Name: פון פריי האלקטרוני קשור לסולם גרימס עכבר להערכת אלודיניה וכאב בעכברים נגועים בטריפנוסומה אוונסי (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-07-19T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 41 s
Description: למדו להעריך נוקיספציה בעכברים נגועים ב-Trypanosoma evansi באמצעות מכשיר von Frey האלקטרוני. פרוטוקול זה מודד ספי כאב מכני בכף הרגל האחורית ובאיברים פנימיים לתמיכה ברווחת בעלי חיים במחקר.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים מודים במיוחד לאוניברסיטת סנטה קטרינה על התמיכה הכספית, למעבדה לפרמקולוגיה לבעלי החיים ולחלל, ולמעבדה לביוכימיה של המופרזיטים ווקטורים על דגימת הדם השמורה בהקפאה הנגועה ב - T. evansi ששימשה בניסויים אלה.

כל הניסויים בוצעו באמצעות נקבות עכברים שוויצריות בוגרות בנות 10 שבועות (35-55 גרם). בעלי החיים שוכנו בכלובי פוליסולפון (3-5 בעלי חיים בכל כלוב) בחדר עם טמפרטורה מבוקרת (21 ± 1 מעלות צלזיוס), מחזור אור של 12 שעות / 12 שעות חושך, וצ'או מעבדה סטנדרטי ומים אד ליביטום. עשרה בעלי חיים הוקצו לכל קבוצה בכל ניסוי כדי להדגים את ההשפעות העקביות של טיפולים תרופתיים. תכנון הניסוי הוגש ואושר על ידי ועדת האתיקה של אוניברסיטת סנטה קטרינה סטייט (CEUA) (מספר פרוטוקול: 6019201123). כל הניסויים בבעלי חיים עמדו בהנחיות ARRIVE (מחקר בבעלי חיים: דיווח על ניסויים in vivo ) ובוצעו בהתאם למדריך המועצה הלאומית למחקר לטיפול ושימוש בחיות מעבדה.
1. הכנת טריפנוזומה אוונסי וחיסון
אזהרה: יש ללבוש מעיל מעבדה חד-פעמי, כפפות, מסכה והגנה על העיניים בעת טיפול בדגימות דם נגועות, ריאגנטים ותרכובות כימיות אחרות.
<ol><li>הפעל את ציוד אמבט המים והתאם אותו בטמפרטורה קבועה של 37 מעלות צלזיוס.</li>
	<li>קח צינור מיקרוצנטריפוגה המכיל את דגימת הדם המשומרת מתוך אולטרה מקפיא (-80 ° C). מניחים אותו באמבט המים עד שהדם מפשיר. הערה: יש להשתמש באותו מבודד כדי להדביק את כל העכברים בכל קבוצה של ניסויים שונים כדי לשמור על מספר שווה של מעברי דם.</li>
	<li>השתמש במי מלח חוצצי פוספט (PBS, 0.1 M) המכיל 60% D-(+)-גלוקוז (pH 7.4) כדי לבצע דילול סדרתי (10:1 v v) עד 1 × 104 טריפנוזומים לכל 0.1 מ"ל מושגים. לקבוע את מספר תאי הטפיל על ידי ספירת תאים ידנית באמצעות תא נויבאואר על מיקרוסקופ עם עדשה אובייקטיבית 100x2.</li>
	<li>יש לחסן 0.1 מ"ל של תמיסת הדם המדוללת (קבוצה נגועה), או את אותו נפח ברכב 0.9% מלוחים (קבוצת ביקורת), תוך צפקית, באמצעות מחט 26 גרם 1/2 אינץ' המוצמדת למזרק אינסולין.</li>
</ol>2. הקמה ותפעול של מנגנון פון פריי אלקטרוני
הערה: היזהר לגבי האופן שבו הנתונים המתקבלים נרשמים. לחלק מציוד EvF יש תוכניות ספציפיות להעברת הנתונים המתקבלים מהמנגנון למכשירים אלקטרוניים אחרים, כגון מחשבים, טאבלטים או סמארטפונים.
<ol><li>הפעל את מנגנון EvF. ודא שהציוד טעון היטב לפני תחילת הניסוי, התבונן ברמת הסוללה המוצגת על מסך הציוד וטען אותה במידת הצורך.</li>
	<li>חבר את מנגנון EvF למכשיר האלקטרוני שנבחר באמצעות Wi-Fi כדי להעביר ולשמור את הנתונים המתקבלים.</li>
	<li>הכנס קצה פוליפרופילן של 10 μL לתוך חרוט מכשיר EvF והגדר את הקריאה לאפס (0.00 גרם) על ידי לחיצה על הלחצן עם סמל כפה.</li>
	<li>שימו לב כי לאחר בדיקת הרקמה המוערכת; הלחץ המרבי המופעל מוצג בתצוגת מנגנון EvF. לאחר מכן, העבר אותו למכשיר האלקטרוני שנבחר על ידי לחיצה על הלחצן עם סמל אנטנה להקלטה בטוחה.</li>
	<li>אפס את הקריאה לאפס והתכונן לבצע מדידה חדשה פשוט על ידי לחיצה נוספת על הכפתור עם סמל הכפה.</li>
</ol>3. שיקולים כלליים להערכות סף מכניות
<ol><li>בצע את כל הניסויים בחדר שקט עם טמפרטורה מבוקרת של 21 ° C ומחזור אור / 12 שעות חושך, והקפד לכבד את המחזור הביולוגי של העכבר על ידי ביצוע כל ההערכות באותו זמן של היום2.</li>
	<li>בקש מאותו אדם לבצע הן הערכות סף מכניות בסיסיות והן הערכות סף מכניות ניסיוניות כדי להפחית את ההטיה ולהבטיח עקביות מדידה; ודא שהניסויים מסונוורים.</li>
	<li>הניחו כל עכבר בעדינות בתוך תא נפרד עשוי פולימתיל מתקרילט (PMMA) עם חלק עליון מחורר הממוקם על מעמד רשתבגודל 5 מ"מ מ"ר 2,8.</li>
	<li>אפשרו לעכברים להתאקלם במשך 30 דקות בתאי PMMA לפני הערכת ערכי הסף המכניים הבסיסיים והניסיוניים2.</li>
