29 juillet 2014
Nous décrivons un protocole pour examiner l'évolution de l'hyperalgésie et de tolérance chez les souris induite par les opioïdes. Sur la base de la mesure des réponses nociceptifs thermiques et mécaniques des animaux naïfs et traités par la morphine, il permet de quantifier l'augmentation de la sensibilité à la douleur (hyperalgie) et diminuer de l'analgésie (tolérance) associée à l'administration d'opiacés chronique.
L'objectif général de l'expérience suivante est d'observer le développement de l'hyperalgésie induite par les opioïdes et de la tolérance analgésique chez des souris. Cela est réalisé en mesurant les réponses nociceptives thermiques et mécaniques de souris naïves après l'administration de morphine, selon un suivi temporel effectué le jour zéro, comme deuxième étape. Le seuil nociceptif est mesuré quotidiennement avant l'administration de morphine le septième jour.
L'effet analgésique de la morphine est mesuré à nouveau au cours du temps afin de révéler l'apparition d'une tolérance analgésique. Les résultats obtenus montrent une augmentation de la sensibilité à la douleur ainsi que le développement d'une tolérance analgésique, suite à une administration répétée de morphine.
Bien que cette méthode puisse fournir des informations sur le développement de l'hypersensibilité douloureuse et de la tolérance aux analgésiques chez plusieurs souris. Après un traitement chronique aux opiacés, elle peut également être appliquée à d'autres opiacés ou à des souris modifiées génétiquement. La démonstration de la procédure sera effectuée par un étudiant diplômé de mon laboratoire. Afin de minimiser l'analgésie induite par le stress, les souris sont manipulées cinq minutes chaque jour et habituées jusqu'à ce qu'elles entrent librement dans le dispositif de contention.
Une fois que l’animal est habitué, commencer le test d’immersion de la queue en réglant le thermostat sur 48 degrés Celsius. Introduire délicatement la souris dans le dispositif de contention. Une fois correctement immobilisée, plonger l’extrémité distale des deux tiers de sa queue dans le bain d’eau et déclencher le chronomètre.
Discerner les réponses nociceptives et nociceptives constitue un élément clé de cette procédure. Une arbitrage approprié et une pratique rigoureuse sont essentiels pour réussir. Surveillez le mouvement de l'animal et arrêtez le chronomètre.
Dès que la souris retire sa queue de l'eau chaude, enregistrez la latence du retrait. Revenez la souris dans sa cage et testez l'animal suivant jusqu'à la fin de la série en conservant le même ordre. Répétez les mesures de la réponse nociceptive deux fois supplémentaires.
La latence de la réponse nociceptive en secondes pour chaque souris est déterminée comme la valeur moyenne de trois mesures successives. Pour le test de pression sur la queue, introduisez d'abord délicatement la souris dans le dispositif de contention et positionnez sa queue sous l'embout conique du JMeter anal. Une fois en place, appuyez sur le commutateur au pied pour appliquer une pression uniformément croissante sur la partie proximale de la queue.
Au premier signe de réaction nociceptive, retirez la pointe. Les réponses nociceptives peuvent inclure des cris de protestation, des soubresauts ou le retrait de la queue. Enregistrez la force actuelle, en grammes, qui provoque la réponse nociceptive.
Répétez cette mesure sur les parties médiane et distale de la queue de la même souris par intervalles de 32e, remettez l’animal dans sa cage d’origine et répétez ces étapes jusqu’à ce que toutes les souris aient été testées. Définissez d’abord deux groupes d’animaux présentant des valeurs moyennes de nociception comparables. Ensuite, mesurez et enregistrez le poids corporel de chaque animal.
Une fois les groupes saline et morphine établis, préparez une solution de morphine dans du sérum physiologique destinée à une administration sous-cutanée. Mesurez les latences de la réponse nociceptive lors des tests d'immersion de la queue et de pression sur la queue, et enregistrez-les comme le temps 0,0 pour chaque groupe. Ensuite, injectez de la morphine ou du sérum physiologique à chaque animal selon son groupe.
Après 30 minutes, commencer l'enregistrement des réponses nociceptives chez chaque animal. Porter une attention particulière aux valeurs limites, car il est peu probable que les souris réagissent aux stimuli nocifs à ce stade précoce. En l'absence de réaction nociceptive, un seuil de 25 secondes est appliqué afin de prévenir tout dommage tissulaire, tout en conservant le même ordre des tests.
Répétez les mesures nociceptives toutes les 30 minutes jusqu’à 3,5 heures après l’injection pour le traitement chronique à la morphine. Obtenez les valeurs du jour 1 en mesurant la réponse nociceptive des animaux sur le TIT et le TPT, comme indiqué précédemment. Préparez une solution fraîche de morphine.
Administrez des injections de morphine ou de solution saline selon l'affectation au groupe et laissez les animaux se reposer jusqu'au lendemain. Le jour suivant, mesurez les réponses nociceptives au test d'intensité thermique (TIT) et au test de latence thermique (TPT) avant d'administrer une deuxième série d'injections. Répétez ces étapes chaque jour pendant six jours.
Le septième jour, évaluer l'analgésie induite par la morphine. Selon le paradigme temporel démontré précédemment dans le test d'immersion de la queue, l'effet analgésique maximal de la morphine était atteint après 30 minutes. Toutefois, dans le test de pression sur la queue, l'effet maximal était atteint après 60 minutes par rapport aux témoins injectés de sérum physiologique.
Ces résultats montrent que des injections quotidiennes de morphine sur une période de traitement de sept jours ont induit une diminution significative et progressive des valeurs basales de la nociception thermique et mécanique. Après un traitement chronique, la valeur basale de la nociception chez les souris traitées à la morphine était significativement plus faible que celle des souris contrôles injectées avec une solution saline. Suite à une administration aiguë de morphine, la réponse nociceptive du groupe traité chroniquement à la morphine a augmenté de manière significative, mais n'a dépassé que légèrement la valeur basale de la nociception des souris contrôles injectées avec une solution saline.
Des souris mesurées à 30 minutes dans les tests TIT et TPT et à 60 minutes dans le test TIT, où les valeurs seuils nociceptives mesurées 30 minutes après une injection de sérum physiologique ou de morphine sont représentées pour le jour zéro et le jour sept, suivies de leur évolution. Cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de la recherche sur la douleur pour explorer l'effet d'interventions pharmacologiques ou génétiques sur le développement de l'hypersensibilité douloureuse et de la tolérance analgésique induites par une administration chronique de morphine.
Cette étude présente un protocole permettant d'étudier l'hyperalgésie induite par les opioïdes et la tolérance analgésique chez la souris. En mesurant les réponses nociceptives thermiques et mécaniques, le protocole quantifie les modifications de la sensibilité à la douleur et de l'analgesie après une administration chronique de morphine.
L'hyperalgésie induite par les opioïdes et la tolérance analgésique représentent des défis majeurs dans le développement de médicaments analgésiques, compromettant l'efficacité à long terme des traitements opioïdes. Ce protocole permet une détection mécanistique des risques en quantifiant in vivo les modifications de la nociception thermique et mécanique, soutenant ainsi la validation des cibles et la confiance prédictive envers les candidats analgésiques. L'approche fournit un système pertinent sur le plan pathologique pour évaluer les modificateurs génétiques et pharmacologiques de la réponse aux opioïdes, orientant le tri des projets et l'identification de candidats prioritaires dans la recherche sur la douleur.
La méthode s'intègre dans le continuum de la découverte d'analgésiques, depuis la validation précoce de la cible jusqu'à l'optimisation du composé actif et les tests d'efficacité préclinique, permettant une évaluation itérative du risque analgésique et de l'indice thérapeutique.