos a atrofia do músculo gastrocnêmio, como um músculo representante, em 1, 2 e 4 semanas de pós-denervação medindo pesos musculares e tipo de fibra área transversal específica em parafina cortes histológicos histoquímica para miosina de contração rápida.

<html> Secção do nervo tibial denervates o gastrocnêmio, sóleo e plantar do bezerro. Aqui nós avaliar o desenvolvimento de atrofia do músculo gastrocnémio, como um representante do músculo. Músculo do gastrocnémio foi colhido 2-3 meses de idade C57Black seis ratinhos (Jackson Laboratories) desnervados por 1, 2 ou 4 semanas. Pesos do músculo diminuir progressivamente (Figura 1), assim como a área de secção transversal de fibras do tipo II rápidas contração muscular (Figura 2),</st...

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Tibial Nerve Transection - A Standardized Model for Denervation-induced Skeletal Muscle Atrophy in Mice

O modelo de corte transversal do nervo tibial é um modelo bem-tolerado, validado, e reprodutível de atrofia do músculo esquelético. O protocolo cirúrgico modelo é descrito e demonstrado em ratinhos C57Black6.

Secção do nervo tibial - um modelo padronizado para denervação induzida por atrofia muscular em ratos

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of denervation-induced skeletal muscle atrophy in rodents. ...

tibial-nerve-transection-standardized-model-for-denervation-induced

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

24.3K visualizações.  St Michaels Hospital.  O modelo de corte transversal do nervo tibial é um modelo bem-tolerado, validado, e reprodutível de atrofia do músculo esquelético. O protocolo cirúrgico modelo é descrito e demonstrado em ratinhos C57Black6. 

Vídeo: Tibial Nerve Transection - A Standardized Model for Denervation-induced Skeletal Muscle Atrophy in Mice

The Spared Nerve Injury (SNI) Model of Induced Mechanical Allodynia in Mice

Peripheral neuropathic pain is a severe chronic pain condition which may result from trauma to sensory nerves in the peripheral nervous system. The spared nerve injury (SNI) model induces symptoms of neuropathic pain such as mechanical allodynia i.e. pain due to tactile stimuli that do not normally provoke a painful response [1]. 
The SNI mouse model involves ligation of two of the three branches of the sciatic nerve (the tibial nerve and the common peroneal nerve), while the sural nerve is left intact [2]. The lesion results in marked hypersensitivity in the lateral area of the paw, which is innervated by the spared sural nerve. The non-operated side of the mouse can be used as a control. The advantages of the SNI model are the robustness of the response and that it doesn&#x2019;t require expert microsurgical skills.
The threshold for mechanical pain response is determined by testing with von Frey filaments of increasing bending force, which are repetitively pressed against the lateral area of the paw [3], [4]. A positive pain reaction is defined as sudden paw withdrawal, flinching and/or paw licking induced by the filament. A positive response in three out of five repetitive stimuli is defined as the pain threshold. 
As demonstrated in the video protocol, C57BL/6 mice experience profound allodynia as early as the day following surgery and maintain this for several weeks.

The Spared Nerve Injury SNI Model of Induced Mechanical Allodynia in Mice

The Spared Nerve Injury animal model is described here as a mouse model of peripheral neuropathic pain following partial denervation of the sciatic nerve by lesioning the tibial and common peroneal nerve branches, leaving the remaining sural nerve intact. Behavioral modification resulting from mechanical allodynia is quantified by von Frey filaments.

Poupado da lesão do nervo Model (SNI) de alodinia mecânica induzida em camundongos

Peripheral neuropathic pain is a severe chronic pain condition which may result from trauma to sensory nerves in the peripheral nervous system. The spared ...

Medicina

Reproducible Mouse Sciatic Nerve Crush and Subsequent Assessment of Regeneration by Whole Mount Muscle Analysis

Regeneration in the peripheral nervous system (PNS) is widely studied both for its relevance to human disease and to understand the robust regenerative response mounted by PNS neurons thereby possibly illuminating the failures of CNS regeneration1. Sciatic nerve crush (axonotmesis) is one of the most common models of peripheral nerve injury in rodents2. Crushing interrupts all axons but Schwann cell basal laminae are preserved so that regeneration is optimal3,4. This allows the investigator to study precisely the ability of a growing axon to interact with both the Schwann cell and basal laminae4. Rats have generally been the preferred animal models for experimental nerve crush. They are widely available and their lesioned sciatic nerve provides a reasonable approximation of human nerve lesions5,4. Though smaller in size than rat nerve, the mouse nerve has many similar qualities. Most importantly though, mouse models are increasingly valuable because of the wide availability of transgenic lines now allows for a detailed dissection of the individual molecules critical for nerve regeneration6, 7. Prior investigators have used multiple methods to produce a nerve crush or injury including simple angled forceps, chilled forceps, hemostatic forceps, vascular clamps, and investigator-designed clamps8,9,10,11,12. Investigators have also used various methods of marking the injury site including suture, carbon particles and fluorescent beads13,14,1. We describe our method to obtain a reproducibly complete sciatic nerve crush with accurate and persistent marking of the crush-site using a fine hemostatic forceps and subsequent carbon crush-site marking. As part of our description of the sciatic nerve crush procedure we have also included a relatively simple method of muscle whole mount we use to subsequently quantify regeneration.

In this report we describe a method to crush mouse sciatic nerve. This method uses readily available hemostatic forceps and easily and reproducibly produces complete sciatic nerve crush. In addition, we describe a method to prepare muscle whole mounts suitable for analysis of nerve regeneration after sciatic nerve crush.

Reprodutível mouse esmagamento do nervo ciático e subsequente avaliação de Regeneração por Análise Whole Mount muscular

Regeneration in the peripheral nervous system (PNS) is widely studied both for its relevance to human disease and to understand the robust regenerative ...

Neurociência

Facial Nerve Axotomy in Mice: A Model to Study Motoneuron Response to Injury

The goal of this surgical protocol is to expose the facial nerve, which innervates the facial musculature, at its exit from the stylomastoid foramen and either cut or crush it to induce peripheral nerve injury. Advantages of this surgery are its simplicity, high reproducibility, and the lack of effect on vital functions or mobility from the subsequent facial paralysis, thus resulting in a relatively mild surgical outcome compared to other nerve injury models. A major advantage of using a cranial nerve injury model is that the motoneurons reside in a relatively homogenous population in the facial motor nucleus in the pons, simplifying the study of the motoneuron cell bodies. Because of the symmetrical nature of facial nerve innervation and the lack of crosstalk between the facial motor nuclei, the operation can be performed unilaterally with the unaxotomized side serving as a paired internal control. A variety of analyses can be performed postoperatively to assess the physiologic response, details of which are beyond the scope of this article. For example, recovery of muscle function can serve as a behavioral marker for reinnervation, or the motoneurons can be quantified to measure cell survival. Additionally, the motoneurons can be accurately captured using laser microdissection for molecular analysis. Because the facial nerve axotomy is minimally invasive and well tolerated, it can be utilized on a wide variety of genetically modified mice. Also, this surgery model can be used to analyze the effectiveness of peripheral nerve injury treatments. Facial nerve injury provides a means for investigating not only motoneurons, but also the responses of the central and peripheral glial microenvironment, immune system, and target musculature. The facial nerve injury model is a widely accepted peripheral nerve injury model that serves as a powerful tool for studying nerve injury and regeneration.

We present a surgical protocol detailing how to perform a cut or crush axotomy on the facial nerve in the mouse. The facial nerve axotomy can be employed to study the physiological response to nerve injury and test therapeutic techniques.

Axotomia do nervo facial em ratos: um modelo para estudo de resposta motoneuron para Injury

The goal of this surgical protocol is to expose the facial nerve, which innervates the facial musculature, at its exit from the stylomastoid foramen and ...

Cutaneous Surgical Denervation:  A Method for Testing the Requirement for Nerves in Mouse Models of Skin Disease

Cutaneous somatosensory nerves function to detect diverse stimuli that act upon the skin. In addition to their established sensory roles, recent studies have suggested that nerves may also modulate skin disorders including atopic dermatitis, psoriasis and cancer. Here, we describe protocols for testing the requirement for nerves in maintaining a cutaneous mechanosensory organ, the touch dome (TD). Specifically, we discuss methods for genetically labeling, harvesting and visualizing TDs by whole-mount staining, and for performing unilateral surgical denervation on mouse dorsal back skin. Together, these approaches can be used to directly compare TD morphology and gene expression in denervated as well as sham-operated skin from the same animal. These methods can also be readily adapted to examine the requirement for nerves in mouse models of skin pathology. Finally, the ability to repeatedly sample the skin provides an opportunity to monitor disease progression at different stages and times after initiation.

This article includes detailed protocols for genetic labeling of mouse skin, surgical denervation, skin biopsy and visualizing labeled epithelia by whole-mount &#946;-galactosidase staining. These methods can be used to test the requirement for nerves in mouse models of normal and pathological skin.

A desnervação cirúrgica cutânea: um método para testar o requisito para os nervos no mouse modelos de doença de pele

Cutaneous somatosensory nerves function to detect diverse stimuli that act upon the skin. In addition to their established sensory roles, recent studies ...

