הפרוטוקול מתאר כיצד למדוד היפרלגזיה בברך בעכברים. אנו מראים דוגמאות במודלים של עכברים לכאבי ברכיים חריפים כמו גם במודלים של דלקת מפרקים ניוונית (OA).
מאמר שיטה
הפרוטוקול מתאר כיצד למדוד היפרלגזיה בברך בעכברים. אנו מראים דוגמאות במודלים של עכברים לכאבי ברכיים חריפים כמו גם במודלים של דלקת מפרקים ניוונית (OA).
הערכה של היפרלגזיה בברך מספקת בדיקה חזקה למדידת רגישות היקפית בברך, ומייצגת התנהגות תלוית כאב רלוונטית מבחינה קלינית שניתן להשתמש בה במודלים של מכרסמים של דלקת פרקים. דווח על מספר שיטות לקביעת סף התגובות לדחיסת ברכיים במכרסמים. כאן, מטרתנו הייתה להתאים את השיטות הקיימות לפיתוח שיטה סטנדרטית להערכת היפרלגזיה בברך בעכברים בוגרים, באמצעות מכשיר מדידת יישום לחץ (PAM). הפרוטוקול כולל שלבים מפורטים, המלצות הכשרה לנסיינים חדשים וטיפים להשגת תוצאות עקביות. אנו מספקים הצעות להכשרה אופטימלית של נסיין חדש. לבסוף, תוצאות מייצגות ניתנות הן עבור מודלים חריפים של היפרלגזיה חולפת והן עבור מודלים ניסיוניים של דלקת מפרקים ניוונית (OA), המאופיינים בכאב כרוני. שיטה זו רגישה מאוד להתערבויות פרמקולוגיות, מה שהופך אותה למתאימה להערכת ההשפעות של מתווכים כמו ציטוקינים ולבדיקות סינון תרופות בתפוקה בינונית. לסיכום, הגישה המתוארת מספקת שיטה חזקה ורלוונטית מבחינה קלינית לכימות היפרלגזיה בברך.
דלקת מפרקים ניוונית (OA), הצורה הנפוצה ביותר של דלקת פרקים, מאופיינת בפירוק סחוס מתקדם, סינוביטיס, שיפוץ עצם וצמיחת אוסטאופיטים1, ומופיעה קלינית ככאב ואובדן תפקוד מפרקים. דלקת מפרקים ניוונית היא אחד המקורות העיקריים לכאב כרוני בעולם, ומשפיעה עמוקות על חיי המטופלים עקב ניידות מופחתת ובעיות בריאותיות נלוות כגון חרדה ודיכאון 2,3. תרופות נפוצות לטיפול בדלקת מפרקים ניוונית כוללות תרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות (NSAIDs), תוספי ויסקו, קורטיקוסטרואידים ואופיואידים, אך יעילותן מוגבלת, והשימוש הממושך בהן קשור לתופעות לוואי חמורות או לסיכון להתמכרות 1,4.
בשנים האחרונות, מחקרי עוקבה גדולים ניסו לתאר בזהירות את הכאב שחווים במהלך OA5 מתקדם. כחלק ממאמץ זה, מספר מחקרים ביצעו בדיקות חושיות כמותיות (QST) בנבדקים עם דלקת מפרקים ניוונית, במטרה הכוללת לזהות רגישות ולקבוע קשרים בין מדדי QST לתסמיני OA וחומרתם, כמו גם תגובה לטיפול (נסקרב-6). האגודה הבינלאומית לחקר הכאב מגדירה רגישות כהיענות מוגברת של נוירונים נוסיספטיביים לקלט הרגיל שלהם, ו/או גיוס תגובה לקלט תת-סף נורמלי7. מתברר יותר ויותר שרגישות היא תהליך מפתח העומד בבסיס כאב כרוני בדלקת מפרקים ניוונית. ממצא QST מסוים שמבדיל בצורה חזקה נבדקים עם דלקת מפרקים ניוונית סימפטומטיים מקבוצת הביקורת הוא ירידה בסף לחץ הכאב (PPT). מטא-אנליזה של ערכי PPT (הן בברך והן באתרים מרוחקים מהברך) של 1,003 משתתפים עם ובלי דלקת מפרקים ניוונית בברך דיווחה על הבדל ממוצע סטנדרטי משמעותי (SMD, הבדל בממוצע חלקי סטיית תקן) ב-PPT בין אנשים עם דלקת מפרקים ניווניתלקבוצת הביקורת.
