March 17th, 2015
בדיקת הכף הקרה (CPA) מודדת היענות לקור בין 30 מעלות צלזיוס ל-5 מעלות צלזיוס, ויכולה גם למדוד הסתגלות לקור. פרוטוקול זה מתאר כיצד להשתמש ב-CPA כדי למדוד רגישות יתר לקור, שיכוך כאבים והסתגלות בעכברים.
המטרה הכוללת של הליך זה היא למדוד את ההיענות לקור של עכברים. זה מושג על ידי קירור או חימום תחילה של הזכוכית לטמפרטורה הרצויה. השלב השני הוא להתאקלם בעכברים עד שהם במנוחה.
השלב השלישי הוא דחיסת אבקת קרח יבש לכדור במזרק. השלב האחרון הוא לבדוק את העכברים באמצעות כדור הקרח היבש ושעון עצר כדי למדוד את חביון הנסיגה. בסופו של דבר, בדיקת העציץ הקר משמשת למדידת היענות והסתגלות לקור בעכברים שמתנהגים בחופשיות.
היתרון העיקרי של הבדיקה שלנו על פני מבחנים קיימים כיום כמו בדיקת אצטון ובדיקת צלחת קרה, הוא שאנו יכולים לבדוק גם רגישות יתר וגם משככי כאבים בנקודת ההתחלה במגוון נסיבות סביבתיות. אם כי שיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי תגובת הקור של העכברים. ניתן להשתמש בו גם במערכות אחרות כמו הקוף והחולדה ובני האדם שידגים את ההליך דניאל ברנר, סטודנט לתואר שני במעבדה שלי.
לאחר ניקוי משטח הזכוכית, אבטח את בדיקת הצמד התרמי מסוג T למשטח באמצע צלחת הזכוכית בעזרת סרט מעבדה. הנח את מארזי החיות על צלחת הזכוכית בשורה אחת לאורך האמצע. לאחר מכן השחילו את בדיקת הצמד התרמי דרך מארז בעלי החיים המרכזי וחברו אותו ללוגר הנתונים.
הפעל את לוגר הנתונים והשבת את תכונת הכיבוי האוטומטי. חבר את לוגר הנתונים למחשב באמצעות הכבל המצורף. הפרד את מתחמי החיות עם תוספות שחורות כדי למנוע אינטראקציות חזותיות בין העכברים ומקם מראות מתחת לזכוכית כדי לאפשר צפייה בחלק התחתון של המתחמים.
כדי להתחיל בבדיקה, הנח קופסאות אלומיניום על צלחת הזכוכית משני צידי החיה, מתחמים במרחק קבוע. אם בודקים בטמפרטורה של 30 מעלות צלזיוס, חברו את מחזורי המים המחוממים לקופסאות האלומיניום הממוקמות במרחק של 0.25 אינץ' ממתחם החיות. מלאו את הקופסאות במים מלאים למחצה בזמן שחורי הניקוז סתומים.
מקם את המחזורים כך שהמים החמים מקופסאות האלומיניום יתנקזו ישירות למאגר הסירקולטור מכל צד. תצטרך להוסיף מים לכל סירקולטור. לאחר מילוי קופסאות המתכת, כוונו את המחזורים ל-45 עד 60 מעלות צלזיוס ומלאו את קופסאות האלומיניום בזרם קבוע של מים חמים.
כאשר הכוסות מגיעות לטווח הטמפרטורות הרצוי, הניחו את העכברים במארזים שעל הצלחת. אפשר לעכברים להתאקלם למנגנון ולטמפרטורה. עכברים אלה יתאקלמו במשך 2.5 שעות.
כאשר מתקרבים לסוף תקופת ההתאקלמות, מלאו דלי קרח מלא כמחצית בקרח יבש והשתמשו בפטיש או פטיש כדי לרסק את הקרח היבש לאבקה. עשו זאת מחוץ לחדר ההתנהגות כדי להימנע מהפרעה לעכברים. לאחר מכן, השתמש בסכין גילוח או במספריים כדי לחתוך את החלק העליון של מזרק של שלושה מיליליטר.
לאחר מכן השתמש במחט בגודל 21 כדי לתקוע שני סטים של שלושה חורים בצדדים מנוגדים של המזרק כדי להפחית את הלחץ שנוצר על ידי סובלימציה תוך דחיסת הקרח היבש בחזרה בחדר ההתנהגותי, למלא את תא המזרק חצי מלא באבקת קרח יבש. החזק את הקצה החתוך של המזרק כנגד חפץ שטוח ודחס היטב את האבקה באמצעות הבוכנה. יש להאריך את קצה פלטת הקרח היבש הדחוס מעבר לקצה המזרק.
כעת, בדקו את העכברים שיש להם את כל ארבע הכפות בכוס ואינם זזים, אך אינם ישנים לגמרי. השתמש במראות למיקוד בעדינות אך בחוזקה, לחץ על הכדור השטוח צמוד למשטח הזכוכית מתחת לכף האחורית של העכבר. במקביל, לחץ על התחל בטיימר.
כאשר העכבר מתרחק מהזכוכית המקוררת, אנכית או אופקית, עצור את הטיימר והסר את כדור הקרח היבש. עם זאת, אם העכבר מזיז את הכפה לזמן קצר מאוד ולאחר מכן מחזיר אותה למשטח הקירור, המשך בתזמון ובגירוי עד שהעכבר מתרחק לצמיתות. אם העכבר לא מתרחק מהזכוכית המקוררת, עצור את הגירוי לאחר 20 שניות.
חזור על הליך בדיקה זה עד שנאספים לפחות שלושה ערכים על כל כפה של החיה לבדיקת עכברים ב-17 מעלות צלזיוס. חזור על הניסוי כפי שהוצג זה עתה, אך במקום למלא את קופסאות האלומיניום במים מחוממים, השתמש בקרח רטוב ומקם את הקופסאות במרחק של כ-0.25 אינץ' מהמארזים כדי לבדוק עכברים. בטמפרטורה של 12 מעלות צלזיוס משתמשים בקרח יבש, אך הקופסאות ממוקמות במרחק של 1.25 אינץ' מהמתחמים.
פרוטוקול חלופי זה בודק את העכברים כאשר טמפרטורת הצלחת יורדת ולא לאחר התייצבותה. זה מאפשר לנו לבדוק את ההסתגלות של העכברים בזמן שהיא מתרחשת לאחר הקמת המנגנון. כמו קודם, בצע את הניסוי כפי שתואר קודם לכן כדי לבצע מדידות בטמפרטורת החדר.
לאחר שנמדדו זמן אחזור בסיסי בטמפרטורת החדר. באמצעות ההליך שהוצג קודם לכן, מלאו את קופסאות האלומיניום הריקות בקרח יבש והניחו אותן במרחק של 1.25 אינץ' מהמארזים משני הצדדים. לבסוף, חזור על הניסוי כדי לבצע מדידות חביון כאשר לוחית הזכוכית מתקררת.
ביצוע מדידות בתדירות גבוהה ככל האפשר. גרף זה מציג חביון נסיגה ממוצע עבור עכברים החל מ-12 מעלות צלזיוס, 17 מעלות צלזיוס, 23 מעלות צלזיוס או 30 מעלות צלזיוס. חביון הנסיגה עקבי בכל הטמפרטורות.
ניתן למדוד את השפעות משככי הכאבים באמצעות בדיקת העציץ הקר כפי שמוצג כאן. הזרקה תת עורית של 1.5 מיליגרם לק"ג מורפיום מגדילה את חביון הנסיגה של עכברים 30 דקות לאחר ההזרקה כפי שנמדד על ידי בדיקה דו-כיוונית עם בונפרוני 60 דקות לאחר ההזרקה. אין הבדל משמעותי בין הזרקת מורפיום לבין הזרקת מי מלח.
ניתן למדוד כאן גם רגישות יתר של עכברים. הזרקה תוך-אדנית של 10 מיקרוליטר של אדג'ובנט פרו מלא מפחיתה משמעותית את חביון הנסיגה של עכברים שעתיים ושלוש לאחר ההזרקה כפי שנמדד על ידי מבחן פוסט-הוק דו-כיווני עם בונפרוני. אותם עכברים קיבלו זריקות תת עוריות של מורפיום לאחר ארבע שעות וכל השהיות הגמילה לאחר 4.5 שעות היו גבוהות משמעותית בהשוואה לשלוש שעות כפי שנמדדו על ידי חידוש חד כיווני עם מבחן פוסט הוק שבוצע.
לאחר חילוף החומרים של המורפיום 5.5 שעות לאחר ההזרקה, לעכברים שהוזרקו CFA עדיין היו חביון גמילה נמוך יותר מאשר לעכברים שהוזרקו מי מלח, כפי שנמדד על ידי מבחן פוסט-הוק דו-כיווני עם בונפרוני. ניתן למדוד את ההסתגלות לקירור שינויים סביבתיים בזמן אמת באמצעות בדיקה זו. לעכברים מסוג בר יש את אותה חביון נסיגה כמו צלחת הזכוכית המתקררת, מה שמרמז על כך שהם מסתגלים לטמפרטורות קירור מהר יותר ממה שניתן למדוד עם CPA, שלא היו הבדלים משמעותיים בין אף קבוצה.
עם זאת, כאשר העכברים הוזרקו U 7 3 1 2 2 כדי לחסום PIP 2 הידרוליזה, ההשהיה שלהם פוחתת ככל שלוחית הטמפרטורה יורדת מה שמרמז על הסתגלות לקויה לאחר שליטה, טכניקה זו יכולה להיעשות תוך חמש שעות כולל זמן התאקלמות. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד למדוד תחושת קור והסתגלות בעכברים ערים המתנהגים בחופשיות. אל תשכח שעבודה עם קרח יבש עלולה להיות מסוכנת במיוחד וכי עליך להבטיח אוורור נאות וכי מרווח אוויר במהלך שיטה זו.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
ה-CPA (Cold Plantar Assay) היא שיטה המשמשת למדידת תגובתיות לקור בעכברים, המעריכה את תגובתם לטמפרטורות הנעות בין 30 °C ל-5 °C. פרוטוקול זה מאפשר גם הערכת הסתגלות לקור, רגישות יתר וחסינות לכאב.
The Cold Plantar Assay (CPA) provides a cost-effective, quantitative method for assessing cold sensitivity and adaptation in murine models, supporting early-stage target validation in analgesic discovery. By enabling measurement of both hypersensitivity and analgesia under controlled thermal conditions, the assay enhances predictive confidence in preclinical pain research and informs go/no-go decisions for therapeutic candidates targeting neuropathic or inflammatory pain pathways.
The CPA fits within the discovery-to-preclinical continuum, serving as a phenotypic screening tool for target engagement and functional validation in pain research programs.