Name: a new technique for quantitative analysis of hair loss in mice using grayscale analysis
Uploaded: 2015-03-09T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 41 s
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We would like to thank the Children&#8217;s Hospital at Montefiore, Department of Pediatrics, for providing support for these studies. We would like to thank the National Alopecia Areata Foundation for providing financial support for conducting studies with C3H/HeJ engrafted mice.

Ethik Hinweise: Alle Studien, die Tiere müssen von der IACUC der Einrichtung genehmigt werden (für die folgenden Daten wurden Protokolle durch die Montefiore IACUC, Protokoll # 11-6-240 und 13-7-100 # zugelassen). Tiere sind vorhanden Licht Anästhesie für den alleinigen Zweck halten sie noch während der Aufnahme angezeigt wird, gibt es keine schmerzhaften Eingriffen für dieses Protokoll erforderlich. 1. Erwerb von Fotografien <ol><li> Stellen Sie Fokus und Sichtfeld für Gel-Imager Papier mit gedrucktem Text. Stellen Sie sicher, Gleichmäßigkeit der Lichtquelle über fotografiert Region. Um sicherzustellen, Einheitlichkeit, mit einem Gel-Imager mit in Lichtquelle für reflektierende photography eine gebaut. Verwenden Sie keinen Durchlichtquelle, da dies eine Silhouette des Tieres, die für die weitere Analyse ungeeignet ist Graustufen erstellen. Hinweis: Dadurch wird die Maus leicht unscharf, die optische Mittel in der Region of Interest (ROI) bietet Platz und wirdHilfe Quanten Fehler zu reduzieren für sehr kleine (dh &lt;10 Pixel) Bereiche von Interesse. Größere Bereiche von Interesse werden durch diese geringfügige Fokussierungseinstellung beeinträchtigt werden, noch werden sie durch Unterschiede in der Größe des Tieres berührt. </li><li> Anesthetize Tiere unter Verwendung von Ketamin (100 mg / ml) / Xylazin (20 mg / ml) (2: 1), da dies eine schnelle Anästhesiewirkung und eine schnelle Wiederherstellung und ist optimal für das Fotografieren mehrerer Tiere. HINWEIS: Anesthesia wird bestätigt, wenn das Tier noch genug Fotografie ermöglichen. Da die Tiere in der Regel von dieser Licht Anästhesie innerhalb von 10-15 Minuten zu erholen, hat der Tierarzt nicht empfohlen Nutzung von Augensalben. </li><li> Zeigen narkotisierten Tiere auf Gel-Imager in vertikaler Ausrichtung (so nah wie möglich parallel). <ol><li> Für Rücken Fotografien, legen Sie die Tiere in Bauchlage mit Gliedmaßen erweitert. </li><li> Für ventralen Fotografien, platzieren Tiere in Rückenlage, wobei darauf geachtet, dass die Tiere nicht seitlich gedreht. </li&gt; </ol></li><li> Zeigen Graustufen-Standard in fotografiert Region. </li><li> Schließen Zugangstür. Wichtig: Umgebungslicht kann Schwankungen Exposition einzuführen. </li><li> Stellen Sie Blende zu einer Exposition, die den interessierenden Bereich im linearen Bereich des Erwerbs setzt (Lesen F-Stop). HINWEIS: Die meisten Systeme werden angezeigt, wo das Bild ist gesättigt. </li><li> Nehmen Sie Fotos. </li><li> Ändern F-Stopp in einen anderen Belichtungseinstellung, die den interessierenden Bereich im linearen Bereich legt durch Erhöhung oder Verringerung der F-stop um 1, so dass sowohl die Standard- und die Region von Interesse in einer linearen Reihe von Erfassung (Referenz bleiben F- hör auf). </li><li> Nehmen Sie Fotos. </li><li> Sobald Fotografie abgeschlossen ist, legen Sie Tiere auf einem Tisch Erwärmung und zu überwachen, bis sie Brustlage halten kann. Zurück Tiere in ihre Käfige. Bringen Sie die Gruppe von Tieren auf das Vivarium, sobald alle Tiere vollständig erholt. </li></ol> 2. Quantifizierung der Lichtabsorption &lt;/ P&gt; <ol><li> Mark Regionen von Interesse auf die Bilder der Tiere unter Verwendung mitgelieferte Software für die Gel-Imager. <ol><li> Für Ganztier Dorsalansicht verwenden einen rechteckigen oder ovalen Bild sich von dem oberen Schenkel an den unteren Extremitäten, die sich seitlich so weit wie möglich, so dass kein Teil der Schachtel erstreckt sich über den Rücken des Tieres, wie in 1A gezeigt. HINWEIS: Man könnte auch markieren den Bereich von Interesse mit einem Freihand-Zeichenwerkzeug. </li><li> Für ganze Tier Ventralansicht Verwenden 2 Rechtecke: eine für den Beckenbereich und eine für den Brustbereich, wie in 1B gezeigt. </li><li> Für eine kleinere Region von Interesse, dh, die Lage der Arzneimittelverabreichung, Marke entsprechend. </li></ol></li><li> Region Marke (n) von Interesse auf Graustufen Absorption Standard. </li><li> Record Absorption von jeder der markierten Regionen von Interesse. </li></ol> 3. Analyse Absorptionsniveaus obtained für die Regionen von Interesse können müssen, um den Hintergrund-Standard für den Vergleich zwischen Fotografien normalisiert werden. Die Beziehung der Belastung durch Absorption log-log (dh die Beziehung linear zwischen log (Exposition) und log (Absorption)). Unter Verwendung dieser Beziehung kann die Absorption der interessierenden Region normiert auf eine Standard-Hintergrundwert, der ermöglicht Absorptionen direkt zwischen verschiedenen Aufnahmen, einschließlich derjenigen, die zu verschiedenen Zeitpunkten (dh seriellen Messungen innerhalb eines Studienprotokoll) aufgenommen verglichen werden. Das Verfahren für die Durchführung dieser Korrekturen wird in optionalen Schritte 3.1 und 3.2 beschrieben. <ol><li> (Optional) Plot Kurve von log (Belichtung) gegen log (Absorption) mit Hilfe von Graustufen Absorption Standard erhaltenen Werte. </li><li> (Optional) Stellen Sie Schwankungen in der Standard jedes Fotos, wie folgt: <ol><li> Wählen Sie F-Stop für das Lesen und F-Stop Referenz (wie in Schritt 1.6 festgelegt) (wie in s bestimmttep 1.8). </li><li> Berechnen Sie die durchschnittliche Absorption der Standard in allen Aufnahmen am Lesen F-stop. Dieser Durchschnitt ist die Referenz-Standard-Wert (RSV). </li><li> Berechnen Absorptionsdifferenz zwischen dem Lesen und Referenzblendeneinstellungen in jeder Photographie für den Standard (Delta-S) und für jeden definierten ROI (delta-ROI-1, delta-ROI-2 ... ..delta-ROI-X) </li><li> Berechnen Sie die korrigierte Absorptions für jede ROI wie folgt: Korrigierte Absorption (ROI-X) = Absorption (ROI-X) im Lesen F-stop + (RSV - Aufnahme von Standard zu lesen F-stop) * (delta-ROI-X / delta-S) </li></ol></li><li> Kompilieren experimentellen Daten und eine Datenanalyse unter Verwendung von statistischen Standardtechniken für kontinuierliche Variablen (das heißt, ANOVA, T-Test). </li></ol>

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Authors have nothing to disclose.

In diesem Bericht wird eine detaillierte Beschreibung einer neuen Technik zur Quantifizierung von Haarausfall bei Nagetieren ist. Diese Technik verwendet ein Gel Imager für Bilderfassung und -analyse, die Ausrüstung, die in den meisten Laboratorien leicht verfügbar ist. Die Messungen haben gezeigt, robuste auf geringfügige Änderungen in der Technik (Figuren 4 - 5) zu sein, und mit dem Grad der visuellen Haarausfall bei Behandlungsmodelle (Abbildung 6) gut korreliert. Diese Techniken haben sich in Auswertung der experimentellen Therapien für Haarausfall 17 beschäftigt. Ein quantitatives Instrument zur Beurteilung der Haarwuchs bei Nagetieren können bei der Förderung der Forschung in Therapeutika für Alopezie sehr wertvoll sein. Viele Mausmodellen für Alopezie haben intrinsische Variabilität, die es schwierig, Ergebnisse auf subjektiven Beurteilungen therapeutische Interventionen stützen lässt. Ebenso ist eine quantitative Beurteilung, die ein Ergebnis in Form lieferteiner kontinuierlichen Messung kann durch Gruppenmittelwerte und Standardabweichung / Standardfehler zusammengefasst werden, und können mit Hilfe statistischer Standardmethoden (ANOVA, t-Test) getestet werden. Dieses quantitative Bewertung kann verwendet werden, um Antworten auf eine Reihe von Zeitpunkten zu messen, und kann bei der Erzeugung einer Dosis-Wirkungs-Kurve für ein Testverbindung verwendet werden. Die quantitative Analyse ermöglicht somit für eine evidenzbasierte Bewertung der Wirksamkeit von Therapeutika, die in der Entwicklung sind. Diese Technik nutzt den Unterschied in der Farbe zwischen Haarlack oder Haut in vielen Mausstämme. Für Mäuse mit dunklem Haar ist, desto größer ist die Dichte der Haare, die größere Menge an optischer Absorption. Dieses optische Absorption kann mit einem Gel bildgebende Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, die optische Absorption in einem definierten Bereich von Interesse zu bewerten, um die Proteinmengen in Western-Blot-Analyse quantifiziert quantifizieren. Ähnlich wie Western Blot-Analyse können die erhaltenen Absorptionsmessungen anal seinyzed mit Standard-statistischen Methoden zur Haardichte zwischen Gruppen von Mäusen (dh Behandlung vs. Kontrolle) zu vergleichen. Western Blot-Analyse wird in der Regel auf einem einzigen Bild, das im Vergleich zu Standards auf diesem Bild zur Verfügung gestellt analysiert wird durchgeführt. Bei dieser Anwendung wird es notwendig, aber, um Vergleiche zwischen verschiedenen Bildern, die zu unterschiedlichen Zeiten aufgenommen werden können, zu machen. Mit sehr konsequent fotografischen Technik, können Unterschiede zwischen den Aufnahmen minimiert werden. Für experimentelle Anwendung, ist es hilfreich, wenn geringfügige Abweichungen in der Belichtung zwischen Aufnahmen ausgeglichen werden können. Daher ist es wichtig, dass ein Graustufen-Standard in der Fotografie aufgenommen werden (dh Tiffen die Graustufentabelle 15). Allerdings variiert die Beziehung zwischen Absorption und Belichtung auf der optischen Dichte des Targets (2A) variiert. Wenn also die Graustufen-Standard hat eine unterschiedliche optische Dichte vom taIhre Ziele, können die entsprechenden Korrekturen unterschiedlich sein. Logarithmische Korrekturen sind hilfreich, aber nicht bieten eine perfekte Lösung für dieses Problem (2B). Durch Fotografieren an 2 verschiedenen Blendenzahlen, kann man eine lineare Approximation für das Graustufenstandard und für jedes Ziel auf der Fotografie zu berechnen und somit eine geeignete Skalierung der Korrektur für die einzelnen Targets. 3 zeigt, wie Ziele mit unterschiedlicher optischer Dichten verschiedene Korrekturfaktoren, die aus den Unterschieden in der Absorption jedes Ziels an 2 verschiedenen Blendenstufen interpoliert werden können. Wenn man also die Standard-Wert von 150 normalisiert wünscht, ein Objekt an der optischen Dichte Tiffen 19 würde 148 sein, eine an Tiffen 18 wäre 140, eine an Tiffen 17 wäre 119, und so weiter. Anstatt die Lösung dieser Korrekturen grafisch, kann man ein Verhältnis von Pisten zwischen der Graustufen-Standard und dem Ziel zwischen verwenden die 2 F-Haltestellen, um die Korrektur fo berechnenr jedes Ziel, wie in dem angegebenen Beispiel erläutert (Tabelle 1). Wie alle Techniken, die quantitative Analyse des Haarwachstums durch Graustufenanalyse hat einige Einschränkungen. Zuallererst gibt es erhebliche Rechenaufwand bei der Anwendung dieser Technik. Dies resultiert aus der Tatsache, dass die Analyse-Software für Gel-Imager zum Analysieren jeder Figur als separaten Versuch optimiert. So gibt es eine Voraussetzung, um manuell für jede Veränderung der Expositionen zwischen den Bildern zu korrigieren. Das linearisierte Näherung für solche Korrekturen nicht vereinfachen diesen Prozess. Ein Beispiel ist in Tabelle 1: Simulierte Daten von 2 Sets von Fotografien, erstellt am Blende 2.0 und 3.0, mit einem gemeinsamen Standard. Jeder Satz von Fotografien hat 2 ROIs, die zwischen den Sätzen verglichen werden müssen. Geringfügige Abweichungen in der fotografischen Bedingungen haben die erste Reihe von Fotografien verursacht eine etwas größere Belastung als der zweite Satz haben, Evident durch geringfügige Unterschiede in der Absorption des gemeinsamen Standard. Das Beispiel zeigt, wie kleine Unterschiede in fotografischen Bedingungen offensichtlichen Unterschiede in der Absorption bei einer gegebenen ROI zu erzeugen, aber diese können mit einem Referenzstandard, in diesem Fall zeigen, dass die Absorption bei den ROIs nicht zwischen den 2 Gruppen von Bildern unterschiedlich korrigiert werden. Es ist wichtig zu beachten, dass Veränderungen in der Lichtabsorption nicht immer direkt mit Haarmenge Depigmentierung oder andere Farbänderungen korrelieren könnte fälschlicherweise für Haarausfall oder den Haarwuchs ist. Leider kann die Genauigkeit dieser Technik nicht beurteilt werden, da es derzeit keine Gold-Standard, mit dem zu vergleichen. Doch wo gibt es offensichtlich Haarausfall, funktioniert die Technik erzeugen die erwarteten Ergebnisse (Abbildung 6). Schließlich gibt es noch keine Daten zu beurteilen, wenn die Ergebnisse mit dieser Technik korrelieren mit Ergebnissen in klinischen Studien von potenziellen Therapeutika. &lt;p class = &quot;jove_content&quot;&gt; Das Graustufen-Analyse zur Quantifizierung der Haarausfall in verschiedenen Formen der Alopezie ist eine Chance zu verfeinern und zu vereinheitlichen Methoden zur Charakterisierung Modelle von Haarausfall und für die Prüfung Reaktionen auf potenzielle Therapeutika. Die Anwendung dieser Technik sollte zu verbessern Identifizierung und Entwicklung effektiver Therapien für Haarausfall.

