ایجاد مدل آسیب نخاعی SCI (Spinal Cord Injury) به عنوان یکی از ارزشمند ترین روش ها در درک بهتر مکانیسم های فیزیوپاتولوژی این بیماری و ارزیابی روش های نوین درمانی شناخته می شود.
آسیب نخاعی یکی از اختلالات نورولوژیک است که با اختلال های حسی، حرکتی و عفونت های ادراری همراه است. افراد مبتلا به SCI، در معرض ریسک بالای بیماری ها، مشکلات قلبی عروقی، عفونت های تنفسی و مجاری ادراری قرار دارند.
طبق آمارها حدود ۵.۲ میلیون نفر در دنیا به آسیب نخاعی دچار هستند و شدت بروز این ضایعه بیش از ۱۳۰ هزار مورد در سال است.
القای انواع مدل های بیماری در حیوانات آزمایشگاهی یکی روش های پر اهمیت در آزمایشگاه مطالعات حیوانات آزمایشگاهی میباشد که در پژوهش های مرتبط با روش های جدید درمان بیماری ها از ابزارهای کار پژوهشگران میباشد.
روش های ایجاد مدل آسیب نخاعی در حیوانات آزمایشگاهی
برای مدل های SCI بر اساس مکانیسم عامل آسیب رسان، از روش های مختلفی استفاده می شود که می توان به موارد ذیل اشاره کرد
آسیب به نخاع از طریق ایجاد کوفتگی، له شدگی (Compression)، جابجایی (dislocation) ستون ، بریدگی و قطع بافت نخاع و یا آسیب ناشی از مواد شیمیایی.
ویدیو آموزش القای مدل حیوانی آسیب نخاعی در موش آزمایشگاهی
دستگاه های ایجاد آسیب نخاعی (MASCIS Impactor) طوری طراحی شده اند که در یک بازه زمانی کوتاه آسیبی شدید و حاد به نخاع وارد کنند. مکانیسم آسیب رسانی این دستگاه ها شامل سقوط وزنه بروی طناب نخاعی و یا ایجاد ضربه به وسیله فشار هوا یا با نیروی الکترومغناطیسی می باشد.
دستگاه های القا مدل له شدگی، با ایجاد فشار طولانی مدت بروی طناب نخاعی موجب SCI می شوند. در حالی که در روش جابجایی و بریدگی بافت نخاع، مدل آسیب نخاعی با جابجایی مکانیکی مهره ها ایجاد می گردد.
در بین روش های موجود، مدل آسیب ضربه ای با استفاده از دستگاه های NSRC Impactor به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
نحوه عملکرد دستگاه آسیب زننده نخاعی به گونه ای است که منجر به القای آسیب نخاعی با شدت های کم تا شدید می شود. این عمل در نتیجه انداختن وزنه های متفاوت (۵-۱۰ گرمی) از فاصله و تعداد دفعات مشخص شده، روی نواحی خاصی از طناب نخاعی در موش ها انجام می‌شود.
ضایعات طناب نخاعی که در اثر ضربه ایجاد می شوند به دو مرحله پاتولوژیکی تقسیم می‌شود:
- در نتیجه اعمال نیروی مکانیکی خارجی بر بافت عصبی ایجاد می‌شود که منجر به آسیب مستقیم به رشته‌های عصبی، خونریزی، تخریب عروق خونی و تخریب بافت می‌شود.
- اختلال های گسترده ای در مکانیسم‌های سلولی و مولکولی رخ می دهد که باعث تشدید آسیب اولیه نخاعی می‌شوند.
ناحیه ایجاد آسیب نخاعی در حیوانات آزمایشگاهی
امکان آسیب به نخاع در هر سطحی از طناب نخاعی وجود دارد، اما احتمال آسیب در دو ناحیه ی بین مهره های C6-C7 و T12-L1 بیشتر از سایر نواحی طناب نخاعی است که علت آن تحرک زیاد این قسمت نسبت به نواحی دیگر و وجود فاصله بین زوائد شوکی (Spine) نخاع، در این دو منطقه بیشتر از ناحیه سینه ای بوده و دسترسی اجسام خارجی از لابه لای استخوان به بافت نرم نخاع در این دو بخش راحت تر می باشد.
اگر ضایعه نخاعی در سطح گردنی باشد، با توجه به شدت آسیب می تواند باعث ایجاد ضعف اندام های حرکتی و یا فلج اندام ها شود و آسیب در ناحیه سینه و یا کمری منجر به فلج اندام های تحتانی می شود.
تست های رفتاری مدل آسیب نخاعی جهت تایید ایجاد آسیب نخاعی در موش
برای تایید ایجاد آسیب نخاعی با شدت‌های مختلف در موش، از روش‌های آسیب‌شناسی بافتی (هیستوپاتولوژیک) و تست‌های رفتار حرکتی استفاده می شود. برای بررسی بافتی و رفتاری به ترتیب از روش رنگ آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین و تست رفتار حرکتی BBB استفاده می شود.
تست رفتار حرکتی BBB (Basso-Beattie-Bresnahan locomotor test)
تست رفتاری BBB یک تست بهبود یافته open-field است که در سال ۱۹۵۴ برای بررسی وضعیت حرکتی اندام‌های تحتانی و فوقانی طراحی و اجرا شد. بهترین زمان سنجش این تست معمولا بعد از گذشت دو روز از القای آسیب نخاعی، به منظور بررسی وضعیت حرکتی رت های آسیب دیده است.
مقیاس نمره بندی آن از صفر تا ۲۱ است، به طوری که نمره کمتر نشان دهنده اختلال و آسیب بیشتر در وضعیت حرکتی حیوان است و ترکیبی از حرکت مفاصل موش، حرکات اندام عقبی، قدم برداشتن، هماهنگی حرکات اندام ها، موقعیت و ثبات تنه، قرار دادن پنجه و موقعیت دم را دسته بندی می کند. سپس هر موش بسته به نمره خود به یکی از سه دسته اختصاص می یابد:
۱. مراحل اولیه (نمره ۰ تا ۷): شامل حرکات مفصلی جداگانه با حرکت اندام پشتی
۲. مرحله متوسط (نمره ۸ – ۱۳): فاصله قدم های هماهنگ
۳. اواخر مرحله (امتیاز ۱۴ – ۲۱): هماهنگی عضلات جلو و عقب
واژگان کلیدی: آسیب نخاعی، مدل های SCI، دستگاه Impactor ، اختلالات نورولوژیک، رنگ آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین، تست رفتاری-حرکتی BBB
مطالب مرتبط: القای مدل بیماری MS – القای مدل بیماری پارکینسون – آزمون های رفتاری
خدمات مرتبط: پژوهش و مطالعه بروی حیوانات آزمایشگاهی – ایجاد انواع مدل های حیوانی
