Qui, presentiamo un protocollo per un modello murino di perdita dell'udito indotta dal rumore (NIHL). Per indurre NIHL, abbiamo sviluppato un nuovo e semplice dispositivo utilizzando plastica ondulata, una gabbia trappola per topi e un altoparlante. La risposta uditiva del tronco cerebrale e l'imaging immunofluorescenza sono stati impiegati per valutare rispettivamente la funzione uditiva e il danno esterno delle cellule ciliate.
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Articolo metodologico
Condizioni sperimentali modificate per la perdita dell'udito indotta dal rumore nei topi e valutazione della funzione uditiva e del danno esterno delle cellule ciliate
In questo articolo
Sommario
Abstract
Un modello animale di perdita dell'udito indotta dal rumore (NIHL) è utile per patologi, terapisti, farmacologi e ricercatori dell'udito per comprendere a fondo il meccanismo della NIHL e successivamente ottimizzare le strategie di trattamento corrispondenti. Questo studio mira a creare un protocollo migliorato per lo sviluppo di un modello murino di NIHL. In questo studio sono stati utilizzati topi maschi C57BL / 6J. I topi non anestetizzati sono stati esposti a rumori forti (1 e 6 kHz, presentati simultaneamente a 115-125 dB SPL-A) continuamente per 6 ore al giorno per 5 giorni consecutivi. La funzione uditiva è stata valutata 1 giorno e 1 settimana dopo l'esposizione al rumore, utilizzando la risposta uditiva del tronco cerebrale (ABR). Dopo la misurazione ABR, i topi sono stati sacrificati e i loro organi di Corti sono stati raccolti per la colorazione con immunofluorescenza. Dalle misurazioni della risposta uditiva del tronco cerebrale (ABR), è stata osservata una significativa perdita dell'udito 1 giorno dopo l'esposizione al rumore. Dopo 1 settimana, le soglie uditive dei topi sperimentali sono diminuite a ~ 80 dB SPL, che era ancora un livello significativamente più alto rispetto ai topi di controllo (~ 40 dB SPL). Dai risultati dell'imaging a immunofluorescenza, le cellule ciliate esterne (OHC) hanno dimostrato di essere danneggiate. In sintesi, abbiamo creato un modello di NIHL utilizzando topi maschi C57BL / 6J. Un nuovo e semplice dispositivo per generare e fornire rumore a tono puro è stato sviluppato e poi impiegato. Le misurazioni quantitative delle soglie uditive e la conferma morfologica del danno OHC hanno entrambe dimostrato che il rumore applicato ha indotto con successo una perdita uditiva attesa.
Introduzione
Circa 1,3 miliardi di persone in tutto il mondo soffrono di perdita dell'udito a causa dell'esposizione al rumore1. In questo studio, abbiamo mirato a stabilire un chiaro processo passo-passo per indurre e confermare la perdita dell'udito indotta dal rumore (NIHL). La NIHL deriva da una degenerazione/distruzione delle cellule ciliate (HC) e dei neuroni gangliari spiralati (SGN), danni alle stereociglia HC e/o perdita di sinapsi tra gli HC interni cocleari e gli SGN. Tali anomalie possono anche causare acufene e alterata percezione del linguaggio (specialmente in un ambiente acustico complesso) oltre alla NIHL. Le funzioni sociali, psicologiche ....
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Protocollo
Gli esperimenti sugli animali in questo studio sono stati approvati dal Comitato per la cura degli animali del Mackay Medical College. Topi maschi C57BL / 6J di otto settimane sono stati acquistati dal National Laboratory Animal Center (New Taipei City, Taiwan). Tutti i topi sono stati allevati e alloggiati in conformità con il protocollo standard sugli animali.
1. Induzione della NIHL nei topi
- Preparare la gabbia per i topi sperimentali
- Per fare ciò, utilizzare una gabbia trappola per topi con dimensioni di 14 cm × 17 cm × 24 cm. Tagliare quattro pezzi di pannelli di plastica ondulata in dimensioni appropr....
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Risultati
Uno spostamento della soglia uditiva ABR
La soglia uditiva dei topi è stata misurata utilizzando ABR tone-burst 1 giorno o 1 settimana dopo l'esposizione al rumore. È stato osservato un aumento significativo della soglia uditiva a tutte e tre le frequenze testate (12 kHz: 84,29 ± 2,77 dB SPL; 24 kHz: 91,43 ± 0,92 dB SPL; 32 kHz: 98,57 ± 1,43 dB SPL) 1 giorno dopo l'esposizione al rumore (cioè il 6° giorno). Il recupero parziale dell'udito si è verificato 1 settimana dopo l'esposizione al ru.......
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Discussione
La NIHL può essere suddivisa in due tipi: NIHL temporanea, che mostra uno spostamento temporale della soglia uditiva, e NIHL permanente, che è caratterizzata da uno spostamento permanente della soglia uditiva. Si ritiene che la perdita dell'udito che abbiamo osservato il 6° giorno (1 giorno dopo l'esposizione al rumore) sia una combinazione di questi due tipi. In questo caso, la soglia uditiva mostrerebbe un recupero graduale nel tempo a causa della componente temporale della perdita dell'udito. Nei nostri stu.......
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Dichiarazioni
Nessun conflitto di interessi da divulgare.
Ringraziamenti
Ringraziamo le sovvenzioni del Ministero della Scienza e della Tecnologia (MOST) del governo di Taiwan (MOST 110-2314-B-715-005, MOST 111-2314-B-715-009-MY3) e le borse di ricerca intramurali del Mackay Medical College (MMC-RD-110-1B-P030, MMC-RD-111-CF-G002-03).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Set di microfoni standard CCP da 1/4" in campo libero | GRAS | 428158 | Per l'esposizione al rumore |
| Modulo di ingresso amplificatore, AMI100D | BIOPAC | Per la risposta uditiva del tronco encefalico | |
| Bioamplificatore, BIO100C | BIOPAC | Per la risposta uditiva del tronco encefalico | |
| Albumina sierica bovina | SIGMA | A9647 | Colorazione in immunofluorescenza |
| Software Cellsens | Olympus life science | Acquisizione di immagini | |
| Plastica | |||
| DAPI fluoromount | SouthernBiotech | 0100-20 | Colorazione in immunofluorescenza |
| Acido etilendiamminotetraacetico | SIGMA | E5134 | |
| Amplificatore di risposta evocata | BIOPAC | Per la risposta | |
| uditiva del tronco encefalicoFormaldeide | APLHA | F030410 | cocleare |
| , MP160 | BIOPAC | Per la risposta uditiva del tronco encefalico | |
| Cavo di prolunga modulare, MEC110C | BIOPAC | Per la risposta uditiva del tronco encefalico | |
| Anticorpo primario Myo7A | Proteus | 25-6790 | Anticorpo secondario Myo7A con colorazione in immunofluorescenza |
| Jackson immunoresearch | 711-545-152 | Elettrodo ad ago con colorazione in immunofluorescenza | |
| , unipolare 12 mmTp, EL452 | BIOPAC | Per la risposta uditiva del tronco encefalico | |
| anticorpo falloidina | Alexa Fluor | A12381 | fosfato con colorazione in immunofluorescenza |
| SIGMA | P4417 | ||
| Gabbia | 14 cm x 17 cm x 24 cm | ||
| ROMPUN- iniezione di xilazina, soluzione | Bayer HealthCare, LLC | ||
| Amplificatore audio, MT-1000 | unika | Per l'esposizione al rumore | |
| Generatore/analizzatore/varie, FW-02 | CLIO | 620300719 | Per l'esposizione al rumore |
| Camera insonorizzata | Tecnologia | Per l'esposizione al rumore e | |
| l'altoparlante ABR | elettroacustica IEA | Per l'esposizione al rumore | |
| Modulo stimolatore, STM100C | BIOPAC | Per la risposta uditiva del tronco encefalico | |
| Triton X-100 | SIGMA | T8787 | Set di citofoni con colorazione in immunofluorescenza |
| , OUT101 | BIOPAC | Per la risposta uditiva del tronco encefalico | |
| Microscopio verticale, BX53 | Olympus | Acquisizione di immagini | |
| Zoletil | Virbac |
Riferimenti
- World Report on Hearing. World Health Organization. , Available from: https://www.who.int/publications/i/item/9789240020481 (2021).
- Fernandez, K. A., et al. Noise-induced cochlear synaptopathy with and without sensory cell loss. Neuroscience. 427, 43-57 (2020).
- Kujawa, S. G., Liberman, M. C.
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Ristampe e permessi
