Method Article

Un modelo de rata prematura para estudios del dolor

DOI:

10.3791/65800

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February 9th, 2024

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1Laboratory of Neuroscience, Neuromodulation and Study of Pain (LANNED), UNIFAL-MG, 2SINPAIN Faculty

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aquí, presentamos un protocolo conciso para crear un modelo de rata prematura, facilitando la investigación sobre el manejo temprano del dolor posnatal. El método consiste en realizar una cesárea tres días antes del parto previsto, extraer crías de rata prematuras mediante histerectomía e integrarlas con la descendencia biológica de una madre sustituta.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Esta investigación profundiza en las consecuencias de la estimulación constante de pinchazos en la descendencia prematura para determinar sus implicaciones a largo plazo para la sensibilidad al dolor. El objetivo principal de este protocolo fue investigar el impacto de los estímulos neonatales de pinchazo en el umbral del dolor en las últimas etapas de la vida utilizando un modelo de rata prematura. Al establecer este modelo, nuestro objetivo es avanzar en la investigación sobre la comprensión y el manejo del dolor posnatal temprano asociado con la prematuridad. Los hallazgos de este estudio indican que, si bien los umbrales basales a los estímulos mecánicos no se vieron afectados, hubo un aumento notable en la hipersensibilidad mecánica después de la inyección completa del adyuvante de Freund (CFA) en ratas adultas. Curiosamente, en comparación con las ratas macho, las ratas hembra demostraron una mayor hipersensibilidad inflamatoria. En particular, el comportamiento materno, el peso de las camadas y la trayectoria de crecimiento de las crías permanecieron inalterados por la estimulación. La manifestación de respuestas nociceptivas alteradas en la edad adulta después de estímulos dolorosos neonatales podría ser indicativa de cambios en el procesamiento sensorial y el funcionamiento de los receptores de glucocorticoides. Sin embargo, se necesita más investigación para comprender los mecanismos subyacentes involucrados y desarrollar intervenciones para las consecuencias de la prematuridad y el dolor neonatal en adultos.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Durante el período neonatal, las vías nociceptivas experimentan una maduración estructural y funcional significativa, y la presencia de daño tisular y dolor asociado tiene profundas implicaciones para el desarrollo del procesamiento somatosensorial1.

La utilización de modelos animales permite la manipulación experimental controlada de animales no humanos, lo que permite una comprensión más profunda de las consecuencias del dolor neonatal en el comportamiento posterior en la vida, al tiempo que mitiga las posibles variables de confusión 2,3. Un resultado comúnmente observado es la influencia del dolor neonatal en el aumento de la sensibilidad al dolor en la edad adulta 2,4,5. En la unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN), el dolor neonatal es una fuente de estrés muy prevalente, ya que los recién nacidos prematuros suelen someterse a una mediana de 10 procedimientos invasivos al día6. Los neonatos prematuros en la UCIN se encuentran con una serie de factores estresantes, que abarcan el dolor, el contacto materno limitado, los estímulos auditivos y la iluminación excesiva 7,8,9.

La utilización de modelos animales es esencial para avanzar en nuestra comprensión de los mecanismos subyacentes involucrados en estos procesos y facilitar nuevos avances en esta área. En particular, el empleo de modelos animales prematuros en los estudios puede contribuir en gran medida a ampliar el cuerpo de conocimientos sobre los recién nacidos prematuros y proporcionar información valiosa sobre las intervenciones de tratamiento del dolor para los recién nacidos prematuros10.

En la actualidad, existe un número limitado de modelos de roedores que abordan específicamente la prematuridad, y la mayoría de estos estudios investigan principalmente los efectos de la prematuridad en el cerebro11, el desarrollo pulmonar12, la enterocolitis necrotizante13 o los estudios nutricionales inmunitarios14. Sin embargo, ninguno de estos modelos examina la maduración del sistema del dolor, que es particularmente vulnerable en casos de prematuridad.

El parto prematuro y sus consecuencias para el manejo temprano del dolor postnatal siguen siendo áreas cruciales de estudio. Por lo tanto, el presente trabajo tuvo como objetivo contribuir a la literatura mediante el establecimiento de un modelo de rata pretérmino. Este modelo proporciona información sobre el impacto de los estímulos neonatales en los umbrales de dolor durante las etapas posteriores de la vida, mejorando nuestra comprensión del dolor relacionado con la prematuridad.

Protocol

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Todos los procedimientos experimentales siguieron la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio adoptada por el Comité Ético para la Experimentación Animal de la Universidad Federal de Alfenas (protocolo 32/2016).

1. Animales

  1. Obtener ratas adultas macho y hembras nulíparas Wistar (aproximadamente ocho semanas de edad) del Animalario Central de la Universidad Federal de Alfenas.
  2. Alojar a las ratas en condiciones controladas de temperatura y humedad en un ciclo de luz: oscuridad de 12:12 h y alimentarlas con comida y agua ad libitum en las instalaciones de la Facultad de Fisioterapia para animales (Universidad Federal de Alfenas).

2. Comprobar si hay embarazo

  1. Durante 1 mes, todas las mañanas entre las 8:00 y las 9:00 a.m., transporte cada jaula de animales a la sala experimental. Para realizar un lavado vaginal, introduzca con cuidado una pipeta de plástico que contenga 10 μL de solución de NaCl al 0,9% en la vagina de la rata. Asegúrese de una inserción poco profunda para evitar una penetración profunda y luego retírese suavemente para recoger las secreciones vaginales.
  2. Coloque el fluido vaginal recolectado en portaobjetos de vidrio individuales, asignando un portaobjetos separado a cada jaula de animales.
    1. Obtenga una sola gota de material sin manchar de cada rata con una punta de pipeta limpia. Examine el material bajo un microscopio óptico usando lentes de objetivo de 10x y 40x, sin usar la lente de condensador.
    2. Identificar tres tipos de células distintas en función de sus características: células epiteliales redondas y nucleadas, células cornificadas irregulares sin núcleo y leucocitos pequeños y redondos15.
  3. Exponga al apareamiento a ratas Wistar hembras con queratinización intensa y descamación vaginal, características del ciclo estral e indicativas de una mayor receptividad masculina. Aparea a las ratas colocando 2 hembras y 1 macho por jaula. Determine el día gestacional 0 verificando la presencia de espermatozoides y células de la fase estral en los frotis vaginales.

3. Clasificación y gestión de las madres gestantes y sus crías

  1. Deseche tres tipos de madres embarazadas (2 madres cada una) según su etapa gestacional: madres prematuras, a término y madres sustitutas. Permita que las madres embarazadas a término den a luz de forma natural el día 22 de gestación y utilice sus camadas para el grupo a término.
  2. El día 19 de gestación, realizar una cesárea a las gestantes pretérmino, es decir, 3 días antes de la fecha prevista de parto. Utilice estas camadas para el grupo de prematuros. Dado que este procedimiento no es propicio para la supervivencia de la madre, confíe las crías prematuras a madres sustitutas, que habían dado a luz de forma natural 2 días antes de la cesárea de las madres pretérmino.
  3. Mantenga a los cachorros de la madre sustituta con ella durante unas horas, permitiendo que sus olores se entremezclen con las camadas prematuras. Pasado este período, introducir las camadas de prematuros y retirar las crías originales de la gestante, sacrificándolas posteriormente con altas dosis de inhalación de isoflurano.
    NOTA: Este paso es esencial para asegurar que las madres sustitutas ya hayan estimulado la producción de leche en sus glándulas mamarias, posicionándolas para amamantar eficazmente a las crías prematuras16.

4. Cirugía de cesárea

  1. Anestesiar parcialmente a las madres embarazadas prematuras con isoflurano al 2% y practicarles la eutanasia 3 días antes de la fecha prevista de parto mediante luxación cervical. Después de la eutanasia, extraiga a las crías una por una a través de una histerectomía.
  2. Haz un corte de 3 cm en la línea media de la parte inferior del abdomen, seguido de un corte longitudinal de 2 cm. Haga una incisión a lo largo del borde antimesentérico en la porción media de cada trompa uterina a partir de estos cortes.
  3. Extraiga suavemente las crías de rata y la placenta mediante histerectomía17,18. Extraiga las crías una por una de inmediato.

5. Cuidados postoperatorios y preparación de cachorros para adopción

  1. Utilice el procedimiento de adopción para evitar que la madre operada exhiba un comportamiento inapropiado debido al procedimiento quirúrgico y al dolor potencial, lo que podría afectar el comportamiento adulto de los cachorros.
  2. Limpie las vías respiratorias de las crías de rata con toallas de papel después del nacimiento. Limpie a las crías de rata dándoles un baño para evitar el canibalismo por madres sustitutas. Lavar las crías de rata en agua a 28 °C y secarlas.
  3. Retire cualquier rastro de sangre y coloque a los cachorros en placas de Petri bajo iluminación infrarroja calentada, manteniendo una temperatura de aproximadamente 28 ° C hasta que su respiración se vuelva regular.
  4. Corta sus cordones umbilicales justo debajo de la placenta y usa algodón empapado en H2O2 para detener cualquier sangrado del cordón umbilical. Por último, ofrecerlos a las madres de acogida para que los den en adopción.

6. Interacción de la madre adoptiva y adopción de crías prematuras

  1. Aloja a cada madre adoptiva con su camada en jaulas de plástico separadas. Antes de transferirlo, marque cada término cachorro de la mano de acogida. Esta marca es crucial para los análisis posteriores del comportamiento materno. Mantener la integridad de las jaulas de las madres de acogida durante todo el proceso de adopción.
  2. Inicialmente, coloque a las crías prematuras fuera del nido. Esta estrategia permite que la madre sustituta reconozca y se familiarice con el olor de los nuevos cachorros en un territorio neutral. Además, seleccione uno o dos de los cachorros de la madre adoptiva y colóquelos fuera del nido junto a los cachorros prematuros. Esta mezcla incita a la madre sustituta a recolectar tanto sus propias crías como las prematuras, promoviendo así la aceptación e integración de las nuevas crías en su nido.
  3. Mezclar inicialmente la descendencia adoptiva con la descendencia biológica. Confirmar la adopción efectiva. Retira a los cachorros de la madre adoptiva del nido y sacrifícalos19.
    NOTA: En este estudio, la viabilidad de las ratas prematuras fue del 100% y no fueron rechazadas por la madre sustituta.

7. Estandarización de camadas

  1. Mantener un tamaño de camada de 8 crías por camada en todos los grupos de crías criadas por madres sustitutas, con 4 machos y 4 hembras. Sacrifique las ratas cachorro restantes después de la estandarización.

8. Diseño experimental e implementación del protocolo

NOTA: El objetivo de este protocolo fue obtener crías pretérmino viables para el desarrollo de los siguientes procedimientos experimentales.

  1. Utilice un total de 20 madres embarazadas para los procedimientos. Divídelos en dos grupos experimentales, cada uno de los cuales consta de 10 presas.
    1. Estimular a las crías del primer grupo, el grupo PP, con estímulos punzantes desde el PND 2 hasta el PND 15.
    2. Designe al segundo grupo como el grupo CC, que sirve como control, y los cachorros de este grupo no reciben estimulación con pinchazos.
    3. Monitorear diligentemente el comportamiento materno de las madres y el peso de las camadas durante todo este período.

9. Evaluaciones posteriores al destete y pruebas de comportamiento

  1. Destetar a las crías en PND 22. Clasifícalos por sexo y alójalos en jaulas con una capacidad máxima de 4 animales cada uno hasta que alcancen aproximadamente las 8 semanas de edad.
  2. Posteriormente, someta a estos animales a evaluaciones de sensibilidad a estímulos dolorosos utilizando la prueba electrónica de von Frey. Concéntrese específicamente en el dolor inducido por la inflamación de la CFA.
  3. Para mitigar cualquier posible influencia relacionada con la camada, seleccione 1 rata macho y 1 rata hembra de cada camada para cada grupo experimental para someterlo a pruebas de comportamiento durante la edad adulta.
  4. Utilice cada animal en un solo experimento para evitar la interferencia de factores hormonales en las respuestas nociceptivas de las ratas hembras descendientes. En concreto, asegúrese de que las pruebas se realizan en las hembras durante la fase de diestro de su ciclo estral.

10. Inducción repetida del dolor neonatal

  1. Inducir dolor neonatal de repetición mediante una técnica de pinchazo similar a la descrita en un estudio previo20. Iniciar estímulos diarios de pinchazos para las crías de rata a partir del día postnatal 2 (PND 2) y continuar esta práctica hasta PND 15.
  2. Inserte con cuidado una aguja de 22 g a poca profundidad en el área plantar media de la pata trasera derecha.
    1. Asegúrese de que la penetración sea suficiente para estimular sin causar lesiones indebidas. Calibra el calibre para evitar una penetración más profunda, teniendo en cuenta el riesgo de que pase por completo a través de la pata a esta edad.
    2. Si se produce sangrado, deténgalo de inmediato con un hisopo con punta de algodón; Por lo general, esta intervención dura solo unos segundos. Administrar estímulos 4 veces, manteniendo un intervalo de 2 minutos entre cada una, totalizando 8 pinchazos al día.
  3. Para minimizar los posibles factores de confusión relacionados con la separación materna y el manejo neonatal, separe a las crías de rata de sus madres durante un máximo de 5 minutos. Aplique la misma duración de separación al grupo de control. Después de cada conjunto de estímulos, devuelva rápidamente las crías de rata a sus madres 5,21,22.

11. Evaluación de las conductas maternas

  1. Para evaluar el comportamiento materno, se evaluó el comportamiento de las madres en ambos grupos experimentales (n = 10 por grupo) desde el PND 2 hasta el PND 15. Realizar la evaluación en dos sesiones: una por la mañana, antes de los estímulos de pinchazo en las crías de rata (entre las 08:00 y las 09:30), y otra por la tarde, después de los estímulos de pinchazo en las crías de rata (entre las 15:00 y las 16:30).
  2. Durante estas sesiones, observe, registre y califique diligentemente el comportamiento de cada madre cada 3 minutos durante estas sesiones, lo que lleva a 30 observaciones por período por día. Esto acumula un total de 60 observaciones por madre por día.

12. Registro de comportamientos maternos y no maternos

  1. Registre los parámetros de comportamiento materno que abarcan acciones como el acicalamiento o lamido (en el cuerpo o en la región anogenital), la lactancia, el mantenimiento de una espalda arqueada en una postura similar a la de una "manta" acostándose sobre los cachorros, acostándose pasivamente boca arriba o de lado mientras amamantan, participando en la construcción de nidos y el autoaseo materno (incluida la estimulación de los senos a través de la autolimpieza).
  2. Documente los parámetros de comportamiento no materno, incluidas acciones como alimentarse, explorar el alojamiento de la jaula, no explorar y la ausencia de autoacicalamiento materno.
  3. Presentar los datos como el porcentaje del comportamiento materno total y el comportamiento no materno. Divida el número de observaciones registradas del comportamiento objetivo por el número total de observaciones y multiplique el resultado por 100 5,23,24.

13. Evaluación del peso de la camada

  1. A lo largo de la fase de estimulación del pinchazo (PND 2-15), controle el peso de las camadas en los grupos PP y CC, cada uno compuesto por 8 camadas.
  2. Durante la fase de estimulación del pinchazo (PND 2-15), mantener un control continuo del peso de las camadas en los grupos PP y CC, cada uno de los cuales consta de 8 camadas.

14. Prueba de umbral mecánico

  1. En este experimento, administre inyecciones de solución salina o CFA, cada una en un volumen de 100 μL, a ratas (de 8 semanas de edad) de los grupos PP y CC. Posteriormente, colóquelos individualmente en jaulas acrílicas (42 cm × 24 cm × 15 cm) con pisos de rejilla de alambre 15-30 min antes de la prueba para evaluar la hiperalgesia mecánica.
  2. En la prueba, induzca un reflejo de flexión de la pata trasera utilizando un transductor de fuerza manual equipado con una punta de polipropileno de 0,5mm2 (Electronic von Frey).
    1. Aplique gradualmente la punta entre las cinco almohadillas distales de la pata trasera derecha, aumentando la presión hasta que se observe una respuesta.
      NOTA: Cuando se produce la retracción de la pata, el estímulo cesa automáticamente y se documenta su fuerza. La prueba concluye con una clara respuesta de temblor seguida de la retirada de la pata. La administración subcutánea de CFA induce una inflamación prolongada, que alcanza su punto máximo a las 24 h y persiste durante al menos 7 días25.
  3. Realizar pruebas en los animales antes y a las 4 h, 7 h, 10 h y 24 h después de la administración de suero fisiológico o CFA4. Presentar los resultados en términos de umbral de retirada, medido en gramos (g), y calcularlo promediando tres mediciones.
  4. Para evitar la interferencia de posibles factores hormonales en las respuestas nociceptivas entre las crías femeninas, asegúrese de que las pruebas se realicen exclusivamente durante la fase de diestro de su ciclo estral.

15. Análisis de datos

  1. Procesar los datos utilizando software de análisis estadístico y presentarlos como media ± Error Estándar de la Media (SEM). Para identificar diferencias estadísticamente significativas entre los grupos, se aplique un análisis de varianza de dos vías (ANOVA) con medidas repetidas, considerando factores como la evaluación de los parámetros maternos versus no maternos y la evaluación del peso de la camada.
  2. En concreto, se analizaron los estímulos PND y pinprick para los parámetros maternos y von Frey: CFA y los estímulos pinprick para la evaluación del peso de la camada. Realizar análisis post hoc utilizando la prueba de Bonferroni cuando sea necesario.

Results

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En este estudio, no hubo diferencias en el comportamiento materno o no materno entre las madres, independientemente de si sus crías se sometieron a experimentación con pinchazos durante el período neonatal o fueron prematuros o a término (Figura 1). En cuanto al comportamiento materno de madres adoptivas de crías prematuras, el ANOVA de dos factores mostró que hubo un efecto de la PND (día postnatal) pero no hubo efecto de los estímulos de pinchazo ni interacción entre los dos factores en la evaluación del comportamiento materno observado a las 8 a.m. [factor PND: F(13, 140) = 6,31, p < 0,001; factor estímulo de pinchazo: F(1, 140) = 1,04, p = 0,30; interacción estímulo de pinchazo x PND: F(13, 140) = 0,55, p = 0,88; Figura 1A]; o a las 3 p.m. [factor PND: F(13, 140) = 16.97, p < 0.001; factor de estímulo de pinchazo: F(1, 140) = 3.27, p = 0.07; estímulo de pinchazo x interacción PND: F(13, 140) = 1.82, p = 0.04; Figura 1C]. En cuanto al comportamiento no materno, hubo un efecto notable debido a la PND, pero no hubo influencia significativa de los estímulos de pinchazo ni interacción entre estos dos factores a las 8 a.m. [Factor PND: F(13, 140) = 6.31, p < 0.001; factor de estímulo de pinchazo: F(1, 140) = 1.04, p = 0.30; interacción entre el estímulo de pinchazo y PND: F(13, 140) = 0,55, p = 0,88; véase la figura 1B]. Del mismo modo, mientras persistió el efecto de la PND, la influencia de los estímulos del pinchazo y su interacción con la PND no fueron estadísticamente significativas a las 15:00 horas [factor PND: F(13, 140) = 16,97, p < 0,001; factor estímulo del pinchazo: F(1, 140) = 3,27, p = 0,07. El ANOVA de dos vías reveló un efecto notable de la PND y, lo que es más importante, una interacción significativa entre los estímulos de pinchazo y la DPN a las 3:00 p.m. (factor PND: F(13, 182) = 13,82, p < 0,001; factor estímulo de pinchazo: F(1, 182) = 3,78, p = 0,05; Interacción PND x estímulos de pinchazo: F(13, 182) = 1,82, p = 0,04; consulte la Figura 1D]. Esta interacción subraya un impacto distinto de los estímulos punzantes en el comportamiento no materno, particularmente evidente en la evaluación de la tarde.

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Figura 1: Efectos del pinchazo durante el período neonatal (PND 2-15) sobre el comportamiento materno de madres adoptivas de crías prematuras. (A) Número de conductas maternas registradas evaluadas a las 8:00 a.m. (B) Número de conductas no maternas registradas evaluadas a las 8:00 a.m. (C) Número de conductas maternas registradas evaluadas a las 3:00 p.m. (D) Número de conductas no maternas registradas evaluadas a las 3:00 p.m. Cada punto representa la media ± SEM. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

En la Figura 2 se muestra la ganancia de peso de la camada pretérmino durante el período en el que se aplicó el estímulo de pinchazo (PND 2-15). No se observaron cambios en el peso de la camada entre el grupo CC (control) y el grupo PP (pinchazo). El ANOVA de dos factores reveló un efecto significativo de la PND, pero no efectos significativos del estímulo del pinchazo o la interacción entre los dos factores sobre el peso de la camada [factor PND: F(13, 140) = 247.5, p < 0.001; factor de estímulo del pinchazo: F(1, 140) = 0.89, p = 0.34; estímulo del pinchazo × interacción PND: F(13, 140) = 0.05, p = 1.00].

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Figura 2 - Efectos del pinchazo durante el período neonatal (PND 2-15) sobre el peso de la camada pretérmino en gramos. Cada punto representa la media ± SEM de 8 animales. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Se observaron efectos principales significativos de los estímulos de pinchazo y CFA sobre el umbral de retirada de las patas, con una disminución sustancial (p < 0,001) evidente en las crías macho de los grupos CC/CFA y PP/CFA en todos los puntos temporales en comparación con las de los grupos CC/Sal y PP/Sal (Figura 3A). Esto subraya el fuerte impacto de los estímulos de pinchazo y CFA en las respuestas nociceptivas en las crías macho. Cabe destacar que, 4 h después de la inyección de CFA, se observó una reducción significativa del PWT (p < 0,001) en el grupo PP/CFA en comparación con el grupo CC/CFA [factor CFA: F(4,112) = 13,12, p < 0,001; factor de estímulo de pinchazo: F(3,112) = 14,45, p < 0,05; CFA x interacción estímulo de pinchazo: F(12,112) = 5,14, p < 0,05]. En cuanto a las crías hembras (Figura 3B), se observó una disminución en el umbral de retirada (p < 0,001) en los grupos CC/CFA y PP/CFA en todos los puntos temporales en comparación con los de los grupos CC/Sal y PP/Sal. En concreto, 4 h después de la inyección de CFA, se observó una reducción significativa del umbral de retirada (p < 0,05) en el grupo PP/CFA en comparación con el grupo CC/CFA [factor CFA: F(4,112) = 31,16, p < 0,001; factor de estímulo de pinchazo: F(3,112) = 18,22, p < 0,01; CFA x interacción estímulo de pinchazo: F(12,112) = 58,13, p < 0,01]. Tanto los adultos masculinos como las femeninos mostraron un umbral reducido de retiro de patas entre el grupo PP/CFA y el grupo CC/CFA en todos los puntos de tiempo a partir de la marca de 4 h.

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Figura 3 - Efectos del pinchazo durante el período neonatal (PND 2-15) en camadas prematuras sobre la nocicepción según el test de von Frey antes y después de la inyección intraplantar de CFA o solución salina. Umbral de retirada de las patas, en gramos, en (A) ratas macho o (B) ratas hembra. Cada punto representa la media ± SEM de 8 animales. * p < 0,05 y *** p < 0,001 en comparación con los grupos de control y PP/solución salina frente a los grupos de control y PP/CFA; # p < 0,01 comparando el grupo CFA de control con el grupo PP/CFA. BASAL representa el umbral nociceptivo medido antes de la inyección intraplantar de CFA o solución salina. La flecha indica el momento de la inyección intraplantar de CFA o solución salina. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

En esta investigación, observamos que los comportamientos maternos y no maternos de las madres no se vieron afectados por la experimentación con pinchazos neonatales. Esta tendencia se extendió también al comportamiento no materno. Además, el aumento de peso de las camadas prematuras durante el período de estímulo del pinchazo no fue significativamente diferente entre los grupos control y pinchazo. Los análisis del umbral de retirada de las patas revelaron una reducción notable en las crías macho y hembra de los grupos de pinchazo y CFA en comparación con las de los grupos de control. Particularmente sorprendente fue la observación de una reducción adicional en el umbral de retiro de la pata 4 h después de la inyección de CFA en el grupo de pinchazo/CFA en comparación con el grupo de control/CFA. Estos resultados matizados subrayan los efectos multifacéticos de la estimulación neonatal en el comportamiento materno, el aumento de peso de la camada y las respuestas nociceptivas en la descendencia, lo que enfatiza la importancia de considerar las condiciones pretérmino y a término al interpretar los resultados.

Nuestra exploración de las respuestas nociceptivas se alinea y amplía los hallazgos de de Carvalho et al.26, quienes reportaron alteraciones en las respuestas nociceptivas e hipersensibilidad inflamatoria en la edad adulta como resultado de la estimulación repetitiva de pinchazos en descendencia prematura. Esta convergencia de resultados subraya el impacto duradero de las experiencias neonatales en las vías nociceptivas, enfatizando la solidez de estos resultados en todos los estudios. El aumento observado de la sensibilidad a los estímulos nocivos tanto en los cachorros machos como en las hembras sometidos a la estimulación neonatal sugirió una tendencia constante en la modulación de las respuestas nociceptivas, lo que contribuye aún más a nuestra comprensión de las consecuencias a largo plazo de los factores estresantes en los primeros años de vida.

Los hallazgos de este estudio también se alinean con el trabajo de Gieré et al.27, quienes exploraron la hipersensibilidad nociceptiva en ratas adultas después de la separación materna neonatal. Su estudio sugirió un origen central de la hipersensibilidad nociceptiva, reforzando la noción de que los factores estresantes de la vida temprana pueden inducir cambios duraderos en los mecanismos de procesamiento del dolor. La convergencia de los resultados enfatiza la compleja interacción entre los eventos de la vida temprana y las respuestas nociceptivas, lo que subraya aún más la necesidad de una comprensión integral de los mecanismos centrales que contribuyen a las alteraciones a largo plazo en la sensibilidad al dolor.

El impacto de las experiencias tempranas en las vías nociceptivas está respaldado por los hallazgos de Chang et al.28, quienes investigaron las alteraciones en la conectividad funcional del dolor en la corteza somatosensorial y prefrontal medial de ratas después de las experiencias de dolor en los primeros años de vida. Su trabajo destacó los cambios a largo plazo en los mecanismos de procesamiento del dolor inducidos por los factores estresantes de la vida temprana, enfatizando la importancia de comprender los correlatos neuronales de las respuestas nociceptivas. La integración de estos resultados con las observaciones de una mayor sensibilidad a los estímulos nocivos en la descendencia prematura sometida a la estimulación neonatal contribuye a una comprensión más completa de las consecuencias duraderas de las experiencias de dolor en los primeros años de vida en los circuitos del dolor en los adultos.

Además, van den Hoogen et al.29 demostraron que el tacto repetido y la estimulación con agujas durante el período neonatal aumentaron la sensibilidad mecánica basal y la hipersensibilidad post-lesión en las neuronas sensoriales espinales adultas. Los hallazgos actuales, en línea con investigaciones anteriores, subrayan las consecuencias duraderas de las experiencias de dolor neonatal en las vías nociceptivas. En conjunto, estos estudios enfatizan la importancia de reconocer el impacto a largo plazo de las experiencias tempranas en la vida temprana en la sensibilidad al dolor en la edad adulta, lo que contribuye a una comprensión integral de la compleja interacción entre los estímulos neonatales y las respuestas nociceptivas.

Al combinar el parto prematuro con la exposición a estímulos dolorosos durante el período neonatal, desarrollamos un modelo que imita de cerca las experiencias tempranas de la vida de los recién nacidos prematuros humanos, teniendo en cuenta la necesidad imperiosa de cuidados intensivos que requiere la prematuridad. Sin embargo, la relevancia traslacional de este modelo, particularmente en relación con las experiencias de los recién nacidos prematuros en la UCIN, requiere una mayor elucidación. Cabe destacar que no se identificaron estudios que emplearan un modelo de prematuridad similar al utilizado en el presente estudio. Sin embargo, al considerar los primeros días de vida (1-2) como una representación de la prematuridad, investigaciones previas han demostrado que los machos exhiben mayor vulnerabilidad a los estímulos nociceptivos que las hembras durante este período crítico. Esta vulnerabilidad fue confirmada a través de pruebas nociceptivas aplicadas en la edad adulta, lo que justifica parcialmente los resultados observados en este estudio30.

El presente estudio fue pionero en el uso de animales prematuros nacidos por cesárea a los 19 días de gestación para evaluar el umbral nociceptivo en la edad adulta. Este nuevo modelo para estudiar el dolor en neonatos prematuros proporciona una perspectiva única sobre esta población. Este modelo plantea nuevos interrogantes sobre las pruebas nociceptivas, como el test de von Frey, en animales adultos de ambos sexos, así como sobre todos los aspectos implicados en los umbrales nociceptivos de estos animales, ya sea durante el periodo neonatal o en la edad adulta.

Si bien el estudio actual se centró principalmente en el impacto de los estímulos neonatales en los umbrales de dolor en etapas posteriores de la vida, existe una vía prometedora para extender esta investigación a las intervenciones y estrategias analgésicas postnatales. Los estudios futuros podrían evaluar la eficacia de diversas intervenciones para el tratamiento del dolor en un modelo de rata prematura, explorando posibles vías para mitigar los efectos a largo plazo del dolor neonatal. Esto puede incluir la investigación de nuevos enfoques analgésicos, la evaluación de la duración y la intensidad de las intervenciones necesarias, y la exploración de los mecanismos subyacentes que influyen en la eficacia de estas intervenciones.

En conclusión, la investigación exhaustiva llevada a cabo en este estudio tuvo como objetivo diseccionar la intrincada interacción de la estimulación neonatal de los pinchazos, el comportamiento materno y las condiciones de parto prematuro en las respuestas nociceptivas en la descendencia. El análisis meticuloso de la conducta materna, junto con la exclusión de posibles factores de confusión como el parto prematuro y el cuidado adoptivo, reafirmó la resistencia de la conducta materna al estímulo nociceptivo administrado. El aumento de peso de las camadas prematuras no se vio afectado, lo que indica que las alteraciones observadas en las respuestas nociceptivas durante la edad adulta se atribuyeron más probablemente a la estimulación de los pinchazos tempranos que al cuidado materno o al desarrollo de la descendencia. Los hallazgos de este estudio se alinean con la literatura sobre las consecuencias duraderas de las experiencias de dolor neonatal, enfatizando una mayor sensibilidad a los estímulos nocivos en la edad adulta. Además, la exploración de posibles teorías mecanicistas, incluidas las alteraciones en el procesamiento neuronal y la función de los receptores de glucocorticoides, proporciona información valiosa sobre las vías subyacentes que contribuyen a las alteraciones nociceptivas. En conjunto, los resultados presentados aquí y los de estudios anteriores subrayan la complejidad de las experiencias tempranas de la vida en las vías nociceptivas, arrojando luz sobre las consecuencias duraderas de los estímulos neonatales en los circuitos del dolor adulto. Si bien se necesita más investigación para dilucidar los mecanismos subyacentes matizados involucrados, este estudio contribuye al creciente cuerpo de conocimiento destinado a revelar el impacto a largo plazo de los eventos de la vida temprana en las respuestas nociceptivas en la descendencia adulta.

Disclosures

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No tenemos nada que revelar.

Acknowledgements

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Este trabajo contó con el apoyo de la Universidad Federal de Alfenas - UNIFAL-MG y la Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (Beca CAPES, Laura Pereira Generoso; Natalie Lange Candido y Maria Gabriela Maziero Capello) - Código de Finanzas 001.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Solución de NaCl al 0,9%Concare, Brasil
Jaulas acrílicas (42 cm &veces; 24 cm &veces; 15 cm) con pisos de rejilla de alambreInsight Equipamentos, Brasil
Adyuvante de Freund completo (CFA) Sigma Aldrich, Brasil
Electronic von Frey,InsightEquipamentos, Brasil
H2O2 (peróxido de hidrógeno)ACS Cientifica, Brasil
Iluminación infrarrojaCarci, Brasil
Isoflurano (2%)Cristá lia, Brasil
Microscopio verticalNikon, BrasilECLIPSE Eicon lentes de objetivo de 10x y 40x
Microscopio

References

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