Smit, X.

Significant reduction in neural adhesions after administration of the regenerating agent OTR4120, a synthetic glycosaminoglycan mimetic, after peripheral nerve injury in rats: Technical note (Article)

2008-11-01T00:00:00Z

Object. Extradural and intraneural scar formation after peripheral nerve injury frequently causes tethering and compression of the nerve as well as inhibition of axonal regeneration. Regenerating agents (RGTAs) mimic stabilizing and protective properties of sulphated glycosaminoglycan toward heparin-binding growth factors. The aim of this study was to assess the effect of an RGTA known as OTR4120 on extraneural fibrosis and axonal regeneration after crush injury in a rat sciatic nerve model. Methods. Thirty-two female Wistar rats underwent a standardized crush injury of the sciatic nerve. The animals were randomly allocated to RGTA treatment or sham treatment in a blinded design. To score neural adhesions, the force required to break the adhesions between the nerve and its surrounding tissue was measured 6 weeks after nerve crush injury. To assess axonal regeneration, magnetoneurographic measurements were performed after 5 weeks. Static footprint analysis was performed preoperatively and at Days 1, 7, 14, 17, 21, 24, 28, 35, and 42 postoperatively. Results. The magnetoneurographic data show no significant difference in conduction capacity between the RGTA and the control group. In addition, results of the static footprint analysis demonstrate no improved or accelerated recovery pattern. However, the mean pullout force of the RGTA group (67 ± 9 g [mean ± standard error of the mean]) was significantly (p < 0.001) lower than that of the control group (207 ± 14 g [mean ± standard error of the mean]). Conclusions. The RGTAs strongly reduce nerve adherence to surrounding tissue after nerve crush injury.

Struggle at the Site of Nerve Injury: a rat sciatic nerve study on fundamental problems of peripheral nerve injury (Doctoral Thesis)

2006-10-13T00:00:00Z

Het klinisch herstel na letsel van een perifere zenuw is matig. Een groeiende kennis op het gebied van de (patho)fysiologie van de neurobiologie vertaalt zich maar deels in een functionele verbetering na perifeer zenuwletsel. Het proefdiermodel speelt een cruciale rol in deze vertaalslag. Klinisch onderzoek op het gebied zenuwletsel wordt bemoeilijkt door heterogeniteit van letsels en patiëntenpopulatie. Gerichte en kwantitatieve evaluatietechnieken van perifeer zenuwletsel in een proefdiermodel maken de uiteindelijke stap naar een klinische setting kleiner en/of makkelijker. De nervus ischiadicus van de rat is een veel gebruikt experimenteel model voor het evalueren van perifeer zenuwletsel. Het doel van dit proefschrift is middels het rattenmodel (patho)fysiologische processen, die zich afspelen op de plek van het letsel, in kaart te brengen en in getal uit te kunnen drukken. Een ex vivo model is ontwikkeld waarin neurofysiologische metingen plaatsvinden. Magnetoneurografie (MNG) is een techniek waarin biomagnetische velden van een geleidende zenuw worden gemeten, om zodoende de geleidingscapaciteit van een (ratten)zenuw te bepalen. MNG metingen van relatief kleine rattenzenuwen blijken in een ex vivo meetbad zeer reproduceerbaar en accuraat. Het looppatroon van de rat geldt al jaren als functionele maat voor herstel van de zenuw in een rattenmodel. Een vereenvoudigde methode van deze tijdrovende functie analyse is onderzocht. Statische voetzool analyse is een efficiënte vervanger van de oude looppatroon analyse. Het herstel in tijd, na doorsnijding van een rattenzenuw, is onderzocht middels MNG, statische voetzool analyse en spiergewicht analyse. Er bestaat een evident verschil tussen het herstelpatroon van MNG en het herstel van het voetzoolpatroon. Verschillen en tekortkomingen van indirecte evaluatiemethoden (voetzool analyse en spiergewicht) t.o.v. een directe evaluatiemethode (MNG) van de geleidingscapaciteit van een zenuw worden uitgebreid besproken. Een zenuw kan niet worden beschouwd als een elastiek. Een biomechanische studie naar rattenzenuwen laat zien dat de rekbaarheid van een zenuw verschilt per zenuwsegment en afhangt van de nabijheid van een gewricht. Verklevingen van zenuwen met omliggend weefsel zijn een groot klinisch probleem. Experimentele technieken om dit anti adhesieve middelen te testen hebben ernstige beperkingen. Een biomechanisch model is ontwikkeld waarin neurale verklevingen kwantitatief en objectief kunnen worden vastgelegd in het rattenmodel. De anti adhesieve werking van Hyaluronzuur gel en RGTA worden met dit model aangetoond na diverse soorten zenuwletsel. Dit proefschrift omvat een overzicht van alle gangbare evaluatiemethoden van zenuwletsel, die beschikbaar zijn in een experimentele setting. In de diverse hoofdstukken worden tekortkomingen uitgelicht en worden oplossingen aangedragen in de vorm van nieuw ontwikkelde experimentele modellen (neurofysiologisch, functioneel, biomechanisch). Deze modellen worden gebruikt om op een gerichte wijze en kwantitatief strategieën te testen die het herstel na zenuwletsel kunnen beïnvloeden.

Peripheral nerves in the rat exhibit localized heterogeneity of tensile properties during limb movement (Article)

2004-06-15T00:00:00Z

Peripheral nerves in the limbs stretch to accommodate changes in length during normal movement. The aim of this study was to determine how stretch is distributed along the nerve relative to local variations in mechanical properties. Deformation (strain) in joint and non-joint regions of rat median and sciatic nerves was measured in situ during limb movement using optical image analysis. In each nerve the strain was significantly greater in the joint rather than the non-joint regions (2-fold in the median nerve, 5- to 10-fold in the sciatic). In addition, this difference in strain was conserved in the median nerve ex vivo, demonstrating an in-built longitudinal heterogeneity of mechanical properties. Tensile testing of isolated samples of joint and non-joint regions of both nerves showed that joint regions were less stiff (more compliant) than their non-joint counterparts with joint : non-joint stiffness ratios of 0.5 ± 0.07 in the median nerve, and 0.8 ± 0.02 in the sciatic. However, no structural differences identified at the light microscope level in fascicular/non-fascicular tissue architecture between these two nerve regions could explain the observed tensile heterogeneity. This identification of localized functional heterogeneity in tensile properties is particularly important in understanding normal dynamic nerve physiology, provides clues to why peripheral nerve repair outcomes are variable, and suggests potential novel therapeutic targets.

A cell type-specific allele of the POU gene Oct-6 reveals Schwann cell autonomous function in nerve development and regeneration. (Article)

2002-09-02T00:00:00Z

While an important role for the POU domain transcription factor Oct-6 in the developing peripheral nerve has been well established, studies into its exact role in nerve development and regeneration have been hampered by the high mortality rate of newborn Oct-6 mutant animals. In this study we have generated a Schwann cell-specific Oct-6 allele through deletion of the Schwann cell-specific enhancer element (SCE) in the Oct-6 locus. Analysis of mice homozygous for this allele (ΔSCE allele) reveals that rate-limiting levels of Oct-6 in Schwann cells are dependent on the SCE and that this element does not contribute to Oct-6 regulation in other cell types. We demonstrate a Schwann cell autonomous function for Oct-6 during nerve development as well as in regenerating nerve. Additionally, we show that Krox-20, an important regulatory target of Oct-6 in Schwann cells, is activated, with delayed kinetics, through an Oct-6-independent mechanism in these mice.

A cell type-specific allele of the POU gene Oct-6 reveals Schwann cell autonomous function in nerve development and regeneration (Article)

2002-01-01T00:00:00Z

While an important role for the POU domain transcription factor Oct-6 in the developing peripheral nerve has been well established, studies into its exact role in nerve development and regeneration have been hampered by the high mortality rate of newborn Oct-6 mutant animals. In this study we have generated a Schwann cell-specific Oct-6 allele through deletion of the Schwann cell-specific enhancer element (SCE) in the Oct-6 locus. Analysis of mice homozygous for this allele (deltaSCE allele) reveals that rate-limiting levels of Oct-6 in Schwann cells are dependent on the SCE and that this element does not contribute to Oct-6 regulation in other cell types. We demonstrate a Schwann cell autonomous function for Oct-6 during nerve development as well as in regenerating nerve. Additionally, we show that Krox-20, an important regulatory target of Oct-6 in Schwann cells, is activated, with delayed kinetics, through an Oct-6-independent mechanism in these mice.