Maximum Isometric Tetanic Force Measurement of the Tibialis Anterior Muscle in the Rat

Traumatic nerve injuries result in substantial functional loss and segmental nerve defects often necessitate the use of autologous interposition nerve grafts. Due to their limited availability and associated donor side morbidity, many studies in the field of nerve regeneration focus on alternative techniques to bridge a segmental nerve gap. In order to investigate the outcomes of surgical or pharmacological experimental treatment options, the rat sciatic nerve model is often used as a bioassay. There are a variety of outcome measurements used in rat models to determine the extent of nerve regeneration. The maximum output force of the target muscle remains the most relevant outcome for clinical translation of experimental therapies. Isometric force measurement of tetanic muscle contraction has previously been described as a reproducible and valid technique for evaluating motor recovery after nerve injury or repair in both rat and rabbit models. In this video, we will provide a step-by-step instruction of this invaluable procedure for assessment of functional recovery of the tibialis anterior muscle in a rat sciatic nerve defect model using optimized parameters. We will describe the necessary pre-surgical preparations in addition to the surgical approach and dissection of the common peroneal nerve and tibialis anterior muscle tendon. The isometric tetanic force measurement technique will be detailed. Determining the optimal muscle length and stimulus pulse frequency is explained and measuring the maximum tetanic muscle contraction is demonstrated.

Evaluation of motor recovery remains the benchmark outcome measure in experimental peripheral nerve studies. The isometric tetanic force measurement of the tibialis anterior muscle in the rat is an invaluable tool to assess functional outcomes after reconstruction of sciatic nerve defects. The methods and nuances are detailed in this article.

Medição máxima da Força Tetanica Isométrica do Músculo Tibialis Anterior no Rato

Traumatic nerve injuries result in substantial functional loss and segmental nerve defects often necessitate the use of autologous interposition nerve ...

Modified Spared Nerve Injury Surgery Model of Neuropathic Pain in Mice

Spared nerve injury (SNI) is an animal model that mimics the cardinal symptoms of peripheral nerve injury for studying the molecular and cellular mechanism of neuropathic pain in mice and rats. Currently, there are two types of SNI model, one to cut and ligate the common peroneal and the tibial nerves with intact sural nerve, which is defined as SNIs in this study, and another to cut and ligate the common peroneal and the sural nerves with intact tibial nerve, which is defined as SNIt in this study. Because the sural nerve is purely sensory whereas the tibial nerve contains both motor and sensory fibers, the SNIt model has much less motor deficit than the SNIs model. In the traditional SNIt mouse model, the common peroneal and the sural nerves are cut and ligated separately. Here a modified SNIt surgery method is described to damage both common peroneal and sural nerves with only one ligation and one cut with a shorter procedure time, which is easier to perform and reduces the potential risk of stretching the sciatic or tibial nerves, and produces similar mechanical hypersensitivity as the traditional SNIt model.

<meta charset="utf8"></head><body>Modelo de cirurgia de lesão nervosa poupada modificada de dor neuropática em camundongos

The modified surgery is a simplified method for mouse or rat spared nerve injury model that requires only one ligation and one cut to injure both common peroneal and sural nerves.

Modelo de cirurgia de lesão nervosa poupada modificada de dor neuropática em camundongos

Spared nerve injury (SNI) is an animal model that mimics the cardinal symptoms of peripheral nerve injury for studying the molecular and cellular ...

Traumatic Peripheral Nerve Injury in Mice

Traumatic peripheral nerve injury (TPNI) is a common cause of morbidity following orthopedic trauma. Reproducible and precise methods of injuring nerve and denervating muscle have long been a goal in musculoskeletal research. Many traumatically injured limbs have nerve trauma that defines the long-term patient outcome. Over several years, precise methods of producing microsurgical nerve injuries have been developed, including crush, lacerations, and nerve-gap grafting, allowing for reproducible outcome assessments. Moreover, newer methods are created for calibrated crush injuries that offer clinically relevant correlations with outcomes used to assess human patients. The principles of minimal manipulation to ensure low variability in nerve injury allow for adding still more associated tissue injuries into these models. This includes direct muscle crush and other components of limb injury. Finally, atrophy assessment and precise analysis of behavioral outcomes make these methods a complete package for studying musculoskeletal trauma that realistically incorporates all the elements of human traumatic limb injury.

The present protocol describes traumatic peripheral nerve injuries (TPNIs), including precisely calibrated crush, strictly aligned and misaligned laceration, as well as grafted and non-grafted gaps of the sciatic nerve in mice. Custom-designed sensors are developed to gauge nerve trauma, induced with commonly available tools to ensure reproducible post-TPNI outcomes.

Traumatic peripheral nerve injury (TPNI) is a common cause of morbidity following orthopedic trauma. Reproducible and precise methods of injuring nerve ...

Dosage-Adjusted Resistance Training in Mice with a Reduced Risk of Muscle Damage

Progressive resistance training (PRT), which involves performing muscle contractions against progressively greater external loads, can increase muscle mass and strength in healthy individuals and in patient populations. There is a need for precision rehabilitation tools to test the safety and effectiveness of PRT to maintain and/or restore muscle mass and strength in preclinical studies on small and large animal models. The PRT methodology and device described in this article can be used to perform dosage-adjusted resistance training (DART). The DART device can be used as a standalone dynamometer to objectively assess the concentric contractile torque generated by the ankle dorsiflexors in mice or can be added to a pre-existing isokinetic dynamometry system. The DART device can be fabricated with a standard 3D printer based on the instructions and open-source 3D print files provided in this work. The article also describes the workflow for a study to compare contraction-induced muscle damage caused by a single bout of DART to muscle damage caused by a comparable bout of isometric contractions (ISOM) in a mouse model of limb-girdle muscular dystrophy type 2B/R2 (BLAJ mice). The data from eight BLAJ mice (four animals for each condition) suggest that less than 10% of the tibialis anterior (TA) muscle was damaged from a single bout of DART or ISOM, with DART being less damaging than ISOM.

The present protocol describes a unique technique called dosage-adjusted resistance training (DART), which can be incorporated into precision rehabilitation studies performed in small animals, such as mice.

Treinamento de resistência ajustado pela dosagem em camundongos com um risco reduzido de dano muscular

Progressive resistance training (PRT), which involves performing muscle contractions against progressively greater external loads, can increase muscle ...

Surgery and Behavioral Testing in the Tibial Neuroma Transposition Model in Rats

The tibial neuroma transposition (TNT) is a rat model in which allodynia at the neuroma site (tibial nerve) can be independently evaluated from allodynia at the plantar surface of the hind paw innervated by the intact sural nerve. This TNT model is suitable to test therapies for neuroma pain, such as the potential superiority of certain surgical therapies that are already used in the clinic, or to evaluate new drugs and their effect on both pain modalities in the same animal. In this model, a distal lesion (neurotmesis) is made in the tibial nerve, and the proximal nerve end is transposed and fixed subcutaneously and pretibially to enable assessments of the neuroma site with a 15 g Von Frey monofilament. To assess allodynia over the sural nerve, Von Frey monofilaments can be used via the up-down method on the plantar lateral region of the hind paw. After cutting the tibial nerve, mechanical hypersensitivity develops at the neuroma site within 1 week after surgery and persists at least until 12 weeks after surgery. Allodynia at the sural innervated plantar surface develops within 3 weeks after surgery compared to the contralateral limb. At 12 weeks, a neuroma forms on the proximal end of the severed tibial nerve, indicated by dispersion and swirling of axons. For the TNT model surgery, multiple critical (micro)surgical steps need to be followed, and some surgery practice under terminal anesthesia is advised. Compared to other neuropathic pain models, such as the spared nerve injury model, allodynia over the neuroma site can be independently tested from sural nerve hypersensitivity in the TNT model. However, the neuroma site can be tested only in rats, not in mice. The tips and directions provided in this protocol can help research groups working on pain successfully implement the TNT model in their facility.

This protocol describes the tibial neuroma transposition model, which entails a lesion of the tibial nerve with subsequent transposition of the proximal nerve end toward a subcutaneous pretibial or lateral position. Behavioral testing of neuroma pain and plantar hyperalgesia is quantified using Von Frey monofilaments.

Cirurgia e Testes Comportamentais no Modelo de Transposição do Neuroma Tibial em Ratos

The tibial neuroma transposition (TNT) is a rat model in which allodynia at the neuroma site (tibial nerve) can be independently evaluated from allodynia ...

Secção do nervo tibial - um modelo padronizado para denervação induzida por atrofia muscular em ratos

Resumo

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Capítulos neste vídeo

Poupado da lesão do nervo Model (SNI) de alodinia mecânica induzida em camundongos

Reprodutível mouse esmagamento do nervo ciático e subsequente avaliação de Regeneração por Análise Whole Mount muscular

Axotomia do nervo facial em ratos: um modelo para estudo de resposta motoneuron para Injury

A desnervação cirúrgica cutânea: um método para testar o requisito para os nervos no mouse modelos de doença de pele

Medição máxima da Força Tetanica Isométrica do Músculo Tibialis Anterior no Rato

Modelo de cirurgia de lesão nervosa poupada modificada de dor neuropática em camundongos

Modelo de cirurgia de lesão nervosa poupada modificada de dor neuropática em camundongos

Traumatic Peripheral Nerve Injury in Mice

Treinamento de resistência ajustado pela dosagem em camundongos com um risco reduzido de dano muscular

Cirurgia e Testes Comportamentais no Modelo de Transposição do Neuroma Tibial em Ratos