התצפית כי חולי דלקת מפרקים ניוונית מציגים רגישות לגירויים מכניים, המתבטאת בסף לחץ כאב נמוך יותר כאשר מופעל כוח על המפרק, מצביעה על מנגנונים בסיסיים של רגישות היקפית ומרכזית הנובעים משינויים במסלול הכאב6. ניתן לחקור את היסודות המולקולריים והתאים של שינויים אלה במודלים של מכרסמים של OA. בשנים האחרונות פותחו מודלים מתוחכמים של עכברים כדי להדגים את האופי המתקדם לאט של דלקת מפרקים ניוונית בברך, וגישה זו גילתה שמנגנוני כאב מובחנים פועלים באופן תלוי זמן, שעשוי להיות בעל משמעות תרגומית חשובה9. לדוגמה, במהלך דלקת מפרקים ניסיונית בברך המושרה בניתוח, עכברים מפתחים אלודיניה מכנית בכף האחורית המנותחת בשלב מוקדם של המחלה, בעוד שליקויים בנשיאת משקל מתגלים רק בשלב מאוחר של מחלה9.
כמו בחולים עם דלקת מפרקים ניוונית, עכברים עם דלקת מפרקים ניוונית מפתחים סף כאב נמוך יותר לכאב המופעל על הברך בשלב מוקדם במהלך הניסוי של OA10 בברך. זה מעיד על רגישות של נוציצפטורים עצבניים בברך, שאכן ניתן לדמיין ולכמת על ידי הדמיית סידן in vivo של גרעיני השורש הגבי המותני11. הערכה של היפרלגזיה בברך מספקת בדיקה חזקה ופשוטה יחסית למדידת רגישות היקפית, ובכך מייצגת התנהגות תלוית כאב רלוונטית מבחינה קלינית שניתן להשתמש בה במודלים של מכרסמים של דלקת פרקים. דווח על מספר שיטות לקביעת סף התגובות לדחיסת ברכיים במכרסמים. מחקרים ישנים יותר מדווחים על לחיצה על הברך בין האגודל לאצבע, ורישום תגובת נסיגה סובייקטיבית או תגובת קול בבעל החיים 12,13,14 בשנת 2007, ברטון ועמיתיו דיווחו על מדידת הפעלת לחץ (PAM) כטכניקה התנהגותית חדשה לרישום רגישות יתר מכנית בברך החולדה בדלקת מפרקים דלקתית 15. השיטה אומתה לאחר מכן בעכברים עם דלקת מפרקים הנגרמת על ידי אנטיגן בברך 16. PAM היא טכניקה המשתמשת במתמר כוח כדי להפעיל כוח הולך וגובר על הברך הפגועה תוך מתן משוב חזותי, ובכך לאפשר דחיסה של הברך בצורה הניתנת לשחזור, מה שמגביר את רגישותה ואת יכולת השחזור שלה. שני המחקרים הללו שפורסמו בעבר התמקדו במודלים של דלקת מפרקים דלקתית, שבה בולטת נפיחות בברכיים. לכן, שאפנו להתאים את השיטות הללו15,16 כדי לפתח שיטה סטנדרטית להערכת היפרלגזיה בברך בעכברים, שניתן ליישם בקלות על מודלים של דלקת מפרקים ניוונית ומגיבה מאוד להתערבות תרופתית, כמתואר כאן.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל פרוטוקולי הניסוי אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת ראש. הפרוטוקול המתואר הוא להעריך היפרלגזיה בברך ימין בתגובה לגירוי מכני בעכברים בוגרים C57BL/6 (בני 10 שבועות עד שנתיים) משני המינים. כדי למדוד היפרלגזיה בברך שמאל, החלף ידיים.
1. הגדרת מכשיר מדידת יישום הלחץ (PAM).
2. אימון למדידת היפרלגזיה בברך
3. מדידה בסיסית של היפרלגזיה בברך באמצעות PAM
הערה: מודלים ניסיוניים רבים של דלקת מפרקים דלקתית או דלקת מפרקים ניוונית הם חד צדדיים (לדוגמה, דלקת מפרקים ניוונית בברך הנגרמת בניתוח). כדי להעריך היפרלגזיה בברך במודלים אלה, אנו תמיד מודדים את סף נסיגת הברך תחילה בברך הנגדית של כל העכברים שייבדקו. לאחר מכן, אנו בודקים את הברך המקבילה. כדוגמה, ניתן ליישם פרוטוקול זה למדידת היפרלגזיה בברך בדלקת מפרקים ניוונית ניסיונית, הנגרמת על ידי DMM. במודל זה, נזק למפרקים מלווה בהיפראלגזיה בברך, המתפתחת בשבוע 2 לאחר הניתוח, ונשמרת עד שבוע 1617.
4. מדידת היפרלגזיה בברך במודל של כאבי ברכיים חריפים
5. הערכה אורכית של היפרלגזיה בברך במודל ממושך של דלקת מפרקים ניוונית
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מהלך הזמן של היפרלגזיה בברך במודל של כאבי ברכיים חריפים
כל התוצאות המוצגות דווחו בעבר על ידי הקבוצה שלנו, ואנו מתייחסיםל-10לתיאור מפורט. הדוגמה הראשונה מציגה מודל לגרימת היפראלגזיה חריפה וחולפת בברך. בניסוי זה, הזרקנו Pam3CSK4, ליגנד סינתטי דמוי קולטן 2 (TLR2) (1 מיקרוגרם או 3 מיקרוגרם, מומס במים סטריליים) ב-5 מיקרוליטר, לחלל הברך של עכברי C57BL/6 זכרים נאיביים בני 10 שבועות, באמצעות מזרק המילטון עם מחט 30G בהרדמה איזופלורנית. זה גרם להיפרלגזיה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מדידת היפרלגזיה בברך בעכברים מציעה אמצעי מהיר ופשוט יחסית להערכת היפרלגזיה בברך הקשורה לדלקת מפרקים ניסיונית. כפי שניתן לראות מהתוצאות המייצגות המוצגות, הבדיקה יכולה לזהות התחלה חריפה והיפרלגזיה חולפת (איור 2A). דיווחנו על התנהגות זו בתגובה למספר מתווכים שהוזרקו למפרק הברך, כולל שבר אגרקן10, נוירוטרופין, גורם גדילה עצבי (NGF)19, וליגנד TLR4, ליפופוליסכריד (LPS)20. חשוב לציין, הבדיקה יכול...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
AMM היא יועצת לנוברטיס, מרק, רויבנט ואבריטס. היא קיבלה תמיכה מחקרית מאוריון ואלי לילי. ל-SI ו-REM אין מה לחשוף.
המחקר שלנו ממומן על ידי המכון הלאומי לדלקת מפרקים ומחלות שרירים ושלד ועור, מספרי מענקים/מענקים: P30AR079206 (AMM), R01AR060364 (AMM), R01AR064251 (AMM), UC2AR082186 (AMM), R21AR085242-01 (AMM) ו-R01AR077019 (REM).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| אנטגוניסט קולטני C-C 2 (CCR2RA) | טוקריס | RS 504393 | |
| מחשב (כל סוג) | מינימום Windows 7 | ||
| לידוקאין | סיגמא | L5647 | |
| מדידת יישום לחץ (P.A.M) | אוגו בזילה | 38500 | כולל מתמר, מחשב, כבלים |
| שקית סנדוויץ' | שוק המזון המלא. | 6-1/2 x 5-7/8 | כסו את הטרנסדוסר |
| רצועת קולטן 2 מסוג טול-ליק Pam3CSK4 | Invitrogen | TLRL-PMS |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה