Name: Modelo de dolor de osteoartritis inducido por inyección intraarticular de monoyodoacetato en ratas (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-05-20T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 9 s
Description: Aprende a inducir osteoartritis en ratas mediante inyección intraarticular de monoiodoacetato. Este modelo reproduce cambios histopatológicos y conductas relacionadas con el dolor para investigar mecanismos del dolor articular.

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Este estudio fue financiado por la Fundación Provincial de Ciencias Naturales de Zhejiang de China (Nº de subvención: LY17H270016), la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Nº de subvención: 81774331, 81873049 y 81673997) y el Proyecto Provincial de Ciencia y Tecnología de Zhejiang de Medicina Tradicional China de China (Grant No: 2013ZQ007 y 2016ZZ011).

Los procedimientos que involucran sujetos animales han sido aprobados por el Comité de Normas Médicas y Ética de la Universidad Médica China de Zhejiang y están de acuerdo con la legislación de China sobre el uso y cuidado de animales de laboratorio.
1. Inyección intraarticular de monoyodoacetato en la rodilla
<ol><li>Después de una semana de aclimatación, divida aleatoria y equitativamente 40 ratas Sprague-Dawley macho que pesan 180-200 g (4-5 semanas de edad) en cuatro grupos (n = 10 ratas / grupo). NOTA: Las ratas en el grupo control serán inyectadas intraarticularmente con 50 μL de solución salina, mientras que las ratas en los grupos experimentales serán tratadas con 0.5, 1.5 o 3 mg de MIA disueltos en 50 μL de solución salina, respectivamente.</li>
	<li>El día de la inyección, preparar la solución de MIA en solución salina estéril (NaCl al 0,9%) a una concentración de 15, 30 y 60 mg/ml y una solución de pentobarbital al 10% en solución salina estéril (NaCl al 0,9%). PRECAUCIÓN: MIA tiene un efecto extremadamente destructivo sobre la membrana mucosa, el tracto respiratorio superior, el ojo y la piel y otros tejidos. Por lo tanto, se recomienda mascarilla y guantes al preparar una solución.</li>
	<li>Anestesiar ratas mediante inyección intraperitoneal de ketamina a 60 mg/kg y xilazina a 5 mg/kg (ambas preparadas en solución salina). Sujete suavemente los dedos de los pies de la rata con una pinza para confirmar la anestesia.</li>
	<li>Coloque la rata con la espalda hacia abajo. Afeite la rodilla y limpie el área que rodea la articulación de la rodilla con alcohol.</li>
	<li>Mantenga la rodilla en un ángulo de 90 ° y revele el tendón rotuliano blanco debajo de la rótula. Presione el tendón rotuliano con la yema del dedo para encontrar el espacio debajo de la rótula.</li>
	<li>Elija la unión del espacio y el tendón rotuliano lateral como sitio de inyección. Luego, inserte la aguja 26 G verticalmente en el sitio aproximadamente 5 mm. No se debe sentir resistencia cuando la aguja está en el espacio articular. NOTA: Es importante mantener la aguja perpendicular al lugar de la inyección.</li>
	<li>Inyecte 50 μL de solución salina o MIA en la cavidad articular. Saque lentamente la aguja y envuelva un trozo de gasa alrededor del sitio de inyección para minimizar el reflujo y las fugas. Después de la recuperación de la anestesia, retire la gasa.</li>
	<li>Pruebe el comportamiento relacionado con el dolor a los 1, 7, 14, 21, 28 y 35 días después de las inyecciones, tal como se describe en la sección 2.</li>
</ol>2. Evaluaciones de comportamiento
<ol><li>Umbral de retirada mecánica (MWT) NOTA: El MWT se midió mediante la prueba de von Frey13 y el observador fue cegado a las inyecciones que los animales habían recibido.<ol><li>Coloque una rata en una jaula de plástico elevada (17 cm x 11 cm x 13 cm) con una base de malla de alambre suspendida a 50 cm sobre una mesa. Asegúrese de que el entorno de prueba sea silencioso y dele a la rata 30 minutos para adaptarse al entorno.</li>
		<li>Presione la aguja de von Frey perpendicularmente sobre la superficie plantar de la pata trasera de cada rata. Aumentar la presión gradualmente (aproximadamente 20 g/s) y linealmente hasta que se levante la pata o se lama la pata.</li>
		<li>Utilice una fuerza inferior al umbral anterior para asegurarse de que el umbral es la fuerza de retirada mínima. Pruebe cada rata más de tres veces, con al menos 3-5 minutos de diferencia.</li>
		<li>Registre la fuerza mínima que provoca un reflejo de retirada de la pata. Promedie los datos como el MWT de ratas.</li>
	</ol></li>
	<li>Latencia de retirada térmica (TWL) NOTA: El TWL se midió utilizando el aparato de prueba plantar (Tabla de Materiales) y el observador fue cegado a las inyecciones que los animales habían recibido.<ol><li>Coloque una caja de plexiglás (60 cm x 20 cm x 14 cm, dividida en 6 compartimentos) en una placa de vidrio de 3 mm de espesor y coloque ratas en la caja (una en cada compartimento). Asegúrese de que el ambiente sea silencioso y que la temperatura ambiente sea constante.</li>
		<li>Dé a las ratas 30 minutos para adaptarse al entorno de prueba.</li>
		<li>Calibre el estímulo térmico a través del radiómetro infrarrojo. Ajuste la intensidad infrarroja deseada en 70 unidades.</li>
		<li>Coloque el emisor/detector de infrarrojos en el recipiente directamente debajo del centro de la pata que se está probando.</li>
		<li>Pulsando el botón START . El temporizador se iniciará automáticamente. El controlador apagará automáticamente la luz infrarroja y detendrá el temporizador por completo tan pronto como se produzca el movimiento de la pata.</li>
		<li>Registre el tiempo de reacción cuando aparece la retirada de la pata y el lamido de la pata. NOTA: Una respuesta positiva para la prueba se considera como la retirada de la pata y lamer la pata. Si solo se produce la retirada de la pata, debe considerarse como un movimiento voluntario de la rata en lugar de una respuesta positiva.</li>
		<li>Repita la prueba más de tres veces. Promedie los datos como el TWL de ratas. NOTA: Cada exposición al calor radiante no debe exceder los 20 s. Las estimulaciones infrarrojas en la misma pata trasera deben estar separadas por al menos 3-5 minutos.</li>
	</ol></li>
	<li>Análisis de patrones de marcha NOTA: Los análisis del patrón de marcha se midieron utilizando un sistema de imágenes (Tabla de materiales) y el observador fue cegado a las inyecciones que los animales habían recibido.<ol><li>Ajuste la longitud del compartimento para caminar usando las perillas en ambos extremos del compartimiento para caminar a la longitud adecuada para ratas (por ejemplo, 61 cm).</li>
		<li>Coloque una rata en el compartimiento para caminar y entrene a las ratas para que hagan carreras ininterrumpidas durante al menos 5 ciclos de pasos a una velocidad de 18 cm / s antes del experimento formal. NOTA: Cuando se coloca una rata por primera vez en el compartimiento para caminar, la velocidad se puede ajustar a unos 20 cm / s y apagarse cuando se corre alrededor de 2 s. A continuación, ajuste la velocidad a 18 cm/s. Golpee suavemente la parte posterior de la rata con la partición, si la rata se detiene o se retira mientras camina. Trate de reducir la velocidad gradualmente de 18 cm / s a 10 cm / s. Si la rata finalmente no realiza la prueba, es aceptable elegir otra rata para la prueba.</li>
		<li>Aumente lentamente la velocidad de la cinta de correr hasta que alcance la velocidad objetivo (18 cm / s). Capture al menos 5 s de video del movimiento continuo de la rata con la cámara de video digital de alta velocidad montada debajo del cinturón transparente de la cinta de correr.</li>
		<li>Pruebe cada rata con al menos 5 minutos de diferencia para obtener al menos tres carreras ininterrumpidas.</li>
		<li>Dibuje un "cuadro delimitador" para definir el límite de la imagen de paseo de animales en el software de imágenes e ingrese la velocidad de ejecución para cada video. Seleccione videos como grupo y procese videos automáticamente por el software. Después de procesar videos, el software generará varias hojas de cálculo para informar los índices de marcha, incluida la postura, el balanceo, el frenado, la propulsión, la cadencia, la secuencia de pasos, etc.</li>
		<li>Calcule el área total de la pata (cm2), la longitud promedio de la zancada (cm) y la longitud de la zancada unitaria. NOTA: El área total de la pata es la media del área total de cuatro patas de cada grupo de ratas y el área de la pata se define como el área máxima de la pata en contacto con la cinta durante la fase de postura del ciclo de paso. La longitud de zancada es la distancia entre los contactos iniciales de la misma pata en una zancada completa. Unidad de longitud de zancada = longitud media de zancada (cm)/longitud del cuerpo (cm).</li>
	</ol></li>
</ol>3. Análisis histopatológicos e inmunohistoquímicos
<ol><li>Eutanasia en ratas mediante inyección intraperitoneal de pentobarbital sódico a 150 mg/kg (preparado en solución salina). Resecar las articulaciones de la rodilla inmediatamente para los análisis histológicos.</li>
	<li>Fijar las articulaciones en formalina al 10% durante 24 h, descalcificar con EDTA al 10% en solución salina tamponada con fosfato (PBS) durante 8 semanas y luego incrustar las juntas en parafina. PRECAUCIÓN: La formalina puede causar irritación de los ojos, la piel y las vías respiratorias. Debe manipularse con capucha.</li>
	<li>Secciona las juntas incrustadas en parafina a 3 mm de espesor con un micrótomo y flota en un baño de agua a 40 °C que contiene agua destilada.</li>
	<li>Transfiera secciones a portaobjetos de vidrio. Seque los portaobjetos durante la noche y guárdelos a temperatura ambiente (RT) para continuar con la siguiente tinción.</li>
	<li>Colocar los portaobjetos en un horno a 60 ºC durante 4 h para desparafinar.</li>
	<li>Sumerja las diapositivas sucesivamente en xileno, xileno, 100% etanol, 100% etanol, 95% etanol, 80% etanol y 75% etanol durante 5 min, respectivamente, en RT.</li>
	<li>Secciones de tinción con hematoxilina y eosina (H&E), safranina-O (SO) y hematoxilina azul alciana (ABH), así como anticuerpos contra colágeno tipo II de rata (Col2), colágeno tipo X (Col10) y metaloproteinasa de matriz 13 (MMP13), como se describe en los pasos 3.8-3.12.</li>
	<li>Tinción H&E<ol><li>Enjuague las diapositivas conH2Odesionizado durante 3 min. Diapositivas de tinción con hematoxilina durante 3-5 min.</li>
		<li>Enjuague los portaobjetos con H2O 3x desionizado, 1 min cada uno, hasta que no quede hematoxilina en la superficie.</li>
		<li>Portaobjetos de manchas con eosina durante 30 s. Luego, enjuague los portaobjetos con H2O 3x desionizado, 1 min cada uno, hasta que no quede eosina en la superficie.</li>
		<li>Sumerja los portaobjetos en amoníaco al 0,1% durante 10-20 s. Luego, enjuague las diapositivas con H2O 3x desionizado, 1 min cada una.</li>
		<li>Sumerja las diapositivas sucesivamente en etanol al 95%, etanol al 100%, xileno, xileno y xileno durante 1 minuto, respectivamente.</li>
		<li>Cubra las diapositivas con resina neutra.</li>
	</ol></li>
	<li>Tinción SO<ol><li>Enjuague las diapositivas conH2Odesionizado durante 3 min. Diapositivas de tinción con hematoxilina durante 3-5 min.</li>
		<li>Diferenciar rápidamente en alcohol ácido al 1% (aproximadamente 3 s). Luego, enjuague los portaobjetos con H2O 3x desionizado, 1 min cada uno, hasta que no quede hematoxilina en la superficie.</li>
		<li>Portaobjetos de manchas con solución Fast Green (FCF) durante 5 min. Luego, enjuague las diapositivas con H2O 3x desionizado, 1 min cada una.</li>
		<li>Diapositivas de manchas con SO durante 1-2 min. Luego, enjuague las diapositivas con H2O 3x desionizado, 1 min cada una.</li>
		<li>Enjuague los portaobjetos con ácido acético al 1% durante 1-2 min para eliminar el FCF residual. Enjuague las diapositivas con H2O desionizado durante 1 min.</li>
		<li>Sumerja las diapositivas sucesivamente en etanol al 95%, etanol al 100%, xileno, xileno y xileno durante 1 minuto, respectivamente.</li>
		<li>Cubra las diapositivas con resina neutra.</li>
	</ol></li>
	<li>Tinción ABH<ol><li>Enjuague las diapositivas conH2Odesionizado durante 3 min. Sumerja las diapositivas en alcohol ácido al 1% durante 30 s y escurra brevemente sobre una toalla de papel (no enjuague).</li>
		<li>Sumergir las diapositivas en ABH durante 1 h. Luego, enjuague las diapositivas con H2O 3x desionizado, 1 min cada una, hasta que no quede ABH en la superficie.</li>
		<li>Diferenciar rápidamente en alcohol ácido al 1% (aproximadamente 3 s). Enjuague las diapositivas con H2O 3x desionizado, 1 min cada una.</li>
		<li>Sumerja los toboganes en agua al 0,5% de amonio durante 15 s. Luego, enjuague las diapositivas con H2O 3x desionizado, 1 min cada una.</li>
		<li>Sumerja las diapositivas en etanol al 95% durante 1 minuto. Sumerja los portaobjetos en la solución de eosina / naranja G durante 1,5 min.</li>
		<li>Sumerja las diapositivas sucesivamente en etanol al 95%, etanol al 100%, xileno, xileno y xileno durante 1 minuto, respectivamente.</li>
		<li>Cubra las diapositivas con resina neutra.</li>
	</ol></li>
	<li>Examinar todas las diapositivas bajo un microscopio y calificar estadísticamente en una escala de 0-13 por observación doble ciego, de acuerdo con el sistema de puntuación de Mankin14.</li>
	<li>Inmunohistoquímica<ol><li>Enjuague las diapositivas conH2Odesionizado durante 3 min.</li>
		<li>Sumerja los portaobjetos en citrato de sodio a 0,1 M y coloque los portaobjetos en un horno a 60 °C durante 4 h para recuperar el antígeno.</li>
		<li>Sumerja las diapositivas en Triton X-100 al 0,3% en PBS durante 10 min. Luego, enjuague las diapositivas con PBS 2x, 3 min cada una.</li>
		<li>Incubar secciones en solución deH2O2al 3% en metanol a RT durante 10 min para bloquear la actividad de la peroxidasa endógena. Enjuague las diapositivas con PBS 2x, 3 min cada una.</li>
		<li>Incubar secciones con suero de cabra al 5% en PBS durante 30 min a RT para bloquear cualquier unión no específica. Enjuague las diapositivas con PBS 2x, 3 min cada una.</li>
		<li>Incubar secciones durante la noche a 4 °C con 100 μL de anticuerpos primarios diluidos en PBS (1:1.000) contra colágeno tipo II de rata (Col2), colágeno tipo X (Col10) y metaloproteinasa de matriz 13 (MMP13). Enjuague las diapositivas con PBS 2x, 3 min cada una.</li>
		<li>Incubar secciones con 100 μL de anticuerpo secundario diluido en PBS (1:1.000) (secundario antiratón de cabra o secundario de ratón de cabra) durante 20 min en RT. Enjuague las diapositivas con PBS 2x, 3 min cada una.</li>
		<li>Incubar secciones con 100 μL de solución de trabajo de 3,3′-diaminobencidina (DAB). Controle la reacción a medida que la reacción cromogénica vuelve marrones los sitios del epítopo. PRECAUCIÓN: DAB es un carcinógeno. Siempre use guantes y trabaje con una capucha cuando trabaje con DAB. NOTA: El tiempo de desarrollo del color puede variar de unos pocos segundos a 10 minutos.</li>
		<li>Tan pronto como se desarrolle un color marrón en las secciones, enjuague las diapositivas con H2O 2x desionizado, 3 min cada una.</li>
		<li>Sumerja los portaobjetos en hematoxilina durante 1-2 minutos para contrarrestar las diapositivas. Luego, enjuague las diapositivas con H2O 3x desionizado, 1 min cada una.</li>
		<li>Sumerja las diapositivas sucesivamente en etanol al 95%, etanol al 100%, xileno, xileno y xileno durante 1 minuto, respectivamente.</li>
		<li>Cubra las diapositivas con resina neutra.</li>
		<li>Observe el color de la tinción de anticuerpos en las secciones bajo un microscopio.</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol><li>Hunter, D. J., Schofield, D., Callander, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+individual+and+socioeconomic+impact+of+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Rheumatology%22%5BJournal%5D)">The individual and socioeconomic impact of osteoarthritis.</a> Nature Reviews Rheumatology. 10 (7), 437-441 (2014).</li>
<li>Neogi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+epidemiology+and+impact+of+pain+in+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">The epidemiology and impact of pain in osteoarthritis.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 21 (9), 1145-1153 (2013).</li>
<li>Teeple, E., Jay, G. D., Elsaid, K. A., Fleming, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+osteoarthritis%3A+challenges+of+model+selection+and+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22AAPS+Journal%22%5BJournal%5D)">Animal models of osteoarthritis: challenges of model selection and analysis.</a> AAPS Journal. 15 (2), 438-446 (2013).</li>
<li>Woolf, A. D., Pfleger, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Burden+of+major+musculoskeletal+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Bulletin+of+the+World+Health+Organization%22%5BJournal%5D)">Burden of major musculoskeletal conditions.</a> Bulletin of the World Health Organization. 81 (9), 646-656 (2003).</li>
<li>Bijlsma, J. W., Berenbaum, F., Lafeber, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoarthritis%3A+an+update+with+relevance+for+clinical+practice%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Osteoarthritis: an update with relevance for clinical practice.</a> Lancet. 377 (9783), 2115-2126 (2011).</li>
<li>McCoy, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+Models+of+Osteoarthritis%3A+Comparisons+and+Key+Considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Veterinary+Pathology%22%5BJournal%5D)">Animal Models of Osteoarthritis: Comparisons and Key Considerations.</a> Veterinary Pathology. 52 (5), 803-818 (2015).</li>
<li>O'Neill, T. W., Felson, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+Osteoarthritis+%28OA%29+Pain%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Osteoporosis+Reports%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of Osteoarthritis (OA) Pain.</a> Current Osteoporosis Reports. 16 (5), 611-616 (2018).</li>
<li>Kuyinu, E. L., Narayanan, G., Nair, L. S., Laurencin, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+osteoarthritis%3A+classification%2C+update%2C+and+measurement+of+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Surgery+and+Research%22%5BJournal%5D)">Animal models of osteoarthritis: classification, update, and measurement of outcomes.</a> Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 11, 19(2016).</li>
<li>Takahashi, I., Matsuzaki, T., Hoso, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+histopathological+developments+in+knee-joint+components+in+a+rat+model+of+osteoarthritis+induced+by+monosodium+iodoacetate%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physical+Therapy+Science%22%5BJournal%5D)">Long-term histopathological developments in knee-joint components in a rat model of osteoarthritis induced by monosodium iodoacetate.</a> Journal of Physical Therapy Science. 29 (4), 590-597 (2017).</li>
<li>Liu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ongoing+pain+in+the+MIA+model+of+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">Ongoing pain in the MIA model of osteoarthritis.</a> Neuroscience Letters. 493 (3), 72-75 (2011).</li>
<li>Combe, R., Bramwell, S., Field, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+monosodium+iodoacetate+model+of+osteoarthritis%3A+a+model+of+chronic+nociceptive+pain+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">The monosodium iodoacetate model of osteoarthritis: a model of chronic nociceptive pain in rats.</a> Neuroscience Letters. 370 (2-3), 236-240 (2004).</li>
<li>Pomonis, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+pharmacological+characterization+of+a+rat+model+of+osteoarthritis+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">Development and pharmacological characterization of a rat model of osteoarthritis pain.</a> Pain. 114 (3), 339-346 (2005).</li>
<li>Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+assessment+of+tactile+allodynia+in+the+rat+paw%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw.</a> Journal of Neuroscience Methods. 53 (1), 55-63 (1994).</li>
<li>Mankin, H. J., Dorfman, H., Lippiello, L., Zarins, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemical+and+metabolic+abnormalities+in+articular+cartilage+from+osteo-arthritic+human+hips.+II.+Correlation+of+morphology+with+biochemical+and+metabolic+data%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Joint+Surgery%22%5BJournal%5D)">Biochemical and metabolic abnormalities in articular cartilage from osteo-arthritic human hips. II. Correlation of morphology with biochemical and metabolic data.</a> Journal of Bone and Joint Surgery. 53 (3), 523-537 (1971).</li>
<li>Yan, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chondroprotective+effects+of+platelet+lysate+towards+monoiodoacetate-induced+arthritis+by+suppression+of+TNF-%CE%B1-induced+activation+of+NF-%C4%B8B+pathway+in+chondrocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Aging%22%5BJournal%5D)">Chondroprotective effects of platelet lysate towards monoiodoacetate-induced arthritis by suppression of TNF-α-induced activation of NF-ĸB pathway in chondrocytes.</a> Aging. 11 (9), 2797-2811 (2019).</li>
<li>Yan, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intra-Articular+Injection+of+Extract+Attenuates+Pain+Behavior+and+Cartilage+Degeneration+in+Mono-Iodoacetate+Induced+Osteoarthritic+Rats%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Intra-Articular Injection of Extract Attenuates Pain Behavior and Cartilage Degeneration in Mono-Iodoacetate Induced Osteoarthritic Rats.</a> Frontiers in Pharmacology. 9, 1360(2018).</li>
<li>Wang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agkistrodon+ameliorates+pain+response+and+prevents+cartilage+degradation+in+monosodium+iodoacetate-induced+osteoarthritic+rats+by+inhibiting+chondrocyte+hypertrophy+and+apoptosis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Ethnopharmacology%22%5BJournal%5D)">Agkistrodon ameliorates pain response and prevents cartilage degradation in monosodium iodoacetate-induced osteoarthritic rats by inhibiting chondrocyte hypertrophy and apoptosis.</a> Journal of Ethnopharmacology. 231, 545-554 (2019).</li>
<li>Yamada, E. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+monosodium+iodoacetate+dosage+to+induce+knee+osteoarthritis%3A+Relation+with+oxidative+stress+and+pain%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Rheumatic+Diseases%22%5BJournal%5D)">Evaluation of monosodium iodoacetate dosage to induce knee osteoarthritis: Relation with oxidative stress and pain.</a> International Journal of Rheumatic Diseases. 22 (3), 399-410 (2019).</li>
<li>Schuelert, N., McDougall, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrophysiological+evidence+that+the+vasoactive+intestinal+peptide+receptor+antagonist+VIP6-28+reduces+nociception+in+an+animal+model+of+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Electrophysiological evidence that the vasoactive intestinal peptide receptor antagonist VIP6-28 reduces nociception in an animal model of osteoarthritis.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 14 (11), 1155-1162 (2006).</li>
<li>Lee, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Choline%2C+an+alpha7+nicotinic+acetylcholine+receptor+agonist%2C+alleviates+hyperalgesia+in+a+rat+osteoarthritis+model%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">Choline, an alpha7 nicotinic acetylcholine receptor agonist, alleviates hyperalgesia in a rat osteoarthritis model.</a> Neuroscience Letters. 548, 291-295 (2013).</li>
<li>Piesla, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abnormal+gait%2C+due+to+inflammation+but+not+nerve+injury%2C+reflects+enhanced+nociception+in+preclinical+pain+models%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Abnormal gait, due to inflammation but not nerve injury, reflects enhanced nociception in preclinical pain models.</a> Brain Research. 1295, 89-98 (2009).</li>
<li>Udo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monoiodoacetic+acid+induces+arthritis+and+synovitis+in+rats+in+a+dose-+and+time-dependent+manner%3A+proposed+model-specific+scoring+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Monoiodoacetic acid induces arthritis and synovitis in rats in a dose- and time-dependent manner: proposed model-specific scoring systems.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 24 (7), 1284-1291 (2016).</li>
<li>Guingamp, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mono-iodoacetate-induced+experimental+osteoarthritis%3A+a+dose-response+study+of+loss+of+mobility%2C+morphology%2C+and+biochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+%26+Rheumatism%22%5BJournal%5D)">Mono-iodoacetate-induced experimental osteoarthritis: a dose-response study of loss of mobility, morphology, and biochemistry.</a> Arthritis & Rheumatism. 40 (9), 1670-1679 (1997).</li>
<li>Jeong, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eupatilin+Exerts+Antinociceptive+and+Chondroprotective+Properties+in+a+Rat+Model+of+Osteoarthritis+by+Downregulating+Oxidative+Damage+and+Catabolic+Activity+in+Chondrocytes%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Eupatilin Exerts Antinociceptive and Chondroprotective Properties in a Rat Model of Osteoarthritis by Downregulating Oxidative Damage and Catabolic Activity in Chondrocytes.</a> PLoS ONE. 10 (6), 0130882(2015).</li>
<li>Cook, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+cartilage+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Bone+%26+Joint+Research%22%5BJournal%5D)">Animal models of cartilage repair.</a> Bone & Joint Research. 3 (4), 89-94 (2014).</li>
<li>Little, C. B., Zaki, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+constitutes+an+%22animal+model+of+osteoarthritis%22--the+need+for+consensus%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">What constitutes an "animal model of osteoarthritis"--the need for consensus.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 20 (4), 261-267 (2012).</li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

El modelo de rata de OA inducida por MIA es un modelo bien establecido y ampliamente utilizado. La inyección intraarticular de MIA causa inicialmente inflamación severa y aguda, lo que da lugar a la fase más larga y degenerativa de OA17,18. En esta investigación, medimos la sensibilidad nociceptiva mediante MWT y TWL, y evaluamos las alteraciones de la marcha con un sistema de imagen. Informes anteriores encontraron que la inyección de MIA podría elevar la sensib...

La osteoartritis (OA) es la enfermedad articular más común en el mundo, afectando a un estimado de 10-12% de las poblaciones en adultos1. La articulación más generalmente involucrada es la rodilla, y la OA tiene una mayor incidencia en adultos mayores, especialmente mujeres2. Como enfermedad crónica, la OA se desarrolla progresivamente durante décadas en insuficiencia articular con síntomas como pérdida de cartílago, inflamación sinovial, osteofitosis, disminución de la función y dolor crónico3. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la OA es la cuarta enfermedad más prevalente en las mujeres y la octava enfermedad más prevalente en los hombres. Para 2020, la OA puede convertirse en la cuarta enfermedad más incapacitante en humanos4. Sin embargo, las terapias actualmente disponibles de OA abordan solo los síntomas y extienden el tiempo hasta la cirugía de reemplazo articular5.
La OA espontánea en pacientes humanos a menudo tarda mucho tiempo en producir síntomas clínicos como dolor articular6. En las primeras etapas de la OA, el dolor suele ser intermitente y se vuelve más frecuente y severo a medida que la enfermedad progresa, por lo que es la queja predominante de los pacientes7. Por lo tanto, se han desarrollado modelos animales extensos para el dolor de OA durante el último medio siglo para promover la terapia de alivio del dolor. Los modelos de OA se han dividido clásicamente en modelos espontáneos e inducidos. Los modelos espontáneos incluyen modelos naturales y modelos modificados genéticamente, que pueden simular más de cerca el curso de la OA primaria en humanos8. Los modelos inducidos generalmente se pueden dividir en dos categorías: 1) OA postraumática inducida por cirugía u otro trauma; o 2) inyección intraarticular de sustancias condrotóxicas o proinflamatorias3. Estos modelos sientan las bases para el estudio fisiopatológico de la OA y contribuyen en gran medida al desarrollo de fármacos para reducir el dolor y aumentar la función.
Recientemente, el inductor más utilizado para el modelado de OA es el monoyodoacetato (MIA). La MIA, un inhibidor de la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa, puede causar cambios en la matriz del cartílago, degradación, pérdida de cartílago, sinovitis y otros cambios, que son similares a los cambios patológicos de la osteoartritis humana9. Se ha observado que la inyección intraarticular de MIA indujo dolor continuo a los 28 días después de la administración de MIA, lo que indica que el modelo de MIA puede ser útil para investigar el dolor nociceptivo crónico10,11,12. En este estudio, las ratas macho Sprague-Dawley recibieron inyecciones intraarticulares con 0.5, 1.5 o 3 mg de MIA en las articulaciones de la rodilla. La gravedad del dolor articular inducido por MIA se midió mediante la evaluación de la sensibilidad mecánica y térmica a los 1, 7, 14, 21, 28 y 35 días después de las inyecciones. Sobre esta base, se seleccionaron 1,5 mg de MIA como concentración final para evaluar los patrones de marcha y los cambios histológicos a los 28 días después de las inyecciones.

<table><tbody><tr><td>Anticuerpo anti-Colágeno II</td><td>Abcam(UK)</td><td>34712</td><td>Anticuerpo primario para inmunohistoquímica (IHQ)</td></tr><tr><td>Anticuerpo anti-Colágeno X (Col10)</td><td>Abcam(UK)</td><td>49945</td><td>Anticuerpo primario para IHC</td></tr><tr><td>DigiGait Imaging System</td><td>Mouse Specifics (Boston, MA, USA)</td><td></td><td>Equipo para análisis de patrones de marcha</td></tr><tr><td>Eosina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>861006</td><td>El tinte para la EH tinción</td></tr><tr><td>Fast Green FCF</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F7252</td><td>El colorante para la tinción de SO</td></tr><tr><td>Anticuerpo anti-ratón de cabra</td><td>ZSGQ-BIO (Pekín, China)</td><td>PV-9002</td><td>Anticuerpo secundario para IHC</td></tr><tr><td>Anticuerpo anti-conejo de cabra</td><td>ZSGQ-BIO (Pekín, China)</td><td>PV-9001</td><td>Anticuerpo secundario para IHC</td></tr><tr><td>Hematoxilina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H3163</td><td>El colorante para la tinción de HE</td></tr><tr><td>MIA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I4386-10G</td><td>polvo</td></tr><tr><td>MMP13</td><td>Cell Signaling Technology, Inc. (Danvers, MA, EE. UU.)</td> <td>69926</td><td>Anticuerpo primario para IHC</td></tr><tr><td>Centro de inclusión de tejido modular</td><td>Thermo Fisher Scientific (EE. UU.)</td> <td>EC 350</td><td>Producir bloques de parafina.</td></tr><tr><td>Aparato de prueba plantar</td><td>UgoBasile (Italia)</td><td>37370</td><td>Equipo para el ensayo TWL</td></tr><tr><td>Kit de reactivos PrimeScript RT (Perfect Real Time)</td><td>TaKaRa Biotechnology Co. Ltd. (Dalian, China)</td><td>RR037A</td><td>Extraer ARN total de células cultivadas</td></tr><tr><td>Microtomos rotatorios y deslizantes</td><td>Thermo Fisher Scientific (USA)</td><td>HM325</td><td>Secciones de parafina precisas.</td></tr><tr><td>Safranin-O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S2255</td><td>El colorante para la tinción de SO</td></tr><tr><td>Tissue-Tek VIP 5 Jr</td><td>Sakura (Japón)</td><td></td><td>Procesador de infiltración al vacío</td></tr></tbody></table>

modelo de dolor de osteoartritis inducido por inyección intraarticular de monoyodoacetato en ratas

Osteoarthritis Pain Model Induced by Intra-Articular Injection of Mono-Iodoacetate in Rats

Los modelos animales actuales de osteoartritis (OA) se pueden dividir en modelos espontáneos y modelos inducidos, los cuales tienen como objetivo simular los cambios fisiopatológicos de la OA humana. Sin embargo, como síntoma principal en la etapa tardía de la OA, el dolor afecta la vida diaria de los pacientes, y no hay muchos modelos disponibles. El modelo inducido por monoyodoacetato (MIA) es el modelo de dolor OA más utilizado, utilizado principalmente en roedores. MIA es un inhibidor de la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa, que causa la muerte de los condrocitos, la degeneración del cartílago, el osteofito y cambios medibles en el comportamiento animal. Además, los cambios en la expresión de la metaloproteinasa de matriz (MMP) y las citoquinas proinflamatorias (IL1 β y TNF α) se pueden detectar en el modelo inducido por MIA. Esos cambios son consistentes con las condiciones fisiopatológicas de OA en humanos, lo que indica que MIA puede inducir un modelo de dolor de OA medible y exitoso. Este estudio tiene como objetivo describir la metodología de inyección intraarticular de MIA en ratas y discutir los comportamientos relacionados con el dolor resultantes y los cambios histopatológicos.

Con esta metodología, establecimos un modelo de dolor de OA en la rata y detectamos los cambios resultantes. MWT y TWL reflejaron alodinia mecánica e hiperalgesia térmica, respectivamente. Como se muestra en la Figura 1, MIA indujo alodinia mecánica e hiperalgesia térmica presente de manera dependiente de la dosis. Sorprendentemente, la disminución de MWT alcanzó un pico de 21 días a 28 días, y luego se recuperó, lo que sugiere que la reparación articular puede ocurrir en esta etapa, pero MW...

Este estudio describe el método de inyección intraarticular de monoyodoacetato en ratas y discute los comportamientos resultantes relacionados con el dolor y los cambios histopatológicos, que proporcionan referencias para futuras aplicaciones.

Modelo de dolor de osteoartritis inducido por inyección intraarticular de monoyodoacetato en ratas

The current animal models of osteoarthritis (OA) can be divided into spontaneous models and induced models, both of which aim to simulate the ...

La inyección intraarticular de MI causa cambios medibles en el comportamiento relacionado con el dolor, lo que desempeña un papel importante en la evaluación del éxito del modelado. Además, la dosis acelerada se produce en mamíferos pequeños y ligeros. Y demostrando el procedimiento estará Zuxiang Chen, un estudiante graduado de nuestro laboratorio.Coloque a la rata anestesiada en posición supina y quítele el pelo de una rodilla. Desinfecte la piel expuesta con alcohol y coloque la rodilla en un ángulo de 90 grados para revelar el tendón blanco de la rótula debajo de la rótula. Aplique presión sobre el tendón rotuliano con la punta de un dedo para encontrar el espacio debajo de la rótula.Y sosteniendo la aguja perpendicular a la articulación, inserte una aguja de calibre 26 en la unión del espacio y el tendón rotuliano lateral. Cuando la aguja esté en su lugar, inyecte 50 microlitros de solución de MIA en la cavidad articular antes de retraer lentamente la aguja. Luego, envuelva un trozo de gasa alrededor del sitio de la inyección para minimizar el reflujo y las fugas.A los 1, 7, 14, 21, 28 y 35 días después de la inyección, coloque una rata inyectada en un plástico elevado de 17 por 11 por 13 centímetros con una base de malla de alambre suspendida 50 centímetros sobre una mesa, en un ambiente tranquilo Dé a la rata 30 minutos para que se adapte al entorno antes de presionar una aguja de Von Frey perpendicular en la superficie de la maceta de una pata trasera. Aumentar la presión de forma gradual y lineal hasta que se levante o se lama la pata. Cuando se produzca la retirada de la pata, utilice una fuerza inferior al umbral anterior para asegurarse de que el umbral sea la fuerza de retirada mínima.Cuando cada rata haya sido evaluada al menos cuatro veces, con al menos tres a cinco minutos de diferencia, registre la fuerza mínima que provoca un reflejo de retirada de la pata y promedie los datos como el MWT de las ratas. Para probar el TWL, coloque una rata inyectada en cada compartimento de una caja de plexiglás de 60 por 20 por 14 centímetros. Colóquelo en una placa de vidrio de tres milímetros de grosor en una habitación tranquila con una temperatura constante y dé a las ratas 30 minutos para que se adapten al entorno de prueba.Al final del período de orientación, calibre el estímulo térmico a través de un radiómetro infrarrojo y ajuste la intensidad infrarroja deseada a 70 unidades. Coloque el detector de emisores de infrarrojos en el contenedor directamente debajo del centro de la pata que se está probando y presione inicio. El temporizador se iniciará automáticamente.Tan pronto como se produzca el movimiento de la pata, el controlador apagará automáticamente la luz infrarroja y detendrá el temporizador. Registre el tiempo de reacción cuando se observa la retirada de la pata y el lamido de la pata. Después de repetir la prueba al menos cuatro veces para cada rata, promedie los datos como el TWL de las ratas.Para evaluar el patrón de puerta de las ratas tratadas con MIA, primero use las perillas en ambos extremos de un compartimiento para caminar para ajustar la longitud del compartimiento a 61 centímetros. A continuación, coloque una rata en el compartimento para caminar y entrene a la rata para que haga carreras ininterrumpidas durante al menos cinco ciclos de pasos a una velocidad de 18 centímetros por segundo. Cuando la rata haya sido entrenada, capture al menos cinco segundos de movimiento continuo de cada rata con una cámara de video digital de alta velocidad montada debajo de la cinta de correr transparente.Después de capturar al menos tres carreras ininterrumpidas con cinco minutos de diferencia, dibuje un cuadro delimitador para definir el límite de la imagen del animal caminando en el software de imágenes e ingrese la velocidad de ejecución para cada video. A continuación, inicie el análisis automático por parte del software. Después del procesamiento, el software generará varias hojas de cálculo que informan los índices de la puerta, incluida la postura, el balanceo, el frenado, la propulsión, la cadencia y la secuencia de pasos.La MIA induce alodinia mecánica e hiperalgesia térmica de forma dosis-dependiente. Sorprendentemente, la disminución de MWT alcanza un pico de 21 a 28 días antes de repuntar, lo que sugiere que la reparación de la articulación puede ocurrir en esta etapa. Obsérvese que el MWT del grupo MIA de tres miligramos todavía se encuentra en un nivel bajo en estos puntos temporales.El cambio de TWL es más o menos consistente con el observado para el MWT. A 1,5 miligramos de MIA, los niveles de los parámetros de la marcha, incluida el área total de la pata y la longitud de la zancada unitaria, se reducen significativamente en el grupo de MIA. Después de 28 días, lo que sugiere que MIA induce dolor articular relacionado con la osteoartritis en ratas.El análisis histopatológico mediante Makin Scoring revela una clara degeneración del cartílago, disrupción del colágeno y desorganización de la matriz en el grupo MIA. Además, el tratamiento con 1,5 miligramos de MIA induce una regulación positiva significativa de MMP 13 y colágeno tipo 10 y una regulación negativa significativa del colágeno tipo 2. Es importante encontrar el cruce correcto.No se debe rellenar ninguna resistencia cuando la aguja alcanza el espacio atricular. Esta técnica facilitó la producción de un modelo de dolor por artrosis estable y reproducible, lo que supuso una importante contribución al desarrollo de fármacos para reducir el dolor y aumentar la función. Otra cara de la IM tiene un efecto extremadamente objetivo sobre la membrana de granizo y allí para la mascarilla y los guantes siempre se deben usar al preparar esta solución.

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Research

Investigación

JoVE Journal

Medicine

Medicina

La osteoartritis (OA) o enfermedad degenerativa de las articulaciones, es una condición debilitante asociada con el dolor que queda sólo parcialmente controlado por analgésicos disponibles. Los modelos animales se están desarrollando para mejorar nuestra comprensión de los mecanismos del dolor relacionado con la OA. A continuación se describe la metodología para el modelo monoiodoacetate del dolor de la osteoartritis en el ratón.

El Modelo Monoiodoacetate del dolor de la osteoartritis en el ratón

Hemos desarrollado una medida evocada de dolor de la artritis y junto con un método estandarizado para medir el dolor espontáneo en diferentes modelos murinos de artritis inducida químicamente. Estas medidas son sensibles y reproducibles para diferentes tipos de dolor en las articulaciones.

Medidas espontáneas y evocadas de dolor en modelos murinos de dolor Monoarticular de la rodilla

En este protocolo, se elaboró un modelo de artrosis de rodilla utilizando el método de Videman modificado, y se detallan los procedimientos de operación y precauciones de la acupotomía. La eficacia de la acupotomía se ha demostrado mediante la prueba de las propiedades mecánicas del cuádriceps femoral y el tendón y las propiedades mecánicas y morfológicas del cartílago.

Aplicación de la acupotomía en un modelo de artrosis de rodilla en conejo

Este protocolo describe los métodos de intervención de Tuina en un modelo de artrosis de rodilla (KOA) inducido por inyección de monoyodoacetato de sodio, que proporciona una referencia para la aplicación de Tuina en modelos animales de KOA. Este protocolo también estudia el mecanismo efectivo de Tuina para el KOA, y los resultados ayudarán a promover su aplicación.

Intervención de Tuina en el modelo de artrosis de rodilla inducido por inyección de monoyodoacetato de sodio

Este protocolo describe cómo la medición de la fuerza de mordida y el umbral de retirada de la cabeza puede capturar el comportamiento del dolor en el dolor de la articulación temporomandibular (ATM) inflamatorio inducido por el adyuvante completo de Freund (CFA).

Medición del dolor en la articulación temporomandibular mediante ensayos de fuerza de mordida y filamentos de von Frey en ratones

El protocolo describe cómo medir la hiperalgesia de rodilla en ratones. Mostramos ejemplos en modelos murinos de dolor agudo de rodilla, así como en modelos de osteoartritis (OA).

Evaluación de la hiperalgesia de rodilla en ratones mediante la medición de la aplicación de presión

Debido a la simplicidad de la cirugía y el resultado del comportamiento robusto, constricción crónica del nervio ciático es uno de los modelos animales de pre-eminentes de dolor neuropático. Dentro de las 24 horas siguientes a la cirugía, la hipersensibilidad del dolor se establece y se puede medir cuantitativamente utilizando una de von Frey aesthesiometer (ensayos mecánicos) y el medidor de la analgesia plantar (ensayo térmico).

La constricción crónica del nervio ciático y pruebas de hipersensibilidad dolor en ratas

Creación de los desprendimientos de retina experimentales con una altura reproducible y sostenida de desprendimiento, y sin hemorragia subretinal, es importante para el estudio de la fisiopatología de la pérdida de células de fotorreceptores en la enfermedad de la retina y la evaluación de las intervenciones terapéuticas potenciales. Aquí, se presenta un procedimiento de este tipo en detalle.

Desprendimiento de Retina modelo en roedores por inyección subretiniana de Hialuronato de Sodio

Presentamos un método para inducir presión intraocular (PIO) elevada, mediante la inyección de microesferas magnéticas en el ojo de rata, para modelar el glaucoma. Esto conduce a fuertes aumentos de presión y muerte neuronal extensa. Este protocolo es fácil de realizar, no requiere inyecciones repetidas y produce aumentos estables y duraderos de la PIO.

Experimental glaucoma inducido por inyección ocular de microesferas magnéticas

La hipertensión ocular crónica se induce mediante la aplicación de una sutura de circumlimbal en ratas y ratones, llevando al deterioro funcional y estructural de las células ganglionares de la retina compatibles con glaucoma.

Un modelo de Glaucoma inducido por sutura de Circumlimbal en ratas y ratones

Aprende a inducir osteoartritis en ratas mediante inyección intraarticular de monoiodoacetato. Este modelo reproduce cambios histopatológicos y conductas relacionadas con el dolor para investigar mecanismos del dolor articular.

Modelo de dolor de osteoartritis inducido por inyección intraarticular de monoyodoacetato en ratas

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