再生アクソロットルにおけるマイクロサージャル・ラミネクトミーを介した虚血性脊髄損傷

Contusion Spinal Cord Injury via a Microsurgical Laminectomy in the Regenerative Axolotl.

• Mathias Møler Thygesen
• Fredrik Guldbæk-Svensson
• Mikkel Mylius Rasmussen
• Henrik Lauridsen

抄録

本研究の目的は、標準化された再現性の高い再生鈍性脊髄損傷モデルをアキソロットル（Ambystoma mexicanum）で確立することである。臨床的な脊髄損傷の多くは高エネルギー鈍的外傷として発生し、挫傷を誘発する。しかし、これまでの脊髄損傷の研究のほとんどは、鋭利な外傷を用いて行われてきた。そこで、本研究では、より臨床的に関連性の高い再生モデルを作成することを目的としています。ほぼすべての組織を再生する印象的な能力のため、アクソ ロットは再生研究のモデルとして広く使用されており、脊髄損傷（SCI）研究に 広く使用されてきた。このプロトコルでは、軸索動物は、ベンゾカイン溶液に浸漬することによって麻酔されています。顕微鏡下では、角状の切開は、後肢のちょうど尾側のレベルで両側に行われます。この切開から、それは解剖し、棘突起を公開することが可能です。鉗子とハサミを使用して、脊髄を露出させた2レベルのラミネクトミーが実行されます。円筒状の落下棒で構成された特注の外傷装置を製作し、この装置を使用して脊髄に挫傷を誘発します。切開部はその後縫合され、動物は麻酔から回復します。外科的アプローチは、脊髄を露出させることに成功している。外傷のメカニズムは、組織学、MRI、および神経学的検査によって確認されるように、脊髄に打撲損傷を生じさせることができる。最後に、脊髄は損傷から再生します。プロトコルの重要なステップは、脊髄に損傷を与えることなく棘突起を除去することです。このステップでは、安全な手順を確保するための訓練が必要である。さらに、創傷閉鎖は、切開時に皮膚に不必要な損傷を与えないことに大きく依存する。プロトコールは、12匹の動物の無作為化試験で実施された。

The purpose of this study is to establish a standardized and reproducible regenerative blunt spinal cord injury model in the axolotl (Ambystoma mexicanum). Most clinical spinal cord injuries occur as high energy blunt traumas, inducing contusion injuries. However, most studies in the axolotl spinal cord have been conducted with sharp traumas. Hence, this study aims to produce a more clinically relevant regenerative model. Due to their impressive ability to regenerate almost any tissue, axolotls are widely used as models in regenerative studies and have been used extensively in spinal cord injury (SCI) studies. In this protocol, the axolotls are anesthetized by submersion in a benzocaine solution. Under the microscope, an angular incision is made bilaterally at a level just caudal to the hind limbs. From this incision, it is possible to dissect and expose the spinous processes. Using forceps and scissors, a two-level laminectomy is performed, exposing the spinal cord. A custom trauma device consisting of a falling rod in a cylinder is constructed, and this device is used to induce a contusion injury to the spinal cord. The incisions are then sutured, and the animal recovers from anesthesia. The surgical approach is successful in exposing the spinal cord. The trauma mechanism can produce contusion injuries to the spinal cord, as confirmed by histology, MRI, and neurological examination. Finally, the spinal cord regenerates from the injury. The critical step of the protocol is removing the spinous processes without inflicting damage to the spinal cord. This step requires training to ensure a safe procedure. Furthermore, wound closure is highly dependent on not inflicting unnecessary damage to the skin during incision. The protocol was performed in a randomized study of 12 animals.