هنا ، نقدم نموذجا معدلا للألم الالتهابي مع حقن الكاراجينان الخلفي لتقييم التأثير المسكين.
مقالة منهجية
هنا ، نقدم نموذجا معدلا للألم الالتهابي مع حقن الكاراجينان الخلفي لتقييم التأثير المسكين.
يستخدم اختبار الصفيحة الساخنة على نطاق واسع لتقييم التأثيرات المسكنة على الألم الالتهابي لدى الفئران. تم إحداث نموذج شائع الاستخدام للألم الالتهابي عن طريق الحقن داخل الأخمص من الكاراجينان في مخلب خلفي واحد. ومع ذلك ، أظهرت النتائج التي توصل إليها مختبرنا أن الفئران التي حصلت على حقن كاراجينان بمخلب خلفي واحد رفعت أقدامها لتجنب الشعور بالألم الحراري أثناء اختبار الصفيحة الساخنة. بسبب هذه الاستجابة ، لا يمكن لطريقة الحقن السابقة أن تعكس بدقة عتبة الألم الحراري. وبالتالي ، قمنا بالتحقيق في طريقة جديدة لتجنب هذه المشكلة. في هذه الدراسة ، قمنا بتعديل الطريقة السابقة عن طريق حقن الكاراجينان في كلا الكفوف الخلفية لإنشاء نموذج الألم الالتهابي. أظهرت النتائج أن حقن كل من المخلب الخلفي مع الكاراجينان كان حساسا وطريقة أفضل للحث على الألم الالتهابي عند استخدام اختبار الصفيحة الساخنة من حقن مخلب خلفي واحد. على أساس هذه النتائج ، قمنا بتصميم المزيد من التجارب التي عولجت فيها الفئران التي تم علاجها إما بحقن الكاراجينان في المخلب الخلفي أو الخلفي الواحد داخل المعدة باستخدام السيليكوكسيب (30 مجم / كجم). أظهرت نتائج اختبار الصفيحة الساخنة أن السيليكوكسيب زاد من عتبة الألم الحراري في الفئران بحقن الكاراجينان في المخلب الخلفي ولكن ليس في الفئران التي تم حقن الكاراجينان بمخلب خلفي واحد. باختصار ، قمنا بتطوير طريقة متفوقة للحث على نموذج للألم الالتهابي لتقييم التأثير المسكن.
الألم هو مشكلة صحية عامة في جميع أنحاء العالم. يتم تشغيله عن طريق التحفيز الحراري أو الميكانيكي أو الكيميائي الضار. من الصعب إجراء دراسات الألم لدى البشر بسبب المخاوف الأخلاقية. لذلك ، يعد استخدام نماذج آلام نهجا رئيسيا لفهم آليات الألم والعلاجاتالبحثية 1. تم استخدام اختبار الصفيحة الساخنة على نطاق واسع لتقييم الألم الحراري وفرط الألم2. حاليا ، يتم تحفيز نموذج الألم الالتهابي المستخدم في اختبار الصفيحة الساخنة عن طريق حقن الكاراجينان داخل الأخمص في مخلب خلفي واحد. على سبيل المثال ، للتحقيق في التأثير المضاد للألم للكريات المجهرية المحملة بالروتيجوتين ، تم إعداد نموذج حيواني للألم الالتهابي عن طريق حقن مخلب خلفي واحد3. لتقييم آثار مثبطات الكاتيكول-أو-ميثيل-ترانسفيراز على الشعور بالألم الحراري في الفئران، تم إعطاء الكاراجينان في المنطقة الأخمصية للمخلب الخلفيالأيمن 4. للتحقيق في الدور المسكن لمستخلص Posidonia oceanica (L.) Delile ، تم إعداد نموذج الألم الالتهابي في الفئران عن طريق الحقن داخل الأخمص من الكاراجينان في المخلب الخلفيالأيمن 5. ومع ذلك ، أظهرت النتائج التي توصل إليها مختبرنا أن الفأر الذي يحمل حقنة الكاراجينان أحادية المخلب الخلفي سيرفع مخلبه لتجنب الشعور بالألم الحراري ، مما يوسع استجابة بشكل غير دقيق للتحفيز الحراري في اختبار الصفيحة الساخنة. وبالتالي ، افترضنا أن نموذج الألم الالتهابي مع حقن الكاراجينان أحادي الخلفي لا يمكن أن يعكس بدقة عتبة الألم الحراري. لذلك ، قمنا بتحسين الطريقة عن طريق حقن الكاراجينان في كلا الكفوف الخلفية لإنشاء نموذج الألم الالتهابي المعدل.
لم يكن لدى الفئران التي تعرضت لحقن الكاراجينان في المخلب الخلفي طريقة لتجنب التحفيز الحراري لكلا الكفوف الخلفية في نفس الوقت. تم تعريف عتبة الألم على أنها الوقت من وضع الماوس على اللوح الساخن إلى لعق الفأر أي من المخلب الخلفي. أكدت النتائج أن نموذج الألم الالتهابي المعدل أكثر ملاءمة لتقييم عتبة درجة حرارة الألم. قد يؤدي ذلك إلى تحسين فعالية اختبار الصفيحة الساخنة للبحث والتطوير عن الأدوية المسكنة.
تمت الموافقة على البروتوكول التجريبي من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامها في جامعة يانتاي (No. YTDX20220425). اتبعت الإجراءات المبادئ التوجيهية للمعاهد الوطنية للصحة لاستخدام المختبر.
1.
2. تحضير محلول الكاراجينان
3. الحقن داخل أخمص الكاراجينان
4. اختبار لوحة الساخنة
5. تحضير معلق السيليكوكسيب 1.5 مجم / مل
6. تقييم نموذج الألم الالتهابي المعدل
7. الأساليب الإحصائية
عتبة الألم في نماذج الألم الالتهابي
كانت عتبة الألم في نموذج الألم الالتهابي مع حقن الكاراجينان بمخلب خلفي واحد 32.23 ± 11.11 ثانية ، في حين كانت عتبة الألم للمجموعة الضابطة 27.73 ± 7.08 ث. بالمقارنة مع المجموعة الضابطة ، لم تظهر عتبة الألم لنموذج حقن مخلب الخلفي الفردي انخفاضا كبيرا (ص > 0.05 ، الشكل 1 أ). كانت عتبة الألم في نموذج الألم الالتهابي مع حقن الكاراجينان بمخلب الخلفي 21.84 ± 5.63 ثانية ، في حين كانت عتبة الألم للمجموعة الضابطة 28.21 ± 8.61 ث. بالمقارنة مع المجموعة الضابطة ، انخفضت عتبة الألم في نموذج حقن المخلب الخلفي بشكل ملحوظ (ص < 0.05 ، الشكل 1 ب).
التأثير المسكن للسيليكوكسيب في نماذج الألم الالتهابي المختلفة
في نموذج الألم الالتهابي مع حقن الكاراجينان بمخلب خلفي واحد ، لم تظهر عتبة الألم لمجموعة السيليكوكسيب (27.01 ± 10.98 ثانية) زيادة معنوية عند مقارنتها بمجموعة النموذج (29.77 ± 13.97 ثانية ، ص > 0.05). تمشيا مع النتائج المذكورة أعلاه ، لم تظهر عتبة الألم للمجموعة النموذجية انخفاضا كبيرا عند مقارنتها بالمجموعة الضابطة (30.94 ± 14.54 ثانية) ، مما يشير إلى أن حقن الكاراجينان بمخلب خلفي واحد لم يحفز نموذج الألم الالتهابي (الشكل 2 أ). في نموذج الألم الالتهابي مع حقن المخلب الخلفي للكاراجينان ، انخفضت عتبة الألم للمجموعة النموذجية (15.61 ± 4.85 ثانية) بشكل ملحوظ عند مقارنتها بمجموعة الضابطة (23.55 ± 3.96 ثانية ، ص < 0.05). بالمقارنة مع المجموعة النموذجية ، انخفضت عتبة الألم لمجموعة السيليكوكسيب (20.29 ± 3.10 ثانية) بشكل ملحوظ (الشكل 2 ب).

الشكل 1: عتبات الألم في نماذج الألم الالتهابي. (يعني ± الانحراف المعياري ، ن = 15). (أ) عتبة الألم في نموذج الألم الالتهابي مع حقن الكاراجينان بمخلب خلفي واحد. (ب) عتبة الألم لنموذج الألم الالتهابي مع حقن المخلب الخلفي للكاراجينان ، (# P<0.05). الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: التأثير المسكن للسيليكوكسيب في نماذج الألم الالتهابي المختلفة (متوسط ± الانحراف المعياري ، ن = 14). (أ) التأثير المسكن للسيليكوكسيب في نموذج الألم الالتهابي مع حقن الكاراجينان بمخلب خلفي واحد. (ب) التأثير المسكن للسيليكوكسيب في نموذج الألم الالتهابي مع حقن كل من المخلب الخلفي للكاراجينان ، ( # P<0.05 ، * P<0.05). الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الألم هو استجابة وقائية ناتجة عن تلف الأنسجة أو إصابتها. ومع ذلك ، فإن له أيضا تأثيرا سلبيا على نوعية الحياة10. لذلك ، يظل تطوير المسكنات الفعالة واستكشاف آليات الألم من المجالات النشطة للبحث. تلعب طرق تقييم الألم دورا رئيسيا في تطوير الأدوية المسكنة. حقن الكاراجينان بمخلب خلفي واحد هو طريقة كلاسيكية لاختبار الصفيحة الساخنة. يوفر النموذج المعدل الناجم عن حقن الكاراجينان الخلفي الذي نقدمه هنا طريقة موثوقة للتحقيق في فعالية العوامل العلاجية المحتملة لتخفيف الألم.
