El ensayo plantar en frío (CPA) mide la respuesta al frío entre 30 °C y 5 °C, y también puede medir la adaptación al frío. Este protocolo describe cómo usar el CPA para medir la hipersensibilidad al frío, la analgesia y la adaptación en ratones.
Artículo de método
El ensayo plantar en frío (CPA) mide la respuesta al frío entre 30 °C y 5 °C, y también puede medir la adaptación al frío. Este protocolo describe cómo usar el CPA para medir la hipersensibilidad al frío, la analgesia y la adaptación en ratones.
La hipersensibilidad al frío es un problema clínico grave, que afecta a un amplio subconjunto de pacientes y causa disminuciones significativas en la calidad de vida. El ensayo plantar frío permite la evaluación objetiva y económica de la sensibilidad al frío en ratones, y puede cuantificar tanto la analgesia como la hipersensibilidad. Los ratones se aclimatan en una placa de vidrio y una bolita de hielo seco comprimido se sostiene contra la superficie de vidrio debajo de la pata trasera. La latencia hasta la retirada del vidrio refrigerante se utiliza como medida de la sensibilidad al frío.
La sensación de frío también es importante para la supervivencia en regiones con cambios estacionales de temperatura, y para mantener la sensibilidad, los animales deben ser capaces de ajustar sus umbrales de respuesta térmica para que coincidan con la temperatura ambiente. El Cold Plantar Assay (CPA) también permite estudiar la adaptación a los cambios en la temperatura ambiente mediante la prueba de la sensibilidad al frío de ratones a temperaturas que oscilan entre 30 °C y 5 °C. Los ratones se aclimatan como se describe anteriormente, pero la placa de vidrio se enfría a la temperatura inicial deseada utilizando cajas de aluminio (o paquetes de papel de aluminio) llenas de agua caliente, hielo húmedo o hielo seco. La temperatura de la placa se mide en el centro utilizando una sonda de termopar tipo T de filamento. Una vez que la placa ha alcanzado la temperatura inicial deseada, los animales se someten a pruebas como se ha descrito anteriormente.
Este ensayo permite realizar pruebas con ratones a temperaturas que van desde inocuas hasta nocivas. El CPA produce respuestas conductuales inequívocas y consistentes en ratones no lesionados y se puede utilizar para cuantificar tanto la hipersensibilidad como la analgesia. Este protocolo describe cómo usar el CPA para medir la hipersensibilidad al frío, la analgesia y la adaptación en ratones.
Medición de la capacidad de respuesta frío en roedores es importante para mejorar la comprensión de los mecanismos potenciales de sensibilidad al frío en los seres humanos, tanto en condiciones normales y patológicas. El Plantar Ensayo Fría (CPA), originalmente desarrollado hace varios años 1, está diseñado para generar respuestas reproducibles, sin ambigüedades murinos de comportamiento a un estímulo frío entregado a temperatura ambiente. Más recientes mejoras de este ensayo han permitido la medición reproducible de sensibilidad al frío en una amplia gama de temperaturas de 2. Ambas versiones también están diseñados para ser relativamente de alto rendimiento, y barato de usar.
Una gran parte de los avances se han logrado en la comprensión de los mecanismos de la sensibilidad al frío utilizando otros métodos de comportamiento. Un método es la prueba de la evaporación de acetona, que implica frotando o pulverización acetona en la pata del ratón y midiendo la cantidad de tiempo que gasta el ratón agitando el 3,4 pata. Desafortunadamente,las respuestas a la evaporación de acetona son confundidos por la sensación de humedad y el olor de la acetona. Además, el estímulo frío que se aplica en la prueba de la evaporación de acetona puede variar en función de la cantidad de acetona aplicado, y es difícil de cuantificar. Finalmente, los ratones no lesionados tienen respuestas mínimas a acetona al inicio del estudio, por lo que es imposible medir la analgesia en ausencia de hipersensibilidad con este método.
Otro ensayo clásico para las respuestas frías es el ensayo de retirada de la cola, donde se mide la latencia a la retirada después de la cola se encuentra inmersa en 5,6 agua fría. Mientras que las respuestas de comportamiento en este ensayo son inequívocos y el ensayo mide las respuestas a una temperatura específica, los animales deben estar sujetos durante la prueba, lo que puede alterar la capacidad de respuesta fría a través de bien descritos mecanismos analgésicos inducidos por el estrés 7.
Otra herramienta comúnmente usada es la prueba de la placa fría, que mide el comportamientorespuestas de los ratones después de que se colocan en una placa Peltier enfriado 8-10. Mientras que esta herramienta proporciona información sobre respuestas de los animales a temperaturas específicas, también se ha utilizado de manera incompatible; diferentes grupos han medido diferentes tipos de respuestas, incluyendo el número de saltos 8,11, la latencia hasta la primera respuesta 8,11- 13, y el número de la pata ascensores 11,13,14 con resultados muy diferentes. El ensayo de placa de frío es también relativamente bajo rendimiento, ya que sólo un animal puede ser probado a la vez, y requiere un dispositivo peltier caros y frágiles.
La prueba de preferencia la temperatura de la placa 2 es un derivado de uso común de la prueba de la placa fría que mide la cantidad relativa de tiempo que los animales pasan en 2 placas conectadas de diferentes temperaturas 9,15- 17. Otro ensayo comúnmente utilizado similar es el ensayo de gradiente térmico, donde la cantidad de tiempo que los ratones que pasan en diferentes zonas de temperaturaque oscila entre 5 ° C y 45 ° C en una placa de metal larga se mide 16. Si bien estos ensayos permiten la comparación de temperaturas, no está claro si el comportamiento representa la temperatura o la aversión a la preferencia de la temperatura.
Por último, el ensayo de placa fría dinámica ha sido utilizado para medir cómo los ratones responden a los cambios de temperatura ambiente 18. Este método consiste en colocar los ratones en un dispositivo peltier RT y el aumento gradual de abajo a 1 ° C, mientras que la medición de la cantidad de los ratones saltan o se lamen las patas a diferentes temperaturas de la placa. Si bien esta prueba cómo los ratones adaptarse a un entorno de enfriamiento, que no proporciona una forma de probar cómo los ratones responden a un estímulo frío en la configuración de un refrigerador de temperatura ambiente. Adicionalmente, se requiere un equipo costoso para llevar a cabo y no proporciona una manera para aclimatarse a los ratones el equipo de prueba antes de medir su sensibilidad al frío.
Para complementar estos ensayos, el CPA pone a prueba la ACCLIMAted respuestas a un estímulo frío bien definido en una variedad de rangos de temperatura, o durante el proceso de adaptación a climas fríos. Se puede probar hasta 14 ratones a la vez con nuestro aparato actual, con el potencial de ser económicamente a escala para ensayos de alto rendimiento.
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Todos los protocolos de ratón estaban de acuerdo con los Institutos Nacionales de Salud y fueron aprobados por el Comité de Estudios Animal de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington (St. Louis, MO).
1. Preparación de la Bandeja de Pruebas y Cajas
2. El calentamiento / enfriamiento de la placa de vidrio
3. Prueba de los ratones a temperaturas fijas
4. Prueba de la Ratones Durante Fría Adaptación
NOTA: Este es un protocolo alternativo que permite realizar pruebas como la plataforma de cristale enfría, en lugar de una vez que la placa se ha estabilizado y los ratones se han adaptado plenamente al ambiente frío.
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Las respuestas de comportamiento inducidos a partir de ratones a partir de 30 ° C, 23 ° C, 17 ° C, y 12 ° C son altamente reproducible (Figura 4A) 20. Con el fin de medir el estímulo frío que se genera bajo la pata trasera, los ratones fueron anestesiados con una mezcla de ketamina / xilazina / acepromazina cóctel y sus patas fueron asegurados en el cristal en la parte superior de un termopar de tipo T filamento (Figura 4B) 20. El vidrio se enfría o se calienta a l...
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
El CPA se puede utilizar para evaluar la sensibilidad al frío y la adaptación al frío en ratones. Proporciona una forma asequible y eficiente de medir las respuestas al frío en animales aclimatados y sin restricciones en una amplia variedad de rangos de temperatura. También proporciona una respuesta conductual inequívoca con una variable de salida fácilmente cuantificada y analizada. Ya se ha utilizado para evaluar los cambios en la sensibilidad al frío inducida por la inflamación1, la lesión neuropática
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Los autores no tienen nada que revelar
Los autores desean agradecer las contribuciones de todo el Laboratorio Gereau para la edición de manuscritos. Este trabajo cuenta con el apoyo de los fondos NINDS 1F31NS078852 para DSB y el fondo NINDS NS42595 para RWG.
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Sonda de termopar tipo T | Physitemp | IT-24p | Se utiliza para medir la temperatura de la superficie del vidrio (http://www.physitemp.com/products/probesandwire/) |
| Placa de vidrio | Empresa de vidrio local (en St. Louis, Stemmerich Inc) | Utilizamos vidrio pyrex (flotador de borosilicato). Nuestro laboratorio generalmente usa 1/4'', pero 3/16'' y 1/8'' también son útiles | |
| Registrador de datos térmicos | Extech | EA15 | Termologger para realizar un seguimiento de la temperatura del vidrio (http://www.extech.com/instruments/product.asp?catid=64&prodid=408) |
| 3 ml Jeringa | BD | 309657 | La parte superior se corta y el hielo seco se comprime en la jeringa para generar una sonda fría |
| Computadora | Si usa un registrador Extech, cualquier caja de aluminio Pcwill work | ||
| Las cajas del | taller mecánico de la Universidad de Washington en St. Louis miden | Hay un agujero de 1/2'' perforado en un lado corto de cada caja, cerca de la parte inferior. Estos agujeros se llenan con llaves de paso de goma cuando las cajas se llenan con hielo húmedo o agua caliente. | |
| Circulador de agua calefactada | VWR | Cualquier modelo de circulador de agua con bomba funcionará | |
| Aguja de 21 G | BD | 305165 | El tamaño exacto de la aguja no es importante |
| Temporizador | Cualquier temporizador de mano funcionará | ||
| Espejo | Cualquier espejo plano funcionará |
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Solicitar permiso para reutilizar el texto o las figuras de este artículo de JoVE
Solicitar permiso