The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
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1Department of Pharmacology and Toxicology, Wright State University, 2Human Movement Laboratory, Universidade São Judas Tadeu
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Alshahrani, S., Fernandez-Conti, F., Araujo, A., DiFulvio, M. Rapid Determination of the Thermal Nociceptive Threshold in Diabetic Rats. J. Vis. Exp. (63), e3785, doi:10.3791/3785 (2012).
दर्दनाक मधुमेह न्युरोपटी (पी डी एन) hyperalgesia यानी, हानिकारक प्रोत्साहन के प्रति संवेदनशीलता में वृद्धि हुई, और परपीड़ा अर्थात, सामान्य रूप से अहानिकर एक उत्तेजनाओं के लिए hypersensitivity द्वारा विशेषता है. Hyperalgesia और परपीड़ा 2 मधुमेह हो सकता है के कई अलग कृंतक मॉडल में अध्ययन किया गया है. हालांकि, के रूप में Bölcskei एट अल, पशु मॉडल में "दर्द" के संकल्प ने कहा इसके व्यक्तिपरक प्रकृति के 3 वजह से चुनौती दे रहा है. इसके अलावा, थर्मल उत्तेजनाओं के लिए हानिकारक व्यवहार प्रतिक्रियाओं का निर्धारण करने के लिए इस्तेमाल किया पारंपरिक तरीकों आमतौर पर reproducibility और औषधीय संवेदनशीलता 3 की कमी है. उदाहरण के लिए, गर्म थाली 4 Ankier की विधि का उपयोग करके बच निकलना, और वापसी या / या तो हिंद और / या पहले से पंजे चाट लगातार उच्च थर्मल उत्तेजनाओं (52-55 डिग्री सेल्सियस) पर पलटा सुप्तावस्था के रूप में मात्रा निर्धारित है. हालांकि, जानवरों है कि थर्मल उत्तेजना के लिए hyperalgesic reproducibly पुनः में मतभेद नहीं दिखा हैफ्लेक्स उन पूर्व दहलीज 3,5 तापमान का उपयोग सुप्तावस्था. Bölcskei एट अल. 6 की हाल ही में वर्णित विधि के रूप में यहाँ वर्णित प्रक्रियाओं के थर्मल nociceptive थ्रेसहोल्ड की तेजी से, संवेदनशील और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य (TNTs) चूहों और चूहों में दृढ़ संकल्प के लिए अनुमति देता है. विधि धीरे धीरे बढ़ती थर्मल ज्यादातर माउस / चूहा तल सतह की त्वचा के लिए लागू उत्तेजना का उपयोग करता है. विधि विशेष रूप से पी डी एन के रूप में hyperalgesic राज्यों दौरान विरोधी nociception के अध्ययन के लिए संवेदनशील है. bellow वर्णित प्रक्रियाओं के विस्तार से Almási एट 5 अल और Bölcskei एट अल 3 में प्रकाशित लोगों पर आधारित हैं. प्रक्रियाओं यहाँ वर्णित प्रयोगशाला पशु की देखभाल और उपयोग समिति (LACUC), राइट राज्य विश्वविद्यालय अनुमोदित किया गया है.
चूहों और चूहों के TNTs का उपयोग करके निर्धारित कर रहे हैं वृद्धिशील गर्म थाली पीड़ाशून्यता मीटर [iHPAM, आई आई टी सी इंक जीवन विज्ञान (वुडलैंड हिल्स, सीए)]. डाटा अधिग्रहण के लिए एक गर्मी को नियंत्रित इकाई, सॉफ्टवेयर (आई आई टी सी पार्ट # शीतल श्रृंखला 8) एक पीसी (पर्सनल हीटिंग नीचे प्रणाली और एक Plexiglas अवलोकन ऊपर कक्ष के साथ एक एल्यूमीनियम थाली (10 x 20 सेमी): उपकरण घटकों कई होते हैं दूरदराज के शुरू करने के लिए) कंप्यूटर और एक footswitch को रोकने के लिए, या इकाई का नियंत्रण रीसेट. हीटिंग सिस्टम भी शुरू / रोक / हीटिंग की प्रक्रिया के उपकरण के सामने में एक कीपैड के माध्यम से मैन्युअल रूप से रीसेट करने की अनुमति देता है. iHPAM विभिन्न हीटिंग दर, / standby के cutoff के तापमान के लिए सेट किया जा सकता है.
1. उपकरण सेट अप
2. परीक्षण सामान्य पशु
या तो युवा या वयस्क Wistar चूहों [प्रसवोत्तर उम्र (पी) 21-25 दिन], या किसी भी आनुवंशिक पृष्ठभूमि या लिंग के चूहों (p21-25) का इस्तेमाल किया जा सकता है. हमारे प्रयोगों में इस्तेमाल किया चूहों तनाव C57BL/6J के हैं.
3. परीक्षण मधुमेह पशु
streptozotocin मधुमेह (STZ) प्रेरित चूहे सबसे अधिक इस्तेमाल किया जानवर पी डी एन के तंत्र का अध्ययन और मॉडल के लिए दर्दनिवारक दवाओं और 11,12 के उपचारों का आकलन है. चूहे STZ की एक एकल intraperitoneal खुराक (60 मिलीग्राम / किग्रा) ख कर सकते हैं के द्वारा मधुमेह बनायाई 3 11 मधुमेह की शुरुआत के बाद तीसरे सप्ताह के दौरान थर्मल hyperalgesia के लिए परीक्षण किया गया. यह नोट करना महत्वपूर्ण है कि नहीं सभी मधुमेह चूहों पी डी एन विकसित करना है. हालांकि, जानवरों है कि hyperalgesia (~ 50%) विकसित हो आसानी से पहचाना जा सकता है. दरअसल, उनके TNTs सामान्य * से कम कर रहे हैं.
* STZ मधुमेह चूहों की TNTs का निर्धारण करने के लिए, एक प्रारंभिक के 15 प्लेट तापमान ° बजाय सी 28 डिग्री सेल्सियस प्रयोग किया जाता है. इन बदलाव के लिए कारण है पी डी एन के साथ सबसे अधिक मधुमेह पशुओं के के 2,11 hyperalgesic की उम्मीद कर रहे हैं. इसलिए, वे सामान्य हानिकारक गर्मी थ्रेसहोल्ड से कम होगा (जैसे, 45 <डिग्री सेल्सियस).
4. परीक्षण analgesia
दवाओं के विरोधी nociceptive गुण (जैसे, दर्दनाशक दवाओं) के रूप में के रूप में अच्छी तरह के रूप में न्यूनतम प्रभावी खुराक pharmacologic मापदंडों का निर्धारण आसानी से ऊपर समझाया चरणों का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है. यह भविष्यवाणी की है कि एक एनाल्जेसिक / चूहों को दिलाई उचित खुराक काफी उनके TNTs के वृद्धि होगी. यह विशेष रूप से थर्मल hyperalgesia साथ 3 पशुओं में संवेदनशील है. हालांकि, परिणामों की व्याख्या में पूर्वाग्रह से बचने के लिए, एक पशु समूह के व्यवहार के अवलोकन में शामिल जांचकर्ताओं को पता है या नहीं पता है अगर पशुओं का इलाज किया गया था या नहीं होना चाहिए. इसके अलावा, पर्यवेक्षक द्वारा अंतःक्षिप्त किया जा दवाओं के एक और अन्वेषक के द्वारा तैयार किया जा सकता है और लेबलए, बी, सी, आदि खुराक प्रिंटआउट में प्रदान की जाती है, की पहचान पशु प्रति व्यक्ति खुराक लिस्टिंग.
दवा का परीक्षण किया जा रहा है पर निर्भर करता है, सामान्य या मधुमेह 5-15 मिनट पूर्व व्यवहार परीक्षण जानवरों के लिए एक संभावित एनाल्जेसिक के विभिन्न खुराक प्रशासित किया जा सकता है. उचित नियंत्रण शामिल किया जाना चाहिए (यानी, उम्र मिलान वाहन इंजेक्शन के साथ जानवरों अकेले और / या मधुमेह चूहों के बिना पी डी एन) और समान शर्तों का उपयोग कर परीक्षण किया है (जैसे, थाली की एक ही शुरू तापमान). दवाओं की पुरानी प्रभाव के रूप में अच्छी तरह से परीक्षण किया जा सकता है.
5. प्रतिनिधि परिणाम
सबसे कम प्लेट युवा वयस्क सामान्य गैर इलाज चूहों या चूहों या तो पंजा - हिंद में nocifensive प्रतिक्रियाओं evoking तापमान निर्धारित किया गया है निम्न चरणों का पालन 2-6 करने के लिए 2-1. चित्रा 1, टीएनटी के सामान्य युवा वयस्क चूहों और चूहों में दिखाया गया 47.2 0.2 ± ° 47.5 सी और ± 0.5 डिग्री सेल्सियस, क्रमशः.
हम observed व्यक्ति (2A चित्रा) TNTs और न ही एक ही उम्र के व्यक्तियों के बीच TNTs (चित्रा 2B) की महत्वपूर्ण परिवर्तन की न तो महत्वपूर्ण दैनिक परिवर्तन. टीएनटी लिंग कारण मतभेद (नहीं दिखाया गया है) मनाया गया.
STZ मधुमेह युवा वयस्क चूहों के TNTs एक समान फैशन में सामान्य चूहों (3.1 चरण के लिए 3.3) के लिए के रूप में निर्धारित किया गया है. हालांकि, शुरू की थाली तापमान 15 से स्थापित किया गया था ° सी बजाय 28 डिग्री सेल्सियस STZ मधुमेह चूहों के nocifensive व्यवहार कम से कम तीन बार एक व्यक्ति और एक दैनिक ग्यारह दिनों के बाद STZ इंजेक्शन शुरू फैशन में मूल्यांकन किया गया था. के रूप में चित्रा 3, STZ मधुमेह चूहों की टीएनटी में एक उल्लेखनीय गिरावट (पी <0.01) में दिखाया स्पष्ट दो सप्ताह के बाद STZ इंजेक्शन हो जाता है. STZ से मधुमेह चूहों का मतलब टीएनटी था 45.6 ± 0.1 ° C (n = 16, 14-23 दिन से जमा मान).
मधुमेह चूहों नॉरमा की तुलना में काफी कम टीएनटी का प्रदर्शनएल पी डी एन है पर विचार किया गया. इन चूहों को एक एनाल्जेसिक के तीव्र विरोधी nociceptive गुण के (एक मिश्रित) का परीक्षण किया गया. TNTs सामान्य और मधुमेह या तो परिसर या परीक्षण के पहले पांच मिनट में वाहन अकेले की एक खुराक के साथ इंजेक्शन चूहों में निर्धारित किया गया है. के रूप में चित्रा 4 में दिखाया गया है, अंतर - peritoneal परिसर की एक खुराक काफी मधुमेह चूहों की TNTs वृद्धि हुई है जब वाहन अकेले (45.6 डिग्री सेल्सियस बनाम 47.6 डिग्री सेल्सियस, क्रमशः) के साथ इलाज चूहों की तुलना में. एक परिसर के विरोधी nocifensive प्रभाव भी सामान्य चूहों में मनाया गया, हालांकि महत्वपूर्ण (पी <0.01), यह कम स्पष्ट (47.4 डिग्री सेल्सियस बनाम 48.0 डिग्री सेल्सियस, क्रमशः)
आकृति 1. सामान्य युवा वयस्क चूहों या चूहों की TNTs का दृढ़ संकल्प: युवा वयस्क (p21-24) चूहों या चूहों (P20-21) की TNTs iHPAM में परीक्षण किया गया कदम abo उल्लिखितve. 12 चूहों और 25 चूहों की कुल परीक्षण किया गया. माप कई दिनों के दौरान प्रदर्शन किया गया और परिणाम जमा थे. परिणाम ± SEM के मतलब के रूप में व्यक्त कर रहे हैं. न्यूनतम और अधिकतम मानों टीएनटी इन चूहों में दर्ज 46.2 डिग्री सेल्सियस और 48.6 ° क्रमशः सी थे. चूहों के मामले में, अधिकतम और न्यूनतम टीएनटी दर्ज मूल्यों 48.8 डिग्री सेल्सियस और 44.9 डिग्री सेल्सियस, क्रमशः थे.
चित्रा 2. चूहों और चूहों में TNTs की उम्र निर्भरता: ए) साजिश रची चार साल की उम्र के 21 दिनों के 5 दिनों के दौरान कम से कम तीन बार दैनिक निर्धारित की सामान्य चूहों (n = 4) TNTs बी) चूहों की TNTs के संकेत पर एक बार निर्धारित littermates. उम्र. प्रत्येक निर्धारण बिंदु के शीर्ष पर संख्या इस्तेमाल littermates की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है.
चित्रा 3. हम मधुमेह चूहों hyperalgesic 3 के हो जाते हैंमधुमेह की शुरुआत के बाद ई.के.एस.: छह (6 n =) उम्र मिलान युवा वयस्क चूहों STZ मधुमेह के TNTs हर दिन निर्धारित किया गया है मधुमेह के 11 पद शामिल दिनों शुरू. दिखाया दैनिक टीएनटी औसत (± SEM के मतलब है) कर रहे हैं. मधुमेह के 11-13 दिनों के बाद STZ इंजेक्शन के बीच निर्धारित TNTs सामान्य श्रेणी के भीतर (लाल रेखा) थे. दो सप्ताह के बाद STZ इंजेक्शन TNTs 45.1 में काफी कमी आई है 0.4 ± ° C (पी <0.05).
चित्रा 4. STZ मधुमेह चूहों में तीव्र विरोधी nocifensive के परिसर बी के प्रभाव युवा वयस्क सामान्य (नीला समूह n = 12) चूहों और उम्र. मिलान STZ-यह मधुमेह hyperalgesic चूहों के (हरे रंग समूह n = 6) iHPAM में वाहन की intraperitoneal इंजेक्शन के बाद परीक्षण किया गया (अंधेरे सलाखों) या मिश्रित (प्रकाश सलाखों). मतलब टीएनटी ± प्रत्येक उपचार (वाहन नियंत्रण या एक इलाज यौगिक) के लिए SEM दिखाए जाते हैं. तारों के सांख्यिकीय मतभेद निरूपित(पी <0.05).
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क्लासिक गर्म थाली थर्मल 4,13 hyperalgesia यों परीक्षण करने के लिए इसी प्रकार, यहाँ nociception की परख वर्णित चूहों और चूहों में nocifensive व्यवहार मात्रा ठहराना करने के लिए एक तेज और विश्वसनीय रास्ता देता है. हालांकि, क्लासिक परीक्षण के विपरीत, वृद्धिशील गर्म थाली विधि गैर इनवेसिव और वास्तव में तनाव से मुक्त है. हालांकि कुछ को नियंत्रित करने के लिए परीक्षण करने के लिए (यानी, पशु अवलोकन कक्ष में होना चाहिए) के लिए आवश्यक है, चूहों या चूहों के समान क्षेत्रों (उदाहरण के लिए, आवास के पिंजरों) के आदी रहे हैं.
वर्णित शर्तों के तहत, सामान्य युवा वयस्क चूहों और चूहों के 47 डिग्री सेल्सियस के आसपास तापमान पर nocifensive व्यवहार दिखाया हालांकि इन थ्रेसहोल्ड थोड़ा अन्य 3,5,13 जांचकर्ताओं द्वारा सूचना दी की तुलना में अधिक हैं, हमारे परिणाम 46-48 के थर्मल nociceptive सीमा के साथ समझौते में हैं डिग्री सेल्सियस 14 मानव में मनाया 15, बंदरों और अन्य पशु मॉडल 10. एडवेंचर्सces के हमारे अध्ययन और 3,5,13 प्रकाशित उन से TNTs में प्रयुक्त जानवर की उम्र से संबंधित हो सकता है. दरअसल, थर्मल nociceptive थ्रेसहोल्ड चूहों के उन है कि उम्र के 4 विकेटकीपर या 16 पुराने हैं की तुलना में युवा वयस्क चूहों में उच्च रहे हैं.
अंत में, ऊपर उल्लिखित चरणों का पालन, वृद्धिशील गर्म थाली पीड़ाशून्यता मीटर के सामान्य / मधुमेह एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य तरीके में चूहों या चूहों के थर्मामीटरों nociceptive थ्रेसहोल्ड के निर्धारण की अनुमति देता है. इसके अलावा, विशेष रूप से hyperalgesic चूहों के लिए दर्दनाशक दवाओं, के प्रशासन पर, टीएनटी में वृद्धि सांख्यिकीय पता लगाया जा सकता है. इस विधि के लिए कम से कम तनाव की शर्तों के तहत चूहों और चूहों में संभावित दर्दनाशक दवाओं स्क्रीन के लिए उपयोगी हो सकता है.
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हम के एनाल्जेसिक इन प्रयोगों में इस्तेमाल की पहचान का खुलासा नहीं करने का फैसला किया है. यहाँ दिखाया परिणामों का हिस्सा 71 अमेरिकन डायबिटीज एसोसिएशन (सैन डिएगो सीए) और 47 वें मधुमेह (लिस्बन, पुर्तगाल) के अध्ययन के लिए यूरोपीय संघ की वार्षिक बैठक के प्रथम वैज्ञानिक सत्र में प्रस्तुत किया गया है.
इस काम अमेरिकन डायबिटीज एसोसिएशन (एडीए), अनुदान JF1-10-14 (MDiF) द्वारा वित्त पोषित किया गया था. हम WSU में पशु संसाधन प्रयोगशाला के कर्मियों को धन्यवाद देना चाहूंगा. लेखक कृतज्ञता नील Paton, पीएच.डी. से डेटा का सांख्यिकीय विश्लेषण के साथ सहायता स्वीकार करते हैं
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Incremental Hot-Plate Analgesia Meter | IITC Inc. Life Science | Part #PE34 | |
| Soft Series 8 | IITC Inc. Life Science | Part # Series8 | |
| Streptozotocin | Calbiochem | 572201 |
I´m a student from UFPE, Pernambuco in Brasil and I would like to request a copy of the video: "Rapid Determination of the Thermal Nociceptive Threshold in Diabetic Rats". Will be very useful for my education. Could you send for my email (francineiane@hotmail.com), please?
Thanks for your attention,
Francine Iane
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ReplyPosted by: Francine I.February 4, 2013, 4:01 PM