Alopezie (Haarausfall) kann eine psychologisch und emotional belastenden Ereignis mit mehreren Ursachen. GPH ist die häufigste Ursache von Haarausfall, die etwa zwei Drittel der Männer im Alter von 35 ein. Ein ähnliches Muster des Haarausfalls kann bei Frauen mit PCO-Syndrom beobachtet werden. In beiden dieser Erkrankungen wird der Haarausfall Androgenrezeptor vermittelten. Alopecia können auch als Autoimmunkrankheit, Alopezie areata, die 1,7% der Bevölkerung betroffen 2 auftreten. Alopezie kann als Nebeneffekt von einigen medizinischen Behandlungen, wie die Chemotherapie 3 auftreten. Ein hoher Prozentsatz (65-85%) der Chemotherapie-Patienten erleben ein gewisses Maß an Haarausfall 4,5. Die psychischen Folgen von Haarausfall sind gut in der Chemotherapie-Einstellung untersucht. Chemotherapie-induzierter Alopezie kann in Angst, Depression, ein negatives Körperbild, senkte das Selbstwertgefühl und einer verringerten Gefühl von Wohlbefinden 6,7 führen. Eine hohe percentage (47-58%) der weiblichen Krebspatienten überlegen Haarausfall um die traumatischen Aspekt der Chemotherapie sein und bis zu 8% Rückgang Behandlung aus Angst vor Haarausfall 4,6. Es gibt auch Hinweise in androgenetische Alopezie, die Therapie, psychologische und sogar medizinischen Folgen von Haarausfall 8,9 reduzieren unterstützen. Ebenso Alopecia areata wurde berichtet, dass schwere psychische Folgen 2 haben und die lückenhafte Natur der Haarausfall kann zu einer unangenehmen kosmetische Ergebnis als die meisten anderen Ursachen für Haarausfall führen. Während Medikamente mit milden anti-androgenen Wirkungen (dh Spironolacton) hatten mit mäßigem Erfolg als Therapie für Alopezie verwendet wurde, das erste wirksame Medikament für Alopezie Minoxidil war 10. Diese antihypertensive hat eine beobachtete Nebenwirkung verursacht Haarwachstum, und wird nun als topische Therapie für viele Formen der Alopezie verwendet. Allerdings sind Reaktionen oft unvollständig, mit einigen Themen, die nur langsaming von Haarausfall statt tatsächlichen Nachwachsen 10. Finasterid ist ein kompetitiver Antagonist II 5α-Reduktase zu Dihydrotestosteron Typ blockier Umwandlung von Testosteron, was zu Verbesserungen in der androgenen Alopezie zu Lasten der Teil systemische Androgenblockade. Die Ansprechraten mit langfristigen (10 Jahre) Therapie sind etwa 50% 11. Insgesamt trotz beträchtlicher Forschung in diesem Bereich gibt es immer noch keine angemessene Therapie für Haarausfall. Seit Jahrzehnten haben Forscher und Kliniker Methoden zur Messung der Kopfhaarwachstum in klinischen Studien untersucht. Mit der Entwicklung von Medikamenten, die Alopezie zu behandeln, hat es einen erhöhten Bedarf an zuverlässigen, wirtschaftlichen und minimal invasive Mittel zum Messen des Haarwuchses und insbesondere als Reaktion auf die Therapie. Bildanalysetechnik für eine genaue Quantifizierung der Haardichte bei Patienten mit Haarausfall Erkrankungen ergab konsistent und gültige Ergebnisse in der Vergangenheit unter Verwendung einer Vielzahl von techniques, einschließlich der Analyse der digitalisierten Bilder 12, Bildanalyse der einzelnen Haare und Hautläsionen 13 und mikroskopische Scannen in Haarmasse in einem definierten Kopfbereich 14 zu quantifizieren. Leider, während die oben genannten Methoden haben verbesserte Beurteilung der Wirksamkeit für das Haarwachstum fördernden Eingriffe in klinischen Versuchen, in diesen Verfahren nicht auf Studien an Nagetieren in präklinischen Untersuchungen angewendet. Unser Ziel ist es, eine konsistente und zuverlässige Methode, um Haarausfall bei Mäusen, die es erlauben Ermittler genauer bewerten und zu vergleichen neue Therapieansätze für verschiedene Formen von Haarausfall wird quantifizieren zu entwickeln. Wir haben eine Methodik mit Hilfe von Geräten in den meisten Labors, die eine schnelle und zuverlässige Quantifizierung der Haardichte bei Mäusen mit braunen oder schwarzen Haares ermöglicht leicht verfügbar entwickelt. Diese Methode wurde in Maus-Modellen von chemotherapieinduzierter Alopezie, Alopecia areata und Alopecia von Waxin getestetg. Ein detailliertes Protokoll zur Durchführung dieser Messungen, einschließlich der Validierung Daten von C57BL / 6 und C3H / HeJ-Mäusestämme dargestellt. Da dieses Verfahren beruht auf der Erfassung der Lichtabsorption von Pigmenten in den Haarschaft, kann es nicht verwendet werden, um das Haarwachstum bei weißen Mäusen oder Albino Mäuse nachzuweisen.

<table><tbody><tr><td>KODAK Gel Logic 100 Imaging System</td><td>Eastman Kodak Company, Rochester, NY, USA</td><td></td><td>Gel imager for obtaining and analyzing photographs, must have built in light source for reflective photography.</td></tr><tr><td>The Kodak/Tiffen Q-13 Gray Scale</td><td><a href="http://www.imatest.com/docs/q13/" target="_blank"><img src="/img/new_window.png" /> Imatest</a></td><td></td><td>Greyscale standard</td></tr><tr><td>C57BL/6J Mice</td><td>Jackson Laboratories, Bar Harbor, Maine</td><td></td><td>Mice for representative study</td></tr><tr><td>C3H/HeJ engrafted mouse</td><td>Jackson Laboratories, Bar Harbor, Maine</td><td></td><td>Mice for representative study</td></tr></tbody></table>

a new technique for quantitative analysis of hair loss in mice using grayscale analysis

Alopezie ist eine häufige Form des Haarausfalls, die in vielen verschiedenen Bedingungen, einschließlich der männlichen Haarausfall, Syndrom der polyzystischen Ovarien und Alopecia areata auftreten können. Alopezie kann auch als Nebenwirkung der Chemotherapie bei Krebspatienten auftreten. In dieser Studie war es unser Ziel, eine konsistente und zuverlässige Methode, um Haarausfall bei Mäusen, die es erlauben Forschern, genau zu beurteilen und vergleichen Sie neue Therapieansätze für diese verschiedenen Formen von Haarausfall wird quantifizieren zu entwickeln. Das Verfahren nutzt ein Gel Standardbildgeber, um Bilder von Mäusen erhalten und verarbeiten, die Messung der Lichtabsorption, die in groben Verhältnis zu der Menge von Schwarz (oder Grau) Haar auf der Maus erfolgt. Daten, die auf diese Weise quantitativ bestimmt worden ist, kann dann unter Verwendung von statistischen Standardtechniken (dh, ANOVA, t-Test) analysiert. Diese Methode wurde in Mausmodellen von Chemotherapie-induzierter Alopezie, Alopecia areata und Alopecia aus Wachsen getestet. In diesem Bericht ist die detaillierte Protokoll prestierten zur Durchführung dieser Messungen, einschließlich der Validierung Daten von C57BL / 6 und C3H / HeJ-Mausstämme. Dieses neue Verfahren bietet eine Reihe von Vorteilen auf, einschließlich der relativen Einfachheit der Anwendung, der Verlässlichkeit von Geräten, die in den meisten Laboratorien leicht verfügbar ist, und Anlegen eines objektive, quantitative Beurteilung, die robuster als die subjektiven Bewertungen ist. Verbesserungen bei der Quantifizierung von Haarwachstum bei Mäusen wird Studie von Alopecia Modelle zu verbessern und Auswertung der vielversprechende neue Therapien in präklinischen Studien.

Diese Technik wurde mit C3H / HeJ Mäusen eingepflanzt, die Maus-Modell der Alopecia areata 16 validiert. Diese Tiere entwickeln globale Haarausfall die nach und nach im Laufe der Zeit fortschreitet. Allerdings tritt der Haarausfall bei Patches, und können von der Maus zum nächsten variieren, die Einführung erhebliche Variabilität und erschweren qualitative Bewertungen. Dieses Modell eine Gelegenheit, um Korrelationen zwischen den Messungen der optischen Dichte an unterschiedlichen Stellen auf der Maus, wie die Beurteilung der Gültigkeit zu prüfen. Die erste Frage war, ob Maßnahmen mit unterschiedlichen Belichtungen, Schwankungen der ROI Abgrenzung und ROI von nicht überlappenden Bereiche auf die gleiche Maus wurden korreliert. Es gab eine signifikante Korrelation (p &lt;0,0001) gesehen Vergleichen ROIs von rechteckigen vs. oval Standards auf der dorsalen Oberfläche der Maus (4A) definiert. Ähnlich hohe Korrelationen wurden an verschiedenen Stellen auf dem Tier und in verschie gesehenmieten Exposition (nicht dargestellt). Dies zeigt einen hohen Grad an Genauigkeit in den Messungen. Es war auch eine signifikante Korrelation zwischen der Absorption bei Blende 2,0 vs. 1,2 auf der dorsalen Oberfläche des Rücken mit rechteckigen ROIs (p &lt;0,0001, 4B). Eine signifikante Korrelation wurde beobachtet, selbst bei einem Vergleich zwischen den Absorptionsmessungen der dorsalen und ventralen Oberfläche der gleichen Maus (p &lt;0,0001, 4C). Diese Daten belegen, daß Absorptionsmessungen von verschiedenen Stellen auf dem gleichen Tier entnommen werden korreliert, wie in dem C3H erwartet / HeJ transplantierten Maus-Modell, und diese Korrelationen bleiben linear über einen breiten Bereich von Haarausfall. Dies hilft zu etablieren Gültigkeit der Graustufenmessungen und legt auch die Robustheit dieses Verfahrens auf Schwankungen der Bildaufnahme und Analysetechnik. Die zweite Frage war, ob es die Konsistenz zwischen Serienmessungen entnommendasselbe Tier zu verschiedenen Zeitpunkten. Um dies zu beurteilen, wurden Bilder erhalten C3H / HeJ-Mäusen eingepflanzt wöchentlich für 3 Wochen. Die C3H / HeJ-Maus eingepflanzt würden voraussichtlich schrittweise Haarausfall in dieser Zeit angezeigt werden. Graustufen-Analyse auf der Bauchseite (Brustbereich, kastenförmige ROI) zeigten diese erwartete Haarausfall, mit konsistenten Abwärtstrend von einem Zeitpunkt zum nächsten (Abbildung 5). Zu beachten ist, nur 80% der C3H / HeJ transplantierten Mäusen zeigen, Haarausfall, und die mit den höchsten Grauwerte haben diesen Rückgang nicht zeigen, sondern zeigen konsistente Ergebnisse über den Versuchszeitraum. Diese Konsistenz Maßnahme bei Tieren ohne Haarausfall wurde auch in C57BL / 6-Maus 19 bestätigt. Die gleiche Analyse auf dem Oberschenkelbereich des ventralen Oberfläche und auf der dorsalen Oberfläche zeigte vergleichbare Ergebnisse über die Zeit (nicht gezeigt). Mit diesen ermutigenden Ergebnissen aus der Anwendung dieser Technik in C3H / HeJ transplantierten Tieren,Weitere Untersuchungen wurden in einem anderen Tiermodell, das einer Chemotherapie-induzierter Alopezie geführt. C57BL / 6-Mäuse, die 3 Wochenkurse von Cyclophosphamid erhalten, werden unterschiedlich entwickeln globale schütterem Haar und Depigmentierung. Die hierin beschriebene Graustufenanalysetechnik wurde eingesetzt, um diese Änderungen zu quantifizieren und Reaktion auf therapeutische Interventionen 17 beurteilen. In diesem Modell zeigte sich die Graustufenanalyse ein leistungsfähiges Werkzeug bei der Bereitstellung von quantitativen Bewertungen chemotherapiebedingter Änderung der Haarlack sein und gestattet die Überprüfung der Behandlungseffekte durch statistische Analyse. In einem anderen Modell der Chemotherapie Haarausfall, gab es besondere Herausforderungen bei der Nutzung dieses Graustufenanalyse. In diesem Modell werden die Tiere auf der dorsalen Oberfläche gewachst, um die Haarfollikel zu synchronisieren, dann mit einer einzigen Dosis von Cyclophosphamid 9 Tage später, als Haarfollikel Anagen VI Stufe eingegeben und sind maximal empfindlich gegen Chemotherapeutika 18 behandelt. Das gewachsteBereich ist der Bereich von Interesse für die Studie, aber der Bereich der Wachs könnte variabler Größe sein. Die Beschränkung der ROI innerhalb des gewachsten Region ermöglicht die Quantifizierung von sowohl Ausfall und Nachwachsen der Haare nach der Cyclophosphamid Verwaltung 19. Darüber hinaus ermöglicht das Verfahren eine genaue Beurteilung der Dosis-abhängige Unterschiede in der Behandlungsreaktion eines Versuchs Therapie. Diese Anwendung zeigt die Vorteile der mit Flexibilität bei der Definition des ROI in dieser Technik. Zur weiteren Erläuterung der Anwendung dieser Technik, sofern eine zwischenzeitliche Analyse der Daten aus einer laufenden Studie in C57BL / 6 unter Verwendung des Protokolls der wöchentlichen Verabreichung Cyclophosphamid oben angegeben. 8 Wochen alten Mäusen wurden mit Vehikel oder 50 mg / kg / Woche für 3 Wochen Cyclophosphamid behandelt. Chemotherapie-behandelten Mäuse zeigten visuell erkennbar Haarverlust nach 2 Monaten, während Träger behandelten Tiere hatten ein normales Fell (6A). Graustufen-Analyse war progebildet, wie oben angegeben, die eine signifikante (p &lt;0,05) Unterschied zwischen Chemotherapie Mäusen und Fahrzeugsteuerungen (6B). <img alt="Figur 1" src="/files/ftp_upload/52185/52185fig1highres.jpg" /> Abbildung 1: Brutto Blick auf Haar Veränderungen auf der dorsalen und ventralen Oberfläche der C3H / HeJ Mäusen eingepflanzt, das Mausmodell für Alopecia areata Hinweis die Tiere entwickeln globale Haarausfall die nach und nach im Laufe der Zeit fortschreitet (A) Dorsalansicht, mit repräsentativen Abgrenzung.. von Regionen von Interesse (ROI) für Graustufen-Analyse, oval oder rechteckig, wie angegeben. (B) Ventralansicht mit verschiedenen Bereichen von Interesse für Graustufen-Analyse in der Brust, was einem unpräparierten Bereich oder Oberschenkel, was einer gepflegten Umgebung. <img alt="Abbildung 2" src="/files/ftp_upload/52185/52185fig2highres.jpg" wreite = &quot;450&quot; ​​/&gt; Abb. 2:. Pixel-Ebene auf Graustufen-Analyse vs. Tiffen Nummer Standard ein Standard Tiffen Die Karte wurde auf einem Gel-Imager in den angegebenen F-Stops fotografiert (A) Grafische Darstellung der Pixel-Ebene gegen Tiffen Nummer und zeigt erwartete logarithmische Beziehung (B. ) Logarithmische Transformation in diesem Bereich nach wie vor eine nichtlineare Beziehung zu folgen. <img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/52185/52185fig3highres.jpg" width="450" /> Abb. 3: Pixelebene auf Graustufen-Analyse gegen F-stop ein Standard Tiffen Die Karte wurde auf einem Gel-Imager in den angegebenen F-Stops fotografiert. Aufgetragen sind die Schwankungen der Pixelebene für verschiedene Standards Tiffen ist gegen Blenden gesehen. Man beachte, daß die Linien nicht parallel sind, was anzeigt, daß Korrekturen an Standards zwischen photogra ausrichtenphs müssen individuell für jede Region von Interesse berechnet werden. <img alt="4" src="/files/ftp_upload/52185/52185fig4highres.jpg" width="450" /> Abb. 4: Die Korrelation zwischen den verschiedenen fotografischen Techniken und Regionen von Interesse in Graustufenanalyse Gezeigt werden Korrelationen zwischen den angezeigten Messverfahren aus dem gleichen C3H genommen / HeJ transplantierten Maus gleichzeitig Punkt (A) Korrelation von Rechteck vs. oval Region. Zinsen auf die dorsale Ansicht. (B) Korrelation von F stoppen 2.0 vs. 1.2 mit rechteckiger Bereich von Interesse. (C) Korrelation von Grauwerten von Rücken- und Bauchblick, rechteckigen Bereich von Interesse. Alle Korrelationen waren statistisch signifikant, wie durch die lineare Regressionsanalyse (p &lt;0,0001) bestimmt. <img alt="Abbildung 5" src= &quot;/ Files / ftp_upload / 52.185 / 52185fig5highres.jpg&quot; width = &quot;550&quot; /&gt; Abbildung 5: Zeitlicher Verlauf der Änderung der Absorption mit Graustufen-Analyse in C3H / HeJ Mäusen eingepflanzt Farben zeigen Serienmessungen von einzelnen Mäusen.. Beachten Sie die Konsistenz für jede Maus von einem Zeitpunkt zum nächsten. <img alt="Figur 6" src="/files/ftp_upload/52185/52185fig6highres.jpg" /> Fig. 6:. Graustufenanalyse in Chemotherapie-induzierter Alopezie 6 Wochen alten C57BL6 / J-Mäuse wurden entweder mit Vehikel behandelt wurden (N = 6) oder 3 wöchentliche Dosen von Cyclophosphamid (50 mg / kg) (N = 6) (A) repräsentativen Gruppe von 3 Mäusen aus jeder der Behandlungsgruppen, fotografiert von 2 Monaten nach Beginn der Chemotherapie. (B) Zusammengestellt von Daten von Graustufen-Analyse aus jeder Gruppe und zeigt verminderte Resorption mit Cyclophosphamid Verwaltung (p &lt;0,05). Beachten Sie den Zusammenhang zwischen sichtbaren HaarVerlust im Feld A und statistisch signifikante Reduktion der Absorption in Feld B <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" fo:keep-together.within-page="always"><tbody><tr><td colspan="4"> Absorptionswerte sind wie folgt: </td></tr><tr><td> Foto </td><td> Blende </td><td> ROI </td><td> Absorption </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 2 </td><td> Standard </td><td> 90 </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 2 </td><td> ROI-1 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 2 </td><td> ROI-2 </td><td> 200 </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 3 </td><td> Standard </td><td> 150 </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 3 </td><td> ROI-1 </td><td> 160 </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 3 </td><td> ROI-2 </td><td> 230 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 2 </td><td> Standard </td><td> 110 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 2 </td><td> ROI-1 </td><td> 120 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 2 </td><td> ROI-2 </td><td> 210 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 3 </td><td> Standard </td><td> 160 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 3 </td><td> ROI-1 </td><td> 170 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 3 </td><td> ROI-2 </td><td> 235 </td></tr><tr><td colspan="4"> Lesen Blende gewählt als 2,0, F-Stop Referenz als 3.0 gewählt. </td></tr><tr><td colspan="4"> Referenz-Standard-Wert (RSV) = Durchschnitt der Absorption von Standard von Foto 1 und Foto 2 bei Blende 2,0, RSV = mittel (90, 110) = 100 </td></tr><tr><td colspan="4"></td></tr><tr><td colspan="4"> Für Foto 1: </td></tr><tr><td colspan="4"> Delta-S = 150-90 = 60 </td></tr><tr><td colspan="4"> Delta-ROI-1 = 160-100 = 60 </td></tr><tr><td colspan="4"> Delta-ROI-2 = 230-200 = 30 </td></tr><tr><td colspan="4"> Korrigierte Absorption für ROI-1 = 100 + (100-90) * (60/60) = 110 </td></tr><tr><td colspan = &quot;4&quot;&gt; Korrigierte Absorption für ROI-2 = 200 + (100-90) * (30/60) = 205 </td></tr><tr><td colspan="4"></td></tr><tr><td colspan="4"> Für Foto 2: </td></tr><tr><td colspan="4"> Delta-S = 160-110 = 50 </td></tr><tr><td colspan="4"> Delta-ROI-1 = 170-120 = 50 </td></tr><tr><td colspan="4"> Delta-ROI-2 = 235-210 = 25 </td></tr><tr><td colspan="4"> Korrigierte Absorption für ROI-1 = 120 + (100-110) * (50/50) = 110 </td></tr><tr><td colspan="4"> Korrigierte Absorption für ROI-2 = 210 + (100-110) * (25/50) = 205 </td></tr></tbody></table> Tabelle 1:. Beispielrechnung zur Korrektur von Abweichungen in der Belichtung zwischen Fotografien Die Tabelle zeigt ein Beispiel, wie man für kleinere Unterschiede in der Absorption der Standards zwischen den Aufnahmen (optionaler Schritt 3.2) zu kompensieren.

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A New Technique for Quantitative Analysis of Hair Loss in Mice Using Grayscale Analysis

Alopecia is a common form of hair loss which can occur in many different conditions, including as a side-effect of chemotherapy. We have developed a method to quantify hair loss in mice, utilizing a standard gel imager to perform a grayscale analysis, to facilitate study of promising new alopecia therapies.

Eine neue Technik zur quantitativen Analyse von Haarausfall in Mäuse mit Graustufen-Analyse

Alopecia is a common form of hair loss which can occur in many different conditions, including male-pattern hair loss, polycystic ovarian syndrome, and ...

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Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Biology

8.9K Aufrufe.  Children's Hospital at Montefiore. Alopecia is a common form of hair loss which can occur in many different conditions, including as a side-effect of chemotherapy. We have developed a method to quantify hair loss in mice, utilizing a standard gel imager to perform a grayscale analysis, to facilitate study of promising new alopecia therapies.

Serie: A New Technique for Quantitative Analysis of Hair Loss in Mice Using Grayscale Analysis

Flat Mount Imaging of Mouse Skin and Its Application to the Analysis of Hair Follicle Patterning and Sensory Axon Morphology

Skin is a highly heterogeneous tissue. Intra-dermal structures include hair follicles, arrector pili muscles, epidermal specializations (such as Merkel cell clusters), sebaceous glands, nerves and nerve endings, and capillaries. The spatial arrangement of these structures is tightly controlled on a microscopic scale - as seen, for example, in the orderly arrangement of cell types within a single hair follicle - and on a macroscopic scale - as seen by the nearly identical orientations of thousands of hair follicles within a local region of skin. Visualizing these structures without physically sectioning the skin is possible because of the 2-dimensional geometry of this organ. In this protocol, we show that mouse skin can be dissected, fixed, permeabilized, stained, and clarified as an intact two dimensional object, a flat mount. The protocol allows for easy visualization of skin structures in their entirety through the full thickness of large areas of skin by optical sectioning and reconstruction. Images of these structures can also be integrated with information about position and orientation relative to the body axes.

Mammalian skin contains a diverse array of structures - such as hair follicles and nerve endings - that exhibit distinctive patterns of spatial organization. Analyzing skin as a flat mount takes advantage of the 2-dimensional geometry of this tissue to produce full-thickness high-resolution images of skin structures.

Wohnung Berg-Imaging von Mäusehaut und ihre Anwendung auf die Analyse von Mustern und die Haarfollikel Sinnes Axon Morphologie

Skin is a highly heterogeneous tissue. Intra-dermal structures include hair follicles, arrector pili muscles, epidermal specializations (such as Merkel ...

Forschung

Neurowissenschaften

Combined Recording of Mechanically Stimulated Afferent Output and Nerve Terminal Labelling in Mouse Hair Follicle Lanceolate Endings

A novel dissection and recording technique is described for monitoring afferent firing evoked by mechanical displacement of hairs in the mouse pinna. The technique is very cost-effective and easily undertaken with materials commonly found in most electrophysiology laboratories, or easily purchased. The dissection is simple and fast, with the mechanical displacement provided by a generic electroceramic wafer controlled by proprietary software. The same software also records and analyses the electroneurogram output. The recording of the evoked nerve activity is through a commercial differential amplifier connected to fire-polished standard glass microelectrodes. Helpful tips are given for improving the quality of the preparation, the stimulation and the recording conditions to optimize recording quality. The system is suitable for assaying the electrophysiological and optical properties of lanceolate terminals of palisade endings of hair follicles, as well as the outcomes from their pharmacological and/or genetic manipulation. An example of combining electrical recording with mechanical stimulation and labeling with a styryl pyridinium vital dye is given.

A simple and novel technique for recording afferent discharge due to mechanical stimulation of lanceolate terminals of palisade endings innervating mouse ear skin hair follicles is presented.

Kombinierte Aufnahme von Mechanisch Stimulated Afferent Output und Nervenendigung Kennzeichnung Maus Haarfollikel Lanceolate Endings

A novel dissection and recording technique is described for monitoring afferent firing evoked by mechanical displacement of hairs in the mouse pinna. The ...

Optical Monitoring of Living Nerve Terminal Labeling in Hair Follicle Lanceolate Endings of the Ex Vivo Mouse Ear Skin

A novel dissection and recording technique is described for optical monitoring staining and de-staining of lanceolate terminals surrounding hair follicles in the skin of the mouse pinna. The preparation is simple and relatively fast, reliably yielding extensive regions of multiple labeled units of living nerve terminals to study uptake and release of styryl pyridinium dyes extensively used in studies of vesicle recycling. Subdividing the preparations before labeling allows test vs. control comparisons in the same ear from a single individual. Helpful tips are given for improving the quality of the preparation, the labeling and the imaging parameters. This new system is suitable for assaying pharmacologically and mechanically-induced uptake and release of these vital dyes in lanceolate terminals in both wild-type and genetically modified animals. Examples of modulatory influences on labeling intensity are given.

Optical Monitoring of Living Nerve Terminal Labeling in Hair Follicle Lanceolate Endings of the Ex Vivo Mouse Ear Skin

Here we describe a novel preparation for imaging live lanceolate sensory terminals of palisade endings that innervate mouse ear skin hair follicles during staining and destaining with styryl pyridinium dyes.

Optische Überwachung der Lebensnervenendigung Beschriften in Haarfollikel Lanceolate Endigungen der<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Maus-Ohr-Haut

A novel dissection and recording technique is described for optical monitoring staining and de-staining of lanceolate terminals surrounding hair follicles ...

Bioluminescence-Based Tumor Quantification Method for Monitoring Tumor Progression and Treatment Effects in Mouse Lymphoma Models

Although bioluminescence imaging (BLI) shows promise for monitoring tumor burden in animal models of cancer, these analyses remain mostly qualitative. Here we describe a method for bioluminescence imaging to obtain a semi-quantitative analysis of tumor burden and treatment response. This method is based on the calculation of a luminoscore, a value that allows comparisons of two animals from the same or different experiments. Current BLI instruments enable the calculation of this luminoscore, which relies mainly on the acquisition conditions (back and front acquisitions) and the drawing of the region of interest (manual markup around the mouse). Using two previously described mouse lymphoma models based on cell engraftment, we show that the luminoscore method can serve as a noninvasive way to verify successful tumor cell inoculation, monitor tumor burden, and evaluate the effects of in situ cancer treatment (CpG-DNA). Finally, we show that this method suits different experimental designs. We suggest that this method be used for early estimates of treatment response in preclinical small-animal studies.

Bioluminescence imaging is a well-known tool for localizing tumors and metastases, but quantification of these images often requires complex calculations and particular instruments. We describe the easy-to-use luminoscore method, based on precise acquisition conditions, requiring no calculations, and enabling tumor burden and treatment response to be monitored in mouse models.

Biolumineszenz-basierte Tumor Quantifizierung Verfahren zur Überwachung Tumorprogression und Therapieeffekte bei den Maus-Lymphom-Modelle

Although bioluminescence imaging (BLI) shows promise for monitoring tumor burden in animal models of cancer, these analyses remain mostly qualitative. ...

Medizin

Analysis of Craniomaxillofacial Malformations in Mice Using Three-dimensional Microcomputed Tomography

To model craniofacial malformations caused by vitamin A deficiency (VAD), we expressed a dominant-negative retinoid receptor mutation in osteoblasts to specifically inhibit RAR transcriptional activity in mice. This approach allowed us to investigate the effects of VAD on cranial hypomineralization, mandibular deformity, and clavicular hypoplasia in clinical cases. In this study, microcomputed tomography (microCT) scanning of the craniomaxillofacial region of mice represented a valuable tool for studying the growth and development of this animal model. The manual estimation of images is both time-consuming and inaccurate. Hence, here, we present a straightforward, efficient, and accurate approach for segmenting and quantifying the microCT images of each craniomaxillofacial bone. MicroCT software was used to slice the mandible, frontal bone, parietal bone, nasal bone, premaxilla, maxilla, interparietal bone, and occipital bone of mice and measure their corresponding lengths and widths. This segmentation method can be applied to study growth and development in developmental biology, biomedicine, and other related sciences and allows researchers to analyze the effects of genetic mutations on individual craniofacial bones.

Here, we describe in depth a method, which is based on microcomputed tomography, to segment and measure 3D models of craniomaxillofacial bones in mice, for better assessment of craniomaxillofacial bone development in mice than what is possible with current methods.

Analyse von kraniomaxillofazialen Fehlbildungen bei Mäusen mittels dreidimensionaler Mikrocomputertomographie

To model craniofacial malformations caused by vitamin A deficiency (VAD), we expressed a dominant-negative retinoid receptor mutation in osteoblasts to ...

Entwicklungsbiologie

Rapid Genetic Analysis of Epithelial-Mesenchymal Signaling During Hair Regeneration

Hair follicle morphogenesis, a complex process requiring interaction between epithelia-derived keratinocytes and the underlying mesenchyme, is an attractive model system to study organ development and tissue-specific signaling. Although hair follicle development is genetically tractable, fast and reproducible analysis of factors essential for this process remains a challenge. Here we describe a procedure to generate targeted overexpression or shRNA-mediated knockdown of factors using lentivirus in a tissue-specific manner. Using a modified version of a hair regeneration model 5, 6, 11, we can achieve robust gain- or loss-of-function analysis in primary mouse keratinocytes or dermal cells to facilitate study of epithelial-mesenchymal signaling pathways that lead to hair follicle morphogenesis. We describe how to isolate fresh primary mouse keratinocytes and dermal cells, which contain dermal papilla cells and their precursors, deliver lentivirus containing either shRNA or cDNA to one of the cell populations, and combine the cells to generate fully formed hair follicles on the backs of nude mice. This approach allows analysis of tissue-specific factors required to generate hair follicles within three weeks and provides a fast and convenient companion to existing genetic models.

Tissue-specific analysis of a hair follicle regeneration model using lentivirus to mediate gain- or loss-of-function.

Schnelle Genetische Analyse von epithelial-mesenchymale Signaling Während Haarregeneration

Hair follicle morphogenesis, a complex process requiring interaction between epithelia-derived keratinocytes and the underlying mesenchyme, is an ...

Biologie

Digital Planimetry for Assessing Wound Closure Kinetics in a Mouse Model

Chronic wounds, due to their high prevalence, are a serious global health concern. Effective therapeutic strategies can significantly accelerate healing, thereby reducing the risk of complications and alleviating the economic burden on healthcare systems. Although numerous experimental studies have investigated wound healing, most rely on qualitative observations or quantitative direct measurements. The objective of this study was to standardize an indirect wound measurement method using digital planimetry, incorporating digital scaling and segmentation. This approach addresses the lack of detailed, step-by-step methodologies for accurate wound assessment. A photodocumentation booth was designed and constructed, and computer-assisted digital planimetry tools were employed to minimize variability in measurements of the wound area, perimeter, and the distance from the wound center to its edges. A circular traumatic wound (5 mm in diameter) was created on the dorsal midline at the shoulder blade level of male CD1 mice (n = 4, 10 weeks old, 30-35 g). Wound evolution was photodocumented for 14 days using the custom-designed photo booth, which controlled lighting conditions, focal distance, and subject positioning. Scaling and wound measurements were performed using segmentation in ImageJ software, and statistical analysis was conducted using statistical analysis software. The kinetics of wound closure showed a slight increase in wound size and perimeter between day 0 and day 2, followed by a gradual decrease until complete closure by day 14. The photodocumentation booth and computer-assisted digital planimetry enabled quantitative measurements with minimal variability. In conclusion, these tools provide a reliable and reproducible method for evaluating wound closure kinetics in pre-clinical models.

Wounds represent a global health challenge. This study developed a standardized photo booth utilizing digital planimetry to minimize wound measurement variability. Monitoring wounds in mice over 14 days revealed an initial increase in wound area and perimeter, followed by gradual closure. This methodology may aid in evaluating wound closure kinetics in pre-clinical models.

Digitale Planimetrie zur Beurteilung der Wundverschlusskinetik in einem Mausmodell

Chronic wounds, due to their high prevalence, are a serious global health concern. Effective therapeutic strategies can significantly accelerate healing, ...

Biotechnik

Non-invasive Skeletal Muscle Quantification in Small Animals Using Micro-computed Tomography

Skeletal muscle size, mass, and composition are critical properties for studying metabolic and muscle-related diseases, as they directly impact the understanding of disease progression and treatment outcomes. Quantifying a live animal's lean, adipose, and skeletal mass is important in metabolic, physiology, pharmacologic, and geroscience studies. However, obtaining accurate body composition measurements, especially of lean mass, remains challenging due to the inherent limitations of conventional assessment techniques. Micro-computed tomography (micro-CT) is a non-invasive radiological technique that enables high-resolution visualization of internal structures in small animal models. A standardized micro-CT method can significantly enhance translational research with more reliable and impactful results, particularly during aging studies or at different time points within the same animal. Despite its potential, the lack of standardization in image acquisition and analysis methods significantly hinders the comparability of results across different studies. Herein, we present a comprehensive and detailed low-cost protocol for lean mass analysis using micro-CT to address these challenges and promote consistency in research involving small animal models.

This protocol uses micro-computed tomography to enable the cost-effective quantification of lean mass, including skeletal muscle and visceral tissue, adipose tissue, and skeletal tissue in small animals. It distinguishes between lean and adipose tissue, which offers significant advantages for biomedical research, particularly in translational research in small animals.

Nicht-invasive Quantifizierung der Skelettmuskulatur bei Kleintieren mittels Mikro-Computertomographie

Skeletal muscle size, mass, and composition are critical properties for studying metabolic and muscle-related diseases, as they directly impact the ...

Non-Invasive Visualization of Nailbed Microvascular Morphology in Mice Using Capillaroscopy

Imaging microcapillary networks of the skin in humans using nailfold capillaroscopy (NFC) has underscored the importance of microcirculation as a target organ system in critical systemic illnesses. Nailfold capillaroscopy is applied clinically to detect peripheral microvascular dysfunction and abnormalities in a range of systemic conditions, including rheumatic, cardiac, ocular (e.g., glaucoma), and endocrine disorders (e.g., hypertension and diabetes mellitus). NFC is useful not only in detecting peripheral systemic microvasculature disruption but also in assessing drug efficacy. However, translating clinical NFC findings to animal disease models can be challenging. Detecting microvascular dysfunction or abnormalities in animals is often invasive (e.g., endoscopic), carried out ex vivo (e.g., post-mortem imaging of tissues), or expensive, requiring specialized equipment such as those used in microcomputed tomography and photoacoustic imaging techniques. Developing quick, non-invasive, and inexpensive techniques to image peripheral microvasculature in animal models of disease is warranted to decrease research expenses and increase translatability to the clinic.
Capillaroscopy has previously been used to visualize the nailfold microvasculature in animal models, including in guinea pigs and mice, thus demonstrating the capability of capillaroscopy as a non-invasive imaging tool in animal models. This study provides a protocol that applies capillaroscopy to a mouse nailbed, allowing researchers to easily and inexpensively assess the morphology of its microvasculature. Representative images of typical nailbed microvascular architecture in wild-type mice using two commonly used laboratory strains, SV129/S6 and C57/B6J, are provided. Further studies using this method are essential for applying nailbed capillaroscopy to a wide range of mouse disease models with peripheral microvascular abnormalities.

Capillaroscopy is an accessible tool for direct, inexpensive, and non-invasive visualization of microvasculature. The goal of this protocol is to enable researchers to use capillaroscopy for the visualization of peripheral microvascular morphology in the nailbeds of mice.

Nicht-invasive Visualisierung der mikrovaskulären Nagelbettmorphologie bei Mäusen mittels Kapillaroskopie

Imaging microcapillary networks of the skin in humans using nailfold capillaroscopy (NFC) has underscored the importance of microcirculation as a target ...

A Technique for Human Skin Grafting in a Mouse Model

Source: Moss, M. I. et al., <a href="https://app-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/v/64040">Xenograft Skin Model to Manipulate Human Immune Responses&#160;In Vivo.</a>&#160;J. Vis. Exp. (2022)
This video demonstrates a method for grafting human skin onto an immunodeficient mouse with a suppressed neutrophil response. The method involves applying human split-thickness skin to the mouse&#39;s graft bed, sealing it, and covering it for recovery. Eventually, the human skin adheres to the mouse&#39;s skin, establishing vascularization and circulation, resulting in a successful skin xenograft.

Eine Technik zur Transplantation menschlicher Haut in einem Mausmodell

All procedures involving animal models have been reviewed by the local institutional animal care committee and the JoVE veterinary review board.
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