	<li>מקמו את מעמד רצפת הרשת בגובה נוח (על משטח יציב) כך שבעלי החיים יהיו נגישים מכל הצדדים. ודאו שהבטן וכל ארבע כפות הרגליים של העכברים נגישים בקלות דרך פתחי רצפת הרשת.</li>
	<li>כסו את המשטח היציב המשמש להקצאת התאים בחומר סופג לספיגה או איסוף של מיקטוריציה ועשיית צרכים. ודא כי זרועותיו של החוקר יכולות לנוע בחופשיות מתחת לתאים בעת הפעלת מנגנון EvF.</li>
</ol>4. הערכת סף מכנית בסיסית ותגובת עכבר לגירויים
<ol><li>למדידות בטן, חלקו את הבטן לשלושה חלקים וירטואליים (אזורי גולגולת, בינוניים וקאודליים). בחר את אזור הגולגולת (המכיל אנטומית את הכבד) כרקמת המטרה הסטנדרטית להערכת סף מכני של אלודיניה ויסצרלית. עבור מדידות כפות, בחר את הכף האחורית הימנית עבור סטנדרטיזציה.</li>
	<li>בצע מדידה בסיסית מכל עכבר 48 שעות לפני ההדבקה. כדי לעשות זאת, הניחו את העכברים בתאים המכילים, הכינו את מנגנון ה-EvF והשתמשו בשתי הידיים כדי להרים את הגשושית לאט כדי לגרות את רקמת המטרה.</li>
	<li>בהדרגה להגדיל את הלחץ על הרקמה עד העכבר מבטא התנהגות nociceptive . להערכת כף אחורית ימנית, חפשו נסיגת כפות, ליקוק כפות או קפיצת ארבע כפות 2,8,9. להערכת הקרביים, חפשו נסיגה חדה של הבטן, ליקוק או גירוד מיידי של אתר הבדיקה, או קפיצה של ארבע כפות 2,11.</li>
	<li>שמור את הערך המתקבל על ידי העברת הנתונים למכשיר האלקטרוני שנבחר המכיל את תוכנית EvF הספציפית או כתיבתו בספר כיתה. אפס את התצוגה לאפס וחזור על התהליך ארבע פעמים כדי לקבל חמש מדידות8. הערה: שקול רק שלוש מדידות דומות כדי להעריך את הערך הממוצע2</li>
	<li>מדדו את הסף המכני של העכבר הקיים בתא הסמוך עד שכל עכבר נבדק חמש פעמים ומתקבל ערך ממוצע עבור כל חיה.</li>
	<li>חזור על מדידות קו הבסיס 24 שעות מאוחר יותר ולא כולל עכברים עם ערכים ממוצעים מתחת ל- 3.00 גרם או עם הבדלים בין מדידות בסיסיות גבוהות מ- 2.00 גרם 2,8. הערה: בכל ניסוי יש לבחור רקמת מטרה אחת בלבד עבור כל עכבר כדי שהחיות לא יתרגלו להיבדק, מכיוון שמספר ההערכות יהיה גבוה משמעותית בתקופה קצרה.</li>
</ol>5. הערכת סף מכנית ניסיונית של כף ימין אחורית ואלודיניה קרבית
<ol><li>הערך את הכף האחורית הימנית או את הסף המכני של אלודיניה ויסצרלית 1 שעות לאחר ההדבקה להערכה ביום 0.</li>
	<li>חזור על ההליך כל 24 שעות במשך 5 ימים לאחר ההדבקה. הערה: אם יש טיפול שיש לתת, בחר נקודת זמן מתאימה בתוך תכנון הניסוי.</li>
	<li>החזירו את העכברים לכלובים המקוריים שלהם כדי למנוע מבעלי החיים להילחם זה בזה, עם גישה לצ'או מעבדה סטנדרטי ומים לאחר השלמת המדידות.</li>
	<li>לבצע בדיקת תקינות כדי לבדוק את ההתפלגות הנורמלית של הנתונים וניתוח סטטיסטי מתאים נוסף של הנתונים שנאספו.</li>
</ol>6. הערכת סולם עווית עכבר
<ol><li>ודא שכל עכבר נראה בקלות כשהוא בתוך התא המכיל ובדוק כל עכבר לפני הניסוי כדי לוודא שאין נגעים בגפיים, בבטן או בפנים ואין שינויים בפרווה.</li>
	<li>התבונן באזור המסלול של העכבר. סווג עיניים פקוחות כהיעדר כאב (ציון 0) בעוד שכאב ברור עשוי להיות מיוצג כאשר העכבר עוצם את עיניו (ציון 2).</li>
	<li>התבוננו באפו של העכבר. לסווג אף נורמלי כמו היעדר כאב בעוד נוכחות של בליטה על גשר האף מייצג כאב ברור.</li>
	<li>התבוננו בלחיי העכבר. לסווג לחיים נורמליות כמו היעדר כאב בעוד נוכחות של בליטה על שתי הלחיים מייצג כאב ברור.</li>
	<li>שימו לב למיקום אוזני העכבר. לסווג אוזניים מעוגלות כהיעדר כאב בעוד אוזניים מסתובבות החוצה או אחורה, הרחק מהפנים, בצורה מחודדת, מייצגות כאב ברור. הרווח בין האוזניים גדל עם ציון הכאב.</li>
	<li>התבוננו בשפם של העכבר. סווגו שפמים עם העקומה הטבעית שלהם כלפי מטה כהיעדר כאב, בעוד שפם שנמשך לאחור כנגד הלחי או נמשך קדימה מייצג כאב ברור.</li>
	<li>מכיוון שהתנהגויות מולדות, כגון טיפוח עצמי, עלולות להפריע להבעת הפנים, אל תתייחס אליהן כאל התנהגויות הקשורות לכאב8. המתן עד שהעכבר יפסיק אופן פעולה זה לפני כל הערכה של יחידת פעולה.</li>
	<li>לבצע בדיקת תקינות כדי לבדוק את ההתפלגות הנורמלית של הנתונים וניתוח סטטיסטי מתאים נוסף של הנתונים שנאספו. הערה: בסוף כל הניסויים, עכברים עברו המתת חסד אנושית באמצעות קטמין (90 מ"ג/ק"ג) וקסילזין (7.5 מ"ג/ק"ג), שהוזרקו תוך צפקית. לאחר שהגיעו לתוכנית מאושרת להרדמה עמוקה, הם הוגשו לפריקת צוואר הרחם.</li>
</ol>

הערכת כאב ואלודיניה בבעלי חיים נגועים ב- T. evansi

<ol><li>Desquesnes, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trypanosoma+evansi+and+surra%3A+a+review+and+perspectives+on+origin%2C+history%2C+distribution%2C+taxonomy%2C+morphology%2C+hosts%2C+and+pathogenic+effects%5BTitle%5D)+AND+%22BioMed+Research+International%22%5BJournal%5D)">Trypanosoma evansi and surra: a review and perspectives on origin, history, distribution, taxonomy, morphology, hosts, and pathogenic effects.</a> BioMed Research International. 2013, 194176(2013).</li>
<li>Cipriani, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+Trypanosoma+evansi+infection+induces+pain+along+with+oxidative+stress%2C+prevented+by+COX-2+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Parasitology%22%5BJournal%5D)">Experimental Trypanosoma evansi infection induces pain along with oxidative stress, prevented by COX-2 inhibition.</a> Experimental Parasitology. 247, 108477(2023).</li>
<li>Paim, F. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cytokines+in+rats+experimentally+infected+with+Trypanosoma+evansi%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Parasitology%22%5BJournal%5D)">Cytokines in rats experimentally infected with Trypanosoma evansi.</a> Experimental Parasitology. 128 (4), 365-370 (2011).</li>
<li>Gillingwater, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+investigations+of+selected+diamidine+compounds+against+Trypanosoma+evansi+using+a+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrobial+Agents+and+Chemotherapy%22%5BJournal%5D)">In vivo investigations of selected diamidine compounds against Trypanosoma evansi using a mouse model.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 53 (12), 5074-5079 (2009).</li>
<li>Dkhil, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment+of+Trypanosoma+evansi-infected+mice+with+Eucalyptus+camaldulensis+led+to+a+change+in+brain+response+and+spleen+immunomodulation%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Treatment of Trypanosoma evansi-infected mice with Eucalyptus camaldulensis led to a change in brain response and spleen immunomodulation.</a> Frontiers in Microbiology. 13, 833520(2022).</li>
<li>Dkhil, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Murine+liver+response+to+Allium+sativum+treatment+during+infection+induced-trypanosomiasis%5BTitle%5D)+AND+%22Saudi+Journal+of+Biological+Sciences%22%5BJournal%5D)">Murine liver response to Allium sativum treatment during infection induced-trypanosomiasis.</a> Saudi Journal of Biological Sciences. 28 (6), 3270-3274 (2021).</li>
<li>Martins de Moraes, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Infection+by+Trypanosoma+evansi+in+horses+from+Brazil%5BTitle%5D)+AND+%22Revista+Portuguesa+de+Ci%C3%AAncias+Veterin%C3%A1rias%22%5BJournal%5D)">Infection by Trypanosoma evansi in horses from Brazil.</a> Revista Portuguesa de Ciências Veterinárias. 102 (561-562), 159-163 (2007).</li>
<li>Martinov, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+changes+in+tactile+sensitivity+in+the+hind+paw+of+mice+using+an+electronic+von+Frey+apparatus%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Measuring changes in tactile sensitivity in the hind paw of mice using an electronic von Frey apparatus.</a> Journal of Visualized Experiments. 82, e51212(2013).</li>
<li>Rodríguez-Angulo, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+TNF+in+sickness+behavior+and+allodynia+during+the+acute+phase+of+Chagas%27+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Parasitology%22%5BJournal%5D)">Role of TNF in sickness behavior and allodynia during the acute phase of Chagas' disease.</a> Experimental Parasitology. 134 (4), 422-429 (2013).</li>
<li>Langford, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coding+of+facial+expressions+of+pain+in+the+laboratory+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse.</a> Nature Methods. 7, 447-449 (2010).</li>
<li>Eijkelkamp, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+visceral+sensitivity+to+capsaicin+after+DSS-induced+colitis+in+mice%3A+spinal+cord+c-Fos+expression+and+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Gastrointestinal+and+Liver+Physiology%22%5BJournal%5D)">Increased visceral sensitivity to capsaicin after DSS-induced colitis in mice: spinal cord c-Fos expression and behavior.</a> American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. 293 (4), 749-757 (2007).</li>
<li>Mekata, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+regulatory+dendritic+cell-related+cytokines+in+cattle+experimentally+infected+with+Trypanosoma+evansi%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Veterinary+Medical+Science%22%5BJournal%5D)">Expression of regulatory dendritic cell-related cytokines in cattle experimentally infected with Trypanosoma evansi.</a> Journal of Veterinary Medical Science. 77 (8), 1017-1019 (2015).</li>
<li>Mukaka, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Statistics+corner%3A+a+guide+to+appropriate+use+of+correlation+coefficient+in+medical+research%5BTitle%5D)+AND+%22Malawi+Medical+Journal%22%5BJournal%5D)">Statistics corner: a guide to appropriate use of correlation coefficient in medical research.</a> Malawi Medical Journal. 24 (3), 69-71 (2012).</li>
<li>Schober, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+coefficients%3A+appropriate+use+and+interpretation%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesia+and+Analgesia%22%5BJournal%5D)">Correlation coefficients: appropriate use and interpretation.</a> Anesthesia and Analgesia. 126 (5), 1763-1768 (2018).</li>
<li>Kamidi, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+virulence+of+camel+Trypanosoma+evansi+isolates+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Parasitology%22%5BJournal%5D)">Differential virulence of camel Trypanosoma evansi isolates in mice.</a> Parasitology. 145 (9), 1235-1242 (2018).</li>
<li>Mekata, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation%2C+cloning%2C+and+pathologic+analysis+of+Trypanosoma+evansi+field+isolates%5BTitle%5D)+AND+%22Parasitology+Research%22%5BJournal%5D)">Isolation, cloning, and pathologic analysis of Trypanosoma evansi field isolates.</a> Parasitology Research. 112, 1513-1521 (2013).</li>
<li>Silva, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trypanosoma+evansi+pathogenicity+strain+in+rats+inoculated+with+parasite+in+fresh+and+cryopreserved+blood%5BTitle%5D)+AND+%22Ci%C3%AAncia+Rural%22%5BJournal%5D)">Trypanosoma evansi pathogenicity strain in rats inoculated with parasite in fresh and cryopreserved blood.</a> Ciência Rural. 39 (6), 1842-1846 (2009).</li>
<li>Silva, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acetylcholinesterase+activity+and+lipid+peroxidation+in+the+brain+and+spinal+cord+of+rats+infected+with+Trypanosoma+evansi%5BTitle%5D)+AND+%22Veterinary+Parasitology%22%5BJournal%5D)">Acetylcholinesterase activity and lipid peroxidation in the brain and spinal cord of rats infected with Trypanosoma evansi.</a> Veterinary Parasitology. 175, 237-244 (2011).</li>
<li>Diógenes, A. K. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Concurrent+validity+of+electronic+von+Frey+as+an+assessment+tool+for+burn+associated+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Burns%22%5BJournal%5D)">Concurrent validity of electronic von Frey as an assessment tool for burn associated pain.</a> Burns. 46 (6), 1328-1336 (2020).</li>
<li>Kalueff, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurobiology+of+rodent+self-grooming+and+its+value+for+translational+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Neurobiology of rodent self-grooming and its value for translational neuroscience.</a> Nature Reviews Neuroscience. 17, 45-59 (2016).</li>
</ol>

למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר.

שלב קריטי בניסויים בבעלי חיים נגועים הוא שליטה ברמות הטפילות. זנים שונים של T. evansi עשויים להתנהג בדרכים שונות בעכברים, מה שמוביל מזיהומים חריפים לכרוניים 2,4,5,6. יתר על כן, שינויים במינון הזיהום עשויים להפחית או להאריך את זמן ההישרדות של עכברים. לכן, מומלץ להשיג עקומת הישרדות לפני הניסויים כדי לקבוע את התקופה הנכונה של הניסוי ולמנוע תסכול מאירועי מוות בלתי צפויים של עכברים15,16. בנוסף, נתונים אלה עשויים לקבוע נקודות קצה אנושיות עבור הניסוי, אם רלוונטי.
בנוסף, יש להשתמש באותו מבודד כדי להדביק את כל העכברים בניסוי כדי לכבד מספר שווה של מעברי דם, כפי שמוסבר בסעיף הפרוטוקול. באותו אופן, דם נגוע בהקפאה או טרי יכול לשמש כדי להדביק את העכברים, כמו כמה דגימות cryopreserved עשוי להיות מושבת לאחר הפשרה באמבט מים. עם זאת, דם נגוע טרי עלול לייצר טפיל מהיר יותר, ולכן, אירועי מוות מוקדמים יותר 17,18.
שינויים בניסוי, כגון תוספת של תרופות טריפנוצידליות או משככי כאבים, הם קיימא. קבוצות חדשות פירושן יותר בעלי חיים וחשוב לזכור שגם קבוצות ביקורת לתרופות שנבחרו חייבות להיות מוגשות למדידות בסיסיות. מניסיוננו, כ-20-25% מהעכברים אינם נכללים בניסוי לאחר מדידת קו הבסיס השני, דבר העולה בקנה אחד עם נתונים קודמים8. משמעות הדבר היא כי המספר הראשוני של בעלי חיים חייב להיות גבוה יותר מאשר מספר הניסוי של בעלי חיים, אשר יכול להיות בעיה כאשר קבוצות נוספות מוערכות וכתוצאה מכך מספר גבוה יותר של עכברים מוערך.
פרמקוקינטיקה ופרמקודינמיקה חייבות להילקח בחשבון עבור מודל זה. תרופות מסוימות לוקחות תקופות ממושכות כדי להפעיל את הפעולה הפרמקולוגית שלהן, מה שעשוי להשפיע על התכנון הניסויי של מודל שבו עכברים בדרך כלל מתים בממוצע של 4 עד 5 ימים 2,6. בנוסף, אם בעלי חיים צמים עבור הטיפול שנבחר, תקופת ההתאקלמות עשויה להיות גורם חשוב שיש לקחת בחשבון, שכן היא תשפיע הן על הדינמיקה של התרופות והן על לוח הזמנים וההליך של הניסויים, כפי שדווח בסעיף הפרוטוקול.
שיפור גדול בשיטה הנוכחית הוא שחוקר אחד מיומן היטב יכול לבצע את כל הליך הקריאה של EvF (הן מדידות בסיסיות והן מדידות ניסיוניות) תוך שהוא נשאר עיוור לזיהום או לטיפולים. חוקר אחר חייב לבצע את ההדבקה בתחילת הניסוי. זה לא הכרחי לאחר הליך הזיהום, כמו מנגנון EvF יש ספציפי פון פריי Wi-Fi מדידה תוכנית המאפשרת רק אדם אחד להפעיל באופן מלא את הציוד. יתר על כן, שיטה זו מהירה יותר מציוד פילמנט פון פריי רגיל וקל יותר לביצוע 8,19.
עם זאת, עייפות עשויה להיות סיבוך, כמו אותו חוקר חייב לבצע את כל הקריאות בעלי חיים עלול לפתח תשישות עקב התנועה חוזרת לאחר זמןמה 8. בהתחשב בצפי ההישרדות של עכברים שנדבקו ב- T. evansi, מספר גבוה של קבוצות בתכנון הניסוי אינו מעודד. מניסיוננו, ניתן למדוד בממוצע 10 עכברים בכל פעם (תלוי בתכנון הניסוי) בפחות מ-30 דקות. יתר על כן, בכל ניסוי יש לבחור רקמת מטרה אחת בלבד לכל עכבר כדי שבעלי החיים לא יתרגלו להיבדק, כפי שמוסבר בסעיף הפרוטוקול, מה שגם מקטין את הסיכוי להתפתחות עייפות על ידי החוקר.
בנוסף, הן EvF (מדידות כף אחורית ימנית וקרביים) והן הערכות Mouse Grimace Scale זקוקות לחוקרים מאומנים היטב. לפני ביצוע הניסויים, על החוקר לבלות תקופות ארוכות בתרגול. כדי להעריך נכונה את השינויים בהבעת הפנים בעכברים, על החוקר לדעת לא רק את השינויים הצפויים, אלא גם את הבעת הפנים הרגילה של עכבר רגיל ואת וריאציות הנורמליות וההתנהגויות שלו10,20. יתר על כן, כדי להעריך נכונה את הסף המכני של עכברים באמצעות מכשיר EvF, על החוקר לחזור על מספר מדידות בסיסיות עד שתגובת העכבר לגירויי הגשושית מזוהה בקלות ומושגת עקביות 2,8.
יישומים עתידיים של הפרוטוקול כוללים הערכה של אלודיניה וכאב, כמו גם הטיפול בו, על עכברים נגועים על ידי T. evansi. המודל הנוכחי מאפשר לחוקרים מדעיים להעריך את הפתוגנזה הקשורה לכאב של מחלה הנפוצה בבעלי חיים, בעכברים בסביבה מבוקרת במעבדה.

Trypanosoma evansi הוא סוכן אטיולוגי של המחלה המכונה "surra" או "mal-das-cadeiras" בדרום אמריקה 1,2. זה בדרך כלל משפיע על סוסים ובקר, אבל גם בעלי חיים פראיים, להיות מועבר על ידי עטלפים hematophagous, tabanids, ו stomoxes עקיצות זבוב 1,3. סורה היא מחלה מרכזית בחיות בית, אשר יכולה להיות קטלנית בהיעדר הטיפול הנכון, הצגת סימנים קליניים לא ספציפיים כגון אנמיה, אובדן תיאבון ומשקל, חולשת שרירים והפלה, אשר עשויים להשתנות בהתאם המארח ואת האזור הגיאוגרפי 2,4,5,6.
הביטוי של אלודיניה וכאב בבעלי חיים נגועים במהלך המחלה הוא עדיין נושא חדש 2,7. הדחף להבין את הפתוגנזה שמאחורי סימנים אלה הוא צעד חשוב לשיפור ולשכלול הטיפול המשמש כיום על ידי הוספת תרופות משככות כאבים יעילות לפרוטוקול הטריפנוצידלי הקלאסי 5,6. בתרחיש זה, האפשרות לשכפל את המחלה באמצעות מודל מורין מהווה יתרון, שכן עכברים יכולים להישמר בקלות תחת סביבה מבוקרת במעבדה ולכן להניב תוצאות עקביות יותר מאשר ניסויי שדה באמצעות בעלי חיים.
סף מכני מתקבל בדרך כלל באמצעות מכשיר פון פריי אלקטרוני (EvF) להערכת אלודיניה במספר עצום של ניסויים 2,8,9. מכשיר זה משמש להערכת רגישות הרקמה לגירוי מכני: ברגע שהמנגנון נוגע בכפה של החיה, דרך קצה של 20-200 מיקרוליטר המחובר למכשיר, נרשם הכוח שבו החיה מושכת את הכפה.
מכרסמים משמשים בדרך כלל כבעלי חיים סטנדרטיים בניסויים אלה, ורוב התוצאות מוסקות למינים אחרים, מכיוון שרוב המחלות הנחקרות מגיעות ממינים אחרים שבהם יהיה קשה לערוך מחקר מבוקר. יתר על כן, אלודיניה וכאב קשורים זה לזה באופן הדוק. השימוש בסולם פנים ספציפי להערכת כאב בעכברים נגועים ממלא תפקיד חשוב כאדג'ובנט מאשר כדי לאשר את נוכחות הכאב במהלך זיהום T. evansi 2,10.
בפרוטוקול זה, אנו מדגימים מודל חדשני להערכת אלודיניה וכאב בעכברים שנדבקו בניסוי ב- T. evansi, המראה מתאם גבוה בין משתנים, ובכך הוכח כמודל חזק. יתר על כן, זה דורש מספר קטן של חוקרים לבצע את כל ההליך, להקטין את הסיכוי להתערבות אנושית במהלך הניסוי. היא גם מאפשרת לחוקר לשכפל את מחלת המטרה במהלך מהלך אקוטי ולהוסיף מספר תרופות טיפוליות שונות בתכנון הניסוי, ובכך לקבל תוצאות עקביות בתקופה קצרה.

<table><tbody><tr><td>מחט 26 גרם 1/2 אינץ' מחוברת למזרק אינסולין</td><td>TKL</td><td>80288090100</td><td>משמש למימון פתרונות בחיות מעבדה</td></tr><tr><td>אביזרים לאנלגסימטר פון פריי</td><td>INSIGHT</td><td>EFF 303</td><td>קופסת בלימה עם תמיכה להערכת אנלגסימטר דיגיטלי</td></tr><tr><td>D-(+)-גלוקוז</td><td>SIGMA-ALDRICH</td><td>G7021</td><td>חד סוכר שהוא מקור האנרגיה העיקרי בצורת ATP לאורגניזמים חיים</td></tr><tr><td>אנלגסימטר דיגיטלי</td><td>INSIGHT</td><td>von Frey Wi-Fi</td><td>פון פריי Wi-Fi הוא מכשיר נייד המשמש להערכת רגישות רקמות לגירויים מכניים</td></tr><tr><td>גילסון סוג 10 ומיקרו; L קצה פוליפרופילן</td><td>CRALPLAST</td><td>18261</td><td>פוליפרופילן לשימוש במכשיר פון פריי אלטרוני, מומלץ להערכת כף אחורית אלודיניה</td></tr><tr><td>אמבט מים במעבדה</td><td>BEING INSTRUMENT</td><td>BW-22P</td><td>משמש לחימום חומרים נוזליים ומוצקים למחצה הכלולים בנמענים מתאימים לטמפרטורה ספציפית</td></tr><tr><td>פוספט חוצץ</td><td>מלח SIGMA-ALDRICH</td><td>806552</td><td>מאגר תמיסת מלח מאוזן המשמש למגוון יישומי תרבית תאים</td></tr><tr><td>עכברים שוויצריים (Mus musculus) משני המינים</td><td>UFSC</td> חיות מעבדת <td>וובסטר השוויצריות</td><td>המשמשות לניסויים מבוקרים</td></tr> <tr><td>Trypanosoma evansi cryioדגימה משומרת</td><td>UDESC-דגימה</td><td></td> <td>המשמשת להדבקת כל העכברים, שנמסרה על ידי המעבדה</td></tr> <tr><td>לביוכימיה של המופרזיטים ווקטוריםאוניברסלי סוג 10 ומיקרו; L קצה פוליפרופילן</td><td>CRALPLAST</td><td>18171</td><td>פוליפרופילן לשימוש במכשיר פון פריי אלטרוני, מומלץ להערכת אלודיניה קרבית</td></tr></tbody></table>

פון פריי האלקטרוני קשור לסולם גרימס עכבר להערכת אלודיניה וכאב בעכברים נגועים בטריפנוסומה אוונסי

Electronic von Frey associated with the Mouse Grimace Scale to Assess Allodynia and Pain in Trypanosoma evansi-Infected Mice

פתוגנזה של מחלות זיהומיות היא עדיין תחום מורכב למחקר. מהלך של מספר סימנים קליניים, כגון אלודיניה וכאב, ניתן לראות בחיות בית. עם זאת, הידע על המסלולים שלהם והטיפול הנכון דורשים ניסויים מבוקרים, רבים מהם באמצעות חיות מעבדה. מדידת שינויים בספים המכניים של הכף האחורית והקרביים היא טכניקה שימושית לצפייה בשינויים בתפיסת הכאב אצל מכרסמים. תגובת נסיגה יכולה להימדד תחילה בבדיקות בסיסיות, מה שיוצר שליטה טובה יותר בקבוצות הניסוי. ניתן לבצע בדיקות עוקבות לאחר גרימת זיהום והוספת תרופות לפרוטוקול. השימוש במכשיר פון פריי אלקטרוני הקשור לשימוש בסולם פנים כדי לצפות בשינויים דמויי כאב מאפשר הערכה פשוטה, מדויקת ועקבית להערכת אלודיניה וכאב בעכברים. לפיכך, ניסויים המשתמשים במתודולוגיה הנוכחית עבור זיהום Trypanosoma evansi מייצגים שיטה שימושית להערכת allodynia וכאב בבעלי חיים נגועים במעבדה, אשר ניתן ליישם על הטיפול הקונבנציונאלי עבור בעלי חיים.

ירידה בסף המכני עקב זיהום T. evansi כפי שהוערך על ידי מכשיר פון פריי אלקטרוני הן בכפה האחורית הימנית והן ברקמות הקרביות הניסוי נערך במשך 5 ימים, על פי נתונים קודמים הקשורים למדגם T. evansi הזמין 2. עכברים נגועים החלו להראות הבדל משמעותי בסף המכני בכפה האחורית הימנית ביום 3 לאחר ההדבקה, ונשארו נמוכים משמעותית מקבוצת הביקורת במהלך היומיים הבאים לאחר ההדבקה (איור 1A) בהשוואה לעכברים לא נגועים. תוצאות דומות עבור רגישות למישוש הבטני הראו אלודיניה ויסצרלית בעכברים נגועים החל מהיום השלישי לאחר ההדבקה ונשארה נמוכה משמעותית מקבוצת הביקורת במהלך היומיים הבאים לאחר ההדבקה (איור 1B).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65743/65743fig01.jpg"> איור 1: הערכת אלודיניה של עכברים שנדבקו בניסוי על-ידי טריפנוזומה אוונסי. (A) אלודיניה של כף ימין אחורית ו-(B) אלודיניה ויסצרלית. הנתונים מבוטא כממוצע ± SD של עשרה בעלי חיים עבור כל קבוצת ניסוי. ניתוח סטטיסטי: מבחן t של התלמיד, ניתוח אחד לא מזווג לכל נקודת זמן. כוכביות מראות הבדלים משמעותיים בין קבוצות הניסוי בהתחשב באותה נקודת זמן שנותחה (p &lt; 0.05). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65743/65743fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
השראת תווי פנים הקשורים לכאב עכבר על ידי זיהום T. evansi ופרשנות מספרית על ידי Mouse Grimace Scale הערכת כאב עכברים נגועים החלו להראות סימנים משמעותיים של תווי פנים הקשורים לכאב ביום 3 לאחר ההדבקה, והראו ציון ממוצע של 0.4 [0-1] בנקודת הזמן שהופנתה. אותה נטייה נצפתה במהלך הניסוי, שבו הקבוצה שנדבקה הראתה הבדלים משמעותיים בהשוואה לקבוצת הביקורת, והציגה ציונים ממוצעים של 0.6 [0-1] ו-1.3 [0-2] בימים 4 ו-5 לאחר ההדבקה, בהתאמה. קבוצת הביקורת לא קיבלה ציון בסולם גרימס העכבר, כצפוי. הניתוח הסטטיסטי בוצע באמצעות מבחן t של סטודנט, ניתוח אחד לא מזווג לכל נקודת זמן, בהתחשב בערך משמעותי של p &lt; 0.05. יתר על כן, מקדם המתאם של פירסון (r) זיהה דפוסי אינטראקציה בין הערכת הכאב של סולם גרימס עכבר לבין אלודיניה של כף ימין אחורית או בין אותו סולם לבין אלודיניה ויסצרלית, שערכיה היו -96.35% ו-84.08%-, בהתאמה. בנוסף, מקדמי הקביעה (R2) עבור הערכת כאב בסולם גרימס עכבר ואלודיניה של כף ימין אחורית או אלודיניה ויסצרלית היו 0.9283 ו- 0.7070, בהתאמה.
המחקר הנוכחי מסכים עם נתונים קודמים, אשר אישרו את נוכחותם של דלקת וכאב במהלך זיהום T. evansi 2,3,7,12. יתר על כן, השיטה המתוארת מספקת מתודולוגיה מדויקת לזיהוי ומדידה של אלודיניה וכאב בעכברים. יתר על כן, השימוש בהערכת כאב בסולם גרימס עכבר בעכברים נגועים הצביע על r שלילי גבוה מאוד (90 עד 100%) בהשוואה לתוצאות שהובעו על ידי הערכת אלודיניה של כף ימין אחורית ו- r שלילי גבוה (70 עד 89%) עבור הערכת אלודיניה ויסצרלית של בעלי החיים בהתאמה13. באופן דומה, השימוש בהערכת כאב בסולם גרימס עכבר בעכברים נגועים הצביע על R2 חזק מאוד (0.90 עד 1.00) בהשוואה לתוצאות שהובעו על ידי הערכת אלודיניה של כף ימין אחורית ו- R2 חזק (0.70 עד 0.89) להערכת אלודיניה ויסצרלית של אותם בעלי חיים14.

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להערכת nociception בעכברים נגועים Trypanosoma evansi, באמצעות מכשיר פון פריי האלקטרוני ככלי, מדידת סף מכני של הכף האחורית ואת הקרביים.

Infectious disease pathogenesis is still a complex field to study. The course of several clinical signs, such as allodynia and pain, may be observed in ...

השאלה שאנו מתכוונים לענות עליה במחקר זה היא להעריך nociception בחיות מעבדה נגועות בניסוי Trypanosoma evansi, כפי שנצפה במחקרים קודמים על ידי הקבוצה שלנו. ביחס לטריפנוזומה אוונסי, ההתפתחויות האחרונות הן לגבי מחקרי שכיחות במקומות שונים ברחבי העולם, ולאחר מכן החיפוש אחר סמנים ביולוגיים ספציפיים לאבחנה מבדלת. חלק מהאתגרים הניסיוניים קשורים בעיקר לרווחת בעלי חיים.יש לבחון ולעודד את כל הטיפול הקשור לשלושת ה-R. אנו מאמינים כי מאמר עם הוראת וידאו, כפי שאנו מראים במחקר זה, הוא תמריץ טוב לדון בהפחתה במודלים ניסיוניים. הניסויים שלנו מאפשרים את הצורך במשככי כאבים במהלך זיהום Trypanosoma evansi, שכן זיהום זה הצליח להפחית את סף nociception במודל שלנו.כעת אנו יכולים לשאול את עצמנו כיצד הדלקת, האלודיניה והכאב הנגרמים על ידי זיהום טריפנוזומה אוונסי משפיעים על התקדמות המחלה. עלינו גם להבין כיצד הוא משפיע מולקולרית על האתרים הקליניים וההתנהגות של המארחים, כמו גם על התנהגות הטפילים בתוך האורגניזם הנגוע.

electronic-von-frey-associated-with-mouse-grimace-scale-to-assess

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

אימונולוגיה וזיהומים

פגיעה נחסך עצב מודל החיה מתואר כאן כמו במודל של עכברים של כאב נוירופטי היקפי הבאים denervation חלקית של עצב השת ידי lesioning הענפים השוקה משותף עצב peroneal, עוזבים את העצב sural שנותרו ללא פגע. שינוי ההתנהגות הנובעים allodynia מכני לכמת ידי חוטים פון פריי.

פגיעה ניצלו עצב (SNI) דגם Allodynia מכונות המושרה עכברים

מדידות פון פריי אלקטרוניות הן אלטרנטיבה יעילה ומשופרת לחוטי פון פריי הקלאסיים, מכיוון שהן מאפשרות מדידה מהירה ומדויקת של שינויים בספי הנסיגה המכאניים של מכרסמים לגירוי לחץ המופעל ברציפות לפני ואחרי אירוע דלקתי.

מדידת שינויים במגע רגישות בכף הרגל האחורית של עכברים באמצעות מנגנון אלקטרוני פון פריי

אוסטיאוארתריטיס (OA), או מחלת מפרקים ניוונית, הוא מצב מתישה הקשורים כאב נשאר רק מבוקרת חלקית משככי כאבים זמינים. במודלים של בעלי חיים מפותחים כדי לשפר את ההבנה שלנו של מנגנוני הכאב הקשורות OA. כאן אנו מתארים את המתודולוגיה מודל monoiodoacetate כאב OA בתוך העכבר.

מודל Monoiodoacetate של אוסטיאוארתריטיס כאב העכבר

מחקר זה יוצר מודל ניסיוני של נוירופתיה טהור סיבים קטנים עם resiniferatoxin (RTX). מנה ייחודית של RTX (50 µg/kg) היא אופטימלית לפיתוח מודל נוירופתיה סיבים קטנים המחקה מאפייני המטופל יכול לעזור לחקור את המשמעות nociceptive המולקולרי שבבסיס כאב נוירופתי.

הקמת מודל העכבר של נוירופתיה סיבים קטנים טהור עם אגוניסט Ultrapotent פוטנציאלי קולטן ארעי Vanilloid סוג 1

במאמר זה אנו מספקים פרטים עבור שיטות ייצור, בקרת איכות של חלבון רקומביננטי פיוז'ן IL4-10. אנו גם מראים כיצד לבחון את היעילות של חלבון זה כדי לפתור כאבים במודל של עכברים של כאבים דלקתיים.

פיתוח חומרים לטיפול בכאב כרוני

מטרת פרוטוקול זה היא להראות כיצד לבצע בדיקה משופרת עבור nociception מכני בזחלים Drosophila. אנו משתמשים בהסמכה כאן כדי להדגים כי רגישות יתר מכנית (allodynia והיפרלגזיה) קיימת בזחלים דרוזופילה.

מבחנים וכלים משופרים למדידת תפיסה מכנית בזחלי דרוזופילה

התסמין הבולט ביותר של מיגרנה הוא כאבי ראש חמורים, וההשערה היא כי הדבר מתווך על ידי נוירונים חושיים המחדירים את קרום המוח. כאן אנו מציגים שיטה ליישום מקומי של חומרים על הדורה באופן זעיר פולשני תוך שימוש ברגישות יתר לפנים כפלט.

גירוי דוראלי ובדיקות פריאורביטל פון פריי בעכברים כמודל פרה-קליני של כאב ראש

הבדיקה המכנית למניעת קונפליקטים משמשת כקריאה לא רפלקסיבית של רגישות לכאב בעכברים, שבה ניתן להשתמש כדי להבין טוב יותר תגובות רגשיות-מוטיבציוניות במגוון מודלים של כאב עכברים.

בדיקת הימנעות מקונפליקט מכני למדידת התנהגות כאב בעכברים

שיטות להשראת מודל כאב גב פשוטה ומהירה בעכברים ניתנות כאן באמצעות הזרקה תוך רצועה של מפעיל פלסמינוגן בשתן.

מודל כאב גב עכבר הנגרם על ידי מפעיל אורוקינאז

קשירת עצבים סיאטית חלקית גורמת לכאב נוירופתי כרוני מתמשך, המאופיין בתגובות מוגזמות לגירויים תרמיים ומכניים. מודל עכברי זה של כאב נוירופתי משמש בדרך כלל לחקר טיפולים חדשניים לניהול כאב. מאמר זה מתאר בפירוט את ההליך הכירורגי לשיפור התקינה והשחזור.

קשירת עצבים סיאטית חלקית: מודל עכברי של כאב נוירופתי כרוני לחקר ההשפעה האנטינוסיצפטיבית של טיפולים חדשניים

פרוטוקול זה מתאר כיצד מדידת כוח הנשיכה וסף נסיגת הראש יכולה ללכוד התנהגות כאב בכאב דלקתי של מפרק טמפורומנדיבולרי (TMJ) המושרה על ידי אדג'ובנט (CFA).

מדידת כאבי מפרק טמפורומנדיבולרי על ידי כוח נשיכה ומבחני נימה פון פריי בעכברים

למדו להעריך נוקיספציה בעכברים נגועים ב-Trypanosoma evansi באמצעות מכשיר von Frey האלקטרוני. פרוטוקול זה מודד ספי כאב מכני בכף הרגל האחורית ובאיברים פנימיים לתמיכה ברווחת בעלי חיים במחקר.

פון פריי האלקטרוני קשור לסולם גרימס עכבר להערכת אלודיניה וכאב בעכברים נגועים בטריפנוסומה אוונסי

גלה סרטונים נוספים