في هذه الدراسة ، وجدنا أن الفئران التي حقنت الكاراجينان بمخلب خلفي واحد لم تظهر انخفاضا في عتبة الألم. ومع ذلك ، في دراسات أخرى ، أدت هذه الطريقة إلى انخفاض كبير في عتبة الألم في اختبار الصفيحةالساخنة 11،12. يمكن تفسير التناقض في النتائج بين الدراسات السابقة وهذه الدراسة من خلال الأنواع الحيوانية المختلفة المستخدمة في التجارب13،14،15،16. تفسير آخر محتمل هو أننا لاحظنا أن الفئران التي تحتوي على حقن الكاراجينان بمخلب خلفي واحد غالبا ما ترفع المخلب المحقون أو تخطو برفق على اللوحة لتجنب التحفيز الحراري. يتطلب تقييم عتبة الألم مراقبة الاستجابة النموذجية للألم للعق أو هز المخلب المحقون. وهكذا حصلنا على نتيجة سلبية ، مما يشير إلى أن عتبة الألم في النموذج مع حقن الكاراجينان بمخلب خلفي واحد لم تنخفض بشكل كبير. لم تكن الفئران التي حقنت الكاراجينان بمخلب الخلفي قادرة على تجنب التحفيز الحراري عن طريق رفع المخلب أو الدوس برفق على اللوحة. اعتبرت عتبة الألم لعقا أو اهتزاز أي من المخلبين الخلفيين ، مما يعكس استجابة الفئران الفعلية للألم.
للتحقق من تفوق نموذج الألم الالتهابي المعدل ، تم علاج الفئران التي تم استخدام حقن الكاراجينان أحادي الخلفي أو كلا المخلب الخلفي بإعطاء السيليكوكسيب داخل المعدة. تمشيا مع فرضية هذه الدراسة ، مارس السيليكوكسيب تأثيرا مسكنا في نموذج الألم الالتهابي المعدل ، لكنه لم يظهر أي تأثيرات في النموذج مع حقن الكاراجينان بمخلب خلفي واحد. أظهرت هذه النتيجة أن نموذج الألم الالتهابي المعدل موثوق به لفحص المسكنات المحتملة.
هناك قيود في هذه الدراسة. تم استخدام العديد من سلالات الفئران المختلفة في اختبارات الصفيحة الساخنة. قد تظهر سلالات الفئران المختلفة استجابات مختلفة للمنبهات الحرارية. استخدمت التجربة الحالية الفئران ICR فقط لاختبار الفرضية. لذلك ، لا يزال يتعين تحديد ما إذا كانت الطريقة المعدلة تكتشف بدقة ومتسقة عتبات الألم في سلالات الفئران الأخرى في اختبار الصفيحة الساخنة. بالإضافة إلى ذلك ، لم نصمم تجربة تجريبية لتقييم عتبة الألم لدى الفئران ، وبالتالي لم نستبعد أي ذات عتبة ألم عالية. غير أن هذا القيد يمكن اعتباره أيضا ميزة للطريقة المعدلة الحالية. إنه لا يبسط عملية اختبار المسكن فحسب ، بل يعكس أيضا نطاق استجابات الفئران في اختبار الصفيحة الساخنة. علاوة على ذلك ، سيساعد قياس حجم المخلب الخلفي في تأكيد تحريض الالتهاب والتحقق من التأثير المسكن للأدوية غير الستيرويدية المضادة للالتهابات (NSAIDs). ومع ذلك ، أثبتت تجربتنا أنه ليس من السهل قياس حجم مخلب الفئران. مخلب الماوس صغير جدا بحيث لا يمكن الحصول على قيمة دقيقة. لذلك ، لم يتم تصميم الدراسة الحالية للتحقيق في التغيير في حجم المخلب بعد الالتهاب.
في الختام ، باتباع الخطوات الموضحة أعلاه ، يسمح نموذج الألم الالتهابي مع حقن الكاراجينان في المخلب الخلفي بتحديد عتبات حساسية الألم الحرارية للفئران بطريقة موثوقة. علاوة على ذلك ، عند إعطاء المسكنات ، تم الكشف عن زيادة في عتبة الألم إحصائيا. يعد نموذج الألم الالتهابي المعدل مفيدا لفحص المسكنات المحتملة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام هذه الطريقة لأبحاث بيولوجيا الألم ، وتطوير أدوية جديدة ، والعلاج السريري ، وكذلك لتقديم أفكار وحلول جديدة لإدارة الألم.
وليس لدى أصحاب البلاغ أي مصالح متضاربة محتملة للإفصاح عنها.
نشكر ليزلي ماكولوم ، دكتوراه ، من Liwen Bianji (Edanz) (www.liwenbianji.cn) ، على تحرير النص الإنجليزي لمسودة هذه المخطوطة.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| AL204 التوازن الإلكتروني | Yuheng Battery Co., Ltd ؛ | YH-400A | |
| كربوكسي ميثيل سلولوز | تيانجين الكيميائية المحدودة ؛ | 20210326 | |
| Carrageenan | Sigma ، MO ، الولايات المتحدة الأمريكية | 29H0715 | |
| Celecoxib | Pfizer Inc. | 8142838 | |
| لوح ساخن | شركة UGO Ltd. ، إيطاليا | PB-200 ؛ | |
| ICR إناث الفئران | Jinan Pengyue Co., Ltd. | SCXK20220007 | |
| المحلول الملحي | كيلون الصيدلانية المحدودة | H51021157 |
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن