16 octobre 2013
Perte du réflexe de redressement a longtemps servi comme un substitut de comportement standard pour la perte de conscience, aussi appelé l'hypnose, chez les animaux de laboratoire. Altérations de la sensibilité anesthésique volatil causés par des interventions pharmacologiques peuvent être détectés avec un système d'évaluation à haut débit soigneusement contrôlé, qui peut être adapté pour la livraison de toute thérapeutique inhalé.
L’objectif global de cette procédure est d’évaluer les changements de sensibilité à l’anesthésique après une intervention pharmacologique. Pour ce faire, il faut d’abord vérifier soigneusement les chambres d’exposition pour assurer un débit de gaz et une température uniformes. La deuxième étape consiste à habituer les animaux aux chambres.
Ensuite, l’intervention pharmacologique d’intérêt est effectuée. La dernière étape consiste à évaluer les changements de sensibilité à l’anesthésique en évaluant le réflexe d’écriture de l’animal en réponse à l’exposition à l’anesthésique. En fin de compte, les tests de réflexe d’écriture sont utilisés pour montrer les différences de sensibilité anesthésique causées par des interventions pharmacologiques à action longue ou courte.
Bien que ce système puisse donner un aperçu des changements de sensibilité à l’anesthésique chez la souris, il peut également être utilisé chez une variété d’espèces pour étudier les effets de tout traitement inhalé. L’appareil d’essai se compose de 24 chambres cylindriques en acrylique transparent, de 10 centimètres de long et de cinq centimètres de diamètre. Cette taille est appropriée pour une souris adulte typique de 25 grammes.
Chaque chambre dispose d’un orifice à chaque extrémité pour l’entrée et la sortie du gaz. L’extrémité de sortie est scellée avec des joints en caoutchouc pour faciliter son retrait. Pour l’insertion d’animaux, montez chaque chambre sur un support qui se trouve à l’intérieur d’un bain-marie.
Placez le support de manière à ce que seule la partie inférieure des chambres soit immergée. Un support à l’arrière de la chambre assure la stabilité et maintient les chambres horizontales, assurant un contact uniforme de chaque chambre avec le bain. Après avoir connecté une bouteille d’oxygène à un vaporisateur et à un débitmètre avec un tube en polyéthylène, divisez le tube en 25 résistances de petit diamètre de longueur égale.
Cela garantit qu’un débit égal est délivré à chaque chambre lorsqu’elle est connectée. Ensuite, connectez les conduites de vide qui sortent de chaque chambre à l’extrémité opposée de l’entrée de gaz. Les conduites de vide se combinent au niveau d’un collecteur pour se connecter à une conduite d’aspiration interne.
Une soupape d’arrêt le long de la conduite de vide principale assure les conditions de pression atmosphérique dans chaque chambre. Une fois que tout est connecté, remplissez la baignoire avec suffisamment d’eau pour entrer complètement en contact avec le fond de chaque chambre. Allumez la pompe pour faire circuler l’eau et maintenir une température constante de 37 degrés Celsius.
Avant de procéder aux tests, les chambres sont examinées pour détecter les fuites et une bonne circulation de l’air. Tout d’abord, réglez l’oxygène à un taux de cinq litres par minute. Immergez chaque chambre sous l’eau et recherchez des bulles ou une entrée d’eau, qui sont toutes deux indicatives de fuites.
Remplacez toutes les chambres qui fuient avant de commencer l’expérience. Pour chaque chambre, connectez un débitmètre de 500 millilitres par minute en ligne avant la chambre pour vous assurer que les débits sont équilibrés sur chaque ligne. Tout tube de chambre qui ne reçoit pas le débit attendu doit être vérifié pour détecter les obstructions.
Enfin, calibrez l’analyseur d’agent pour assurer une lecture de 0,0 % de fluor lorsque 100 % d’oxygène circule une semaine avant l’habituation. Des transpondeurs sont implantés pour suivre la température corporelle pendant les tests. Après avoir atteint la bonne profondeur d’anesthésie, stérilisez la zone dorsale du cou avec de la bétadine.
Ensuite, à l’aide d’une aiguille stérile, injectez les transpondeurs de température par voie sous-cutanée entre les omoplates. Surveillez quotidiennement le site d’injection pour détecter l’infection et la migration du transpondeur. Quatre jours avant la première évaluation, tous les animaux d’essai sont habitués aux chambres afin de réduire les effets du stress dû à un nouvel environnement.
Pour ce faire, placez un animal dans chaque chambre avec 100 % d’oxygène circulant pendant deux heures. Répétez cette exposition quotidiennement jusqu’au test. Après quatre jours d’habitation, la journée d’essai commence par l’exposition à l’intervention pharmacologique d’intérêt.
Cette intervention peut être une injection stéréotaxique dans une région cérébrale spécifique, une injection intraveineuse ou une injection intrapéritonéale pour des interventions pharmacologiques. Avec une longue durée d’action, une détermination par étapes de la sensibilité à l’anesthésique est effectuée. Commencez les tests en plaçant chaque animal dans des chambres individuelles avec 100 % d’oxygène circulant une fois que tous les animaux sont en place.
Réglez la concentration de fluor à 0,4 % pendant 15 minutes. Pendant les deux dernières minutes de cette période, évaluez le réflexe d’écriture de chaque animal en faisant rouler doucement la chambre jusqu’à ce que la souris soit placée sur son dos. Le réflexe d’écriture est considéré comme intact si la souris est capable de restaurer toutes ses pattes sur le sol de la chambre.
Dans les deux minutes, enregistrez l’état du réflexe d’écriture de chaque souris et analysez chaque souris pour les données de température. Ensuite, augmentez la concentration de fluor d’environ 0,05 % pendant 15 minutes et évaluez le réflexe d’écriture comme démontré précédemment. Continuez à augmenter la concentration de l’anesthésique jusqu’à ce que tous les animaux aient perdu leur réflexe d’écriture.
En option, l’émergence de l’anesthésique peut être mesurée en répétant l’évaluation du réflexe d’écriture par étapes lorsque la concentration de l’anesthésique est réduite à la baisse. Pour terminer l’expérience, éteignez l’isode de fluor et rincez l’ensemble du système avec de l’oxygène à 100 % pendant 15 minutes pour des interventions de plus courte durée. Le test de temps de levée est effectué.
Après avoir placé chaque animal dans des chambres individuelles avec 100 % d’oxygène circulant, réglez la concentration de fluor à 1,2 % Après plusieurs minutes d’exposition à l’anesthésique, roulez doucement chaque chambre jusqu’à ce que chaque souris reste sur le dos. Confirmant la perte du réflexe d’écriture, maintenir la concentration de fluor à 1,2 % pendant 30 minutes à une heure en fonction de la durée d’action prévue de l’intervention aiguë. Après avoir désactivé le flux de fluor à 100 % d’oxygène et mesurez le temps jusqu’à ce que chaque animal place ses quatre pattes sur le sol.
Le réflexe d’écriture est considéré comme intact lorsque l’animal peut placer les quatre pattes sur le sol trois fois de suite. Ici, le réflexe d’écriture a été testé une semaine après l’injection d’acide botanique dans le noyau préopératoire latéral ventral. On a prédit qu’une lésion de cette région du cerveau diminuerait la sensibilité à l’anesthésique.
Cependant, aucune différence significative dans la sensibilité de l’anesthésie par étapes n’a été observée pour l’induction ou l’émergence. Dans cet exemple, le test de temps de levée a été effectué immédiatement après la micro-injection bilatérale d’acide botanique I. Lorsqu’il a été injecté dans le VLPO, il y avait une hypnose nettement prolongée par rapport aux injections depuis les contrôles injectés par le septum médial et le véhicule à proximité.
Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’évaluer la sensibilité à l’anesthésie à l’aide du test d’induction par étapes ou du test de temps jusqu’à la levée tout en vous assurant que chaque animal est exposé à des flux de gaz et à des températures identiques.
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Cette étude évalue les modifications de la sensibilité anesthésique chez les animaux de laboratoire après des interventions pharmacologiques. La méthodologie consiste à évaluer le réflexe de redressement comme indicateur comportemental de l'inconscience, ce qui peut être adapté à divers thérapeutiques inhalés.
L'évaluation de la sensibilité aux anesthésiques volatils dans des modèles précliniques permet de réduire les risques mécanistiques liés aux composés ciblant le système nerveux central, en quantifiant leurs effets sur les états hypnotiques. Ce système à haut débit soutient la validation de cibles et le criblage phénotypique en phase de découverte précoce, en fournissant des mesures comportementales reproductibles et quantitatives. Il guide les décisions d'aller ou de ne pas aller plus loin en associant les interventions pharmacologiques à des modifications fonctionnelles de la réponse anesthésique, réduisant ainsi les risques biologiques en phase avancée du développement de médicaments neuropsychiatriques.
La méthode s'intègre aux flux de travail de biologie de la découverte en permettant une évaluation fondée sur des hypothèses de la sensibilité aux anesthésiques après une intervention pharmacologique, reliant ainsi la modulation de la cible à la réponse fonctionnelle.