אנו מודדים הפעלת perigenital מכאנית רגישות ותורן תא בערמונית של C57BL / 6 עכברי זכרים שעברו הפרדיגמה מתח בתחילת חיים - הפרדה אימהית יילודים, על מנת לגרום למודל פרה-קליני של תסמונת ערמונית כרונית / כרוני כאבים באגן.
מאמר שיטה
אנו מודדים הפעלת perigenital מכאנית רגישות ותורן תא בערמונית של C57BL / 6 עכברי זכרים שעברו הפרדיגמה מתח בתחילת חיים - הפרדה אימהית יילודים, על מנת לגרום למודל פרה-קליני של תסמונת ערמונית כרונית / כרוני כאבים באגן.
ערמונית כרונית / תסמונת כאב כרונית באגן (CP / CPPS) יש שכיחות לאורך חיים של 14%, והוא אבחון האורולוגים הנפוץ ביותר עבור גברים מתחת לגיל 50, ובכל זאת היא הפרעת כאבי אגן לפחות הבינה ולמד כרונית. משנה משמעותי של חולים עם כאבי אגן כרוני דו"ח שחווה מתח מוקדם חיים או התעללות, אשר במידה ניכרת יכול להשפיע על התפקוד והרגולציה של ציר ההיפותלמוס בלוטת יותרת המוח-יותרת הכליה (HPA). הפעלת תא פיטום, שהוכחה להיות מוגבר בשני השתן והביעה הפרשות של הערמונית של חולים / CPPS CP, מוסדרת באופן חלקי על ידי הפעלה במורד הזרם של ציר HPA. הפרדה אימהית יילודים (NMS) הייתה בשימוש כבר למעלה משני עשורים ללמוד את התוצאות של מתח בתחילת חיים במודלים של מכרסמים, לרבות שינויים בציר HPA והרגישות קרביים. כאן אנו מספקים פרוטוקול מפורט לשימוש בNMS כמודל פרה-קליני של CP / CPPS בC57BL / 6 עכברי זכרים. אנו מתארים את המתודולוגיהלביצוע NMS, הערכת אלודיניה perigenital המכנית, וראיות היסטולוגית של הפעלת תא פיטום. כמו כן אנו מספקים ראיות לכך שלחץ פסיכולוגי מוקדם יכול להיות השפעות ארוכות טווח על המערכת ואברי המין הגברית בעכברים.
כאבי אגן כרוניים הוא לא בעצמו מחלה, אלא לטווח הקשורים לכאב המתמשך הספונטני ו / או עורר של חולים שאובחנו עם תסמונת מעי רגיז (IBS), דלקת שלפוחית השתן / תסמונת שלפוחית השתן כואבת ביניים (IC / PBS), vulvodynia, או ערמונית כרונית / תסמונת כאב כרונית באגן (CP / CPPS). תסמונות אלה לעתים קרובות נלווים וחולקים מאפיינים רבים שבאין להם פתולוגיה קשורה או אטיולוגיה הבסיסית מזוהה, למרות בעיות בתפקוד במערכת החיסונית, מערכת עצבים מרכזית, ומערכת עצבים היקפית הוכחו לתרום לתחזוקה וההתקדמות של הפרעות אלה 1 -3. חולים עם כאבי אגן כרוניים נוטים יותר להציג עם סימפטומים של נוסף, הפרעות תפקודיות כאב והפרעות במצב רוח, כולל חרדה, דיכאון, והפרעת פאניקה 4-6, אשר נקשרה עם תפקוד שינה של hypothalamic- שאינו קשור-אגן- pituitary-ציר יותרת הכליה (HPA) 7-10. חשיפה ללחץ חיים מוקדם או טראומה מהווה גורם סיכון משמעותי לפיתוח הפרעות HPA ותסמונות כאב כרוניים קשורות 10,11 ו, כאמורים, משנה משמעותי של חולים עם הפרעות כאבי אגן פונקציונליות מדווח על אירועי ילדות שליליים כגון התעללות או הזנחה חווה 12-14.
מודלים של מכרסמים של הפרדת ילוד אימהית (NMS), הכולל הסרת הגורים מסכרם לתקופה קצובה של זמן במהלך תקופת preweaning, שימשו במשך שני העשורים האחרונים כדי ללמוד את התוצאות של מתח בתחילת חיים. באופן כללי, NMS הוכח להגדיל הפעלת HPA ציר, והתנהגויות כמו חרדה-תוצאה, ישירות על ידי המשפיע על ביטוי גנים בהיפותלמוס, כמו גם שיבוש רגולציה במורד הזרם ממבנים הלימבית 15-18. שיבוש תפקוד ציר HPA הנכון הוכח לתרום למעי גס עלה 19-22 ונרתיק 16 רגישות המוצגת על ידי מודלים NMS מכרסמים, אך למרות אפיון נרחב של ההשפעה לטווח הארוך של דלקת בשלפוחית השתן לאחר לידה 23-25, את ההשפעה של לחץ בתחילת חיים במידה רבה הלכה לא נחקרה באיברים ואברי המין. לכן, המחקר הבא יתאר כיצד לבצע NMS בעכברים, ולאחר מכן להעריך רגישות perigenital מכאנית וחדירת תא תורן / הפעלה בערמונית כדי לאמת את השימוש בעכברי NMS גבריים כמודל פרה-קליני עבור CP / CPPS.
של כל הפרעות כאבי אגן אובחנו כרוניות, CP / CPPS היא אולי תסמונת לפחות מוכרת היטב ומאופיינת, למרות שיש שכיחות לאורך חיים של כ 14% -26 ועלויות מטופל שנתיות נאמדו ב$ 4400 (כפול מזו של כאב גב תחתון או שגרונית דלקת פרקים 27). חולים עם CP כאב דו"ח / CPPS בחיץ הנקבים, רקטום, ערמונית, איבר מין, אשכים, ו / או 28 בטן, לחוות הייתוארן גר בלחץ פסיכולוגי בהשוואה לחולי שליטת 29, ובהווה נפוץ עם סימפטומים של או אובחן עם הפרעות נלוות כרוניות אגן כאב או מצב רוח 5,29-31. זיהום חוזר ונשנה, האפיתל הדולף, דלקת עצבית, ואוטואימוניות יש כל שיערו כגורמים אפשריים הבסיסיים של CP / CPPS 2,32,33, כמו גם הפעלת תא פיטום וdegranulation 34. הפרשות של הערמונית הביעו מהגברים עם CP / CPPS עלו רמות tryptase תא פיטום וגורם גדילה עצבית (NGF) 34, ומחקר מאוחר יותר אישר כי tryptase וקרבוקסיפפטידאז (CPA3), סמן של הפעלת תא פיטום, גם הוגדלו ב שתן של חולי CP / CPPS 35. התפקיד הפוטנציאלי לתאי פיטום בתחילה והתחזוקה של CP / CPPS היה מוקד עיקרי של מחקר בבעלי חיים בתסמונת זו עד כה. המודל המכרסם הנפוצה ביותר מועסק בשימוש ללמוד CP / CPPS הוא ערמונית אוטואימוניות ניסיונית (EAP) המודל generated על ידי הזרקה תת עורית של אנטיגן הערמונית באדג'ובנט של פרוינד המלא, מה שגורם בדרגות שונות של דלקת ערמונית תלוי במין וזן המשמש 34,36-39. חדירת תא פיטום והפעלה / degranulation הוכח להגדיל אינדוקציה של EAP 34,35,40 הבאה. עכברים מהונדסים חסרים או תאי פיטום 34 או קולט tryptase 35 PAR2 לא לפתח רגישות ערמונית טקטיקה הבאה EAP, בניגוד לעכברי EAP wildtype. בעוד מודל פרה-קליני זה משכפל רב של המאפיינים של CP האדם / CPPS, פרוטוקול האינדוקציה הוא לא מעיד על מצבו של האדם, שבו יש אטיולוגיה מגוונת ולעתים קרובות אינו כרוכות דלקת ישירה, זיהום או פציעה של הערמונית.
ההשפעה של מתח בתחילת חיים על התפתחות CP / CPPS בבני אדם במידה רבה הלכו נחקרת; עם זאת, מחקר על ידי הו, et al. 41, הוכיח כיn שדיווח על היסטוריה של ילדות פיזית, רגשי, ו / או התעללות מינית היתה באופן משמעותי סיכוי גבוה יותר לחוות סימפטומים המעידים על CP / CPPS. יתר על כן, הם הראו כי הן כאב ועשרות שתן היו גבוהים יותר בחולים עם היסטוריה של התעללות פיזית ורגשית. אנחנו הוכחנו בעבר כי באותו הפרדיגמה NMS בC57BL / 6 נקבות עכברים מייצרת רגישות יתר בנרתיק וביטוי גנים לא תקין בשני נרתיק ושלפוחית שתן מרמז על תפוקת ציר HPA מתפקד 16. עדות זו בשילוב עם השכיחות הגבוהה של CP חולים / CPPS הצגה עם מחלות רקע אחרים 42, כוללים IC / PBS והפרעות במצב רוח, שברורים יותר הוכחו להיות מקושר עם חשיפת מתח חיים המוקדמים 12-14, מספקת רציונל לשימוש ב מודל NMS לחקור CP / CPPS בעכברים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים שתוארו בפרוטוקול זה תואמים את הנחיות NIH בהתאם להנחיות שצוינו על ידי המרכז הרפואי של אוניברסיטת קנזס מוסדית טיפול בבעלי חיים ושימוש הוועדה.
1. הפרדת ילודים אימהית (NMS)
2. Perigenital מכאני רגישות
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
עכברים שעברו NMS הראו ראיות התנהגותיות מעידות על CP / CPPS. כאשר נבדק עם סדרה מדורגת של monofilaments פון פריי, עכברי NMS 8 שבוע-ישנים (n = 4) מוצג אלודיניה המכנית perigenital בהשוואה לעמיתיהם נאיביים (n = 5, איור 2). עדות לכך שהפחתה משמעותית (p <0.01; מבחן t) בסף הנסיגה המכני שעורר תגובה התנהגותית חיובית, נרשם כאידיוט נמרץ או לקפוץ בתגובה לבקשת monofilament או ליקוק או התנהגות נשיכה מופנה כלפי monofilament .
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה מספק מתודולוגיה לשימוש בלחץ בילוד, בצורה של NMS, כדי לגרום לsymptomology מעיד על CP / CPPS בעכברי זכרים בוגרים. כמבוגרים, עכברי NMS להציג אלודיניה המשמעותית perigenital המכנית, כמו גם ראיות של degranulation תא תורן ברקמת ערמונית. השימוש בNMS הוא גישה חדשנית לפיתוח מודל פרה-קליני של CP / CPPS בכך שהוא משכפל את המתח בתחילת החיים, כי הוא דיווח לעתים קרובות על ידי חולים עם כאבי אגן כרוניים 12-14, כמו גם שילוב אינדוקציה לא פולשנית, כ בניגוד לשימוש נפוץ יותר, ומער...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
המחברים רוצים להודות לג'אנל ריאלס, רייצ'ל סופל ופרנק וואנג על הסיוע הטכני. עבודה זו נתמכה על ידי מענקי NIH R03 DK080182 (JAC), R01 DK099611 (JAC), R01 DK103872 (JAC), מענק המרכז למצוינות במחקר ביו-רפואי (COBRE) P20 GM104936 (JAC), קרנות סטארט-אפ ותמיכת ליבה מפרס הפיתוח המוסדי של קנזס (IDeA) P20 GM103418, תמיכת ליבה מ-Kansas IDDRC P30 HD002528, ותוכנית המלגות העצמית של מדיסון ולילה (ANP).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| עכברים נקבות C57BL/6 בהריון | צ'ארלס ריבר | 027 | יש לעקוב מדי יום אחר נקבות הרות מתוזמנות או לא מתוזמנות ללידה בבית. |
| כוסות זכוכית 2 ליטר | סיגמא-אולדריץ' | CLS10002L | כל המלטה NMS תוחזק באותה לאורך כל תקופת ההפרדה של 21 יום. |
| חממת אוויר מאולצת VWR, בסיסית | VWR International | 414005-124 | החממה צריכה להיות מוחזקת ב-33 מעלות; C ו-50% לחות. |
| מעריך חושי מבחן מגע, ערכה של 20 (אסתזיומטר Semmes-Weinstein Von Frey להערכת מגע) | Stoelting | 58011 | יש להשתמש במונופילמנטים הבאים להערכת רגישות סביב המין: 1.65 גרם, 2.36 גרם, 2.83 גרם, 3.22 גרם, 3.61 גרם, 4.08 גרם, 4.31 גרם ו-4.74 גרם. |
| מתחם בעלי חיים (12 עכברים, 6 חולדות) | IITC | 435 | הקפד להניח חפץ כבד על גבי מכלאות בעלי החיים האקריליות כדי למנוע מעכברים לברוח. |
| מעמד רשת לעכברים וחולדות (12 עכברים 6 חולדות) | IITC | 410 | מקם מעמד על שולחן יציב לגישה נוחה. |
| מי מלח עם חוצץ פוספט | Sigma-Aldrich | P5493 | מדללים את מלאי ה-10x PBS ל-1x PBS. |
| פרפורמלדהיד | סיגמא-אולדריץ' | P6148 | יש צורך בתמיסת פרפורמלדהיד של 4% כדי לחלחל עכברים תוך קרדיאלי ורקמת פוסט-פיקס כהכנה לצביעה של תאי פיטום. |
| סוכרוז | Sigma-Aldrich | S5016 | Cryoprotect רקמה קבועה בתמיסת סוכרוז 30% ב-4° C בן לילה. |
| הפטן | סיגמא-אולדריץ' | 246654 | מצננים את הפטן על קרח יבש כדי להקפיא רקמות. |
| קריומולד סטנדרטי | VWR International | 4557 | כדי לסייע בהקפאת רקמת הערמונית לפני חתך קריוסטט |
| Tissue-Tek OCT Compound | Sakura | 4583 | 12 x 125 מ"ל |
| VWR Superfrost Plus Micro Slide | VWR International | 48311-703 | 75 x 25 x 1 מ"מ |
| Toluidine Blue O | Sigma-Aldrich | 198161 | מאושר על ידי הוועדה לכתמים ביולוגיים. מתאים לשימוש ככתם מטאכרומטי לתאי פיטום. |
| אתנול, אבסולוט (200 הוכחה) | פישר סיינטיפיק | BP2818-4 | ביולוגיה מולקולרית כיתה, פישר ביוריאגנטים; יהיה צורך בתמיסות של 95% ו-100% לייבוש קריוסקציות מוכתמות לפני הדמיית תאי פיטום. |
| נתרן כלורי | סיגמא-אולדריץ' | S9888 | יש להכין תמיסת NaCl מחומצת לפני צביעת קריוסקציה. |
| GeneMate סטרילי 50 מ"ל צינורות צנטריפוגה | BioExpress | C-3394 | צינורות חד פעמיים המשמשים לערבוב אלמנטים כחולים של טולדין או לטבילת שקופיות ב-1xPBS. |
| צלחת מכתים קופלין ל -10 שקופיות, עם כיסוי זכוכית טחון | פישר סיינטיפיק | 08-815 | החזק עד 10 סטנדרטי 3 x 1 אינץ '. (75 x 25 מ"מ) מחליק גב אל גב. השתמש בכלים נפרדים עבור תמיסת עבודה Toluidine Blue, 95% EtOH, 100% EtOH וקסילן. |
| קסילנים (היסטולוגיים) | Fisher Scientific | X3P | לאחר התייבשות, הרקמה מנוקה עם קסילן. |
| קופסאות שקופיות מיקרוסקופ, 100 מקומות | VWR International | 82003 | קופסאות יכולות לשמש לאחסון והובלה של שקופיות. |
| קופסת שקופיות מיקרוסקופ פישרברנד | פישר סיינטיפיק | 22-363-400 | קופסאות שקופיות אלה בדרך כלל קטנות מספיק כדי להתאים לתוך קריוסטייט. |
| גליצרול | סיגמא-אולדריץ' | G5516 | גליצרול הוא מדיום הרכבה מסורתי. |
| מדיום הרכבה, ריצ'רד-אלן סיינטיפיק | VWR International | 4111 | מדיום הרכבה מחבר היטב את הכיסוי לשקופית. |
| משקפי Micro Cover, מלבניים, מס' 1 | VWR International | 48393-106 | כיסוי מונח על הרקמה המיובשת והנקייה כדי להגן על הדגימה. |
| מיקרוסקופ אור | Nikon | מיקרוסקופ המחקר האוטומטי המתקדם Eclipse 90i, המשמש את המעבדה שלנו, הופסק והוחלף Eclipse Ni-E. |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה