16 ottobre 2013
La perdita del riflesso di raddrizzamento ha servito a lungo come un surrogato comportamentale standard per incoscienza, chiamato anche l'ipnosi, in animali da laboratorio. Alterazioni nella sensibilità anestetico volatile causati da interventi farmacologici possono essere rilevati con un sistema di valutazione ad alta produttività attentamente controllato, che può essere adattato per la fornitura di qualsiasi terapeutico inalata.
L'obiettivo generale di questa procedura è valutare i cambiamenti nella sensibilità anestesiologica dopo un intervento farmacologico. Ciò si ottiene controllando attentamente le camere di esposizione per garantire un flusso di gas e una temperatura uniformi. Il secondo passo è abituare gli animali alle camere.
Successivamente, viene eseguito l'intervento farmacologico di interesse. Il passaggio finale consiste nel valutare i cambiamenti nella sensibilità dell'anestetico valutando il riflesso di scrittura dell'animale in risposta all'esposizione all'anestesia. In definitiva, i saggi riflessi di scrittura vengono utilizzati per mostrare le differenze nella sensibilità anestesiologica causate da interventi farmacologici a lunga o breve durata d'azione.
Sebbene questo sistema possa fornire informazioni sui cambiamenti nella sensibilità all'anestesia nei topi, può anche essere utilizzato in una varietà di specie per studiare gli effetti di qualsiasi terapia inalatoria. L'apparato di prova è costituito da 24 camere cilindriche in acrilico trasparente, di 10 centimetri di lunghezza e cinque centimetri di diametro. Questa dimensione è appropriata per un tipico topo adulto di 25 grammi.
Ogni camera ha una porta a ciascuna estremità per l'ingresso e l'uscita del gas. L'estremità di uscita è sigillata con guarnizioni in gomma per facilitarne la rimozione. Per l'inserimento degli animali, montare ciascuna camera su una rastrelliera che si trova all'interno di un bagnomaria.
Posizionare la griglia in modo che solo la parte inferiore delle camere sia sommersa. Un supporto sull'estremità posteriore della camera fornisce stabilità e mantiene le camere orizzontali, garantendo un contatto uniforme di ciascuna camera con il bagno. Dopo aver collegato una bombola di ossigeno a un vaporizzatore e a un flussometro con tubo in polietilene, dividere il tubo in 25 resistori di piccolo diametro di uguale lunghezza.
Ciò garantisce che venga erogato un flusso uguale a ciascuna camera quando è collegata. Quindi, collegare le linee del vuoto che escono da ciascuna camera all'estremità opposta dell'ingresso del gas. Le linee del vuoto si combinano in un collettore per collegarsi a una linea di aspirazione interna.
Una valvola pop-off lungo la linea principale del vuoto garantisce le condizioni di pressione atmosferica all'interno di ciascuna camera. Una volta che tutto è collegato, riempi la vasca con acqua sufficiente a toccare completamente il fondo di ciascuna camera. Accendere la pompa per far circolare l'acqua e mantenere una temperatura costante di 37 gradi Celsius.
Prima di procedere con il test, le camere vengono esaminate per verificare la presenza di perdite e un flusso d'aria adeguato. Innanzitutto, impostare l'ossigeno a una velocità di cinque litri al minuto. Immergi ogni camera sott'acqua e cerca bolle o ingressi d'acqua, entrambi indicativi di perdite.
Sostituire eventuali camere che perdono prima di iniziare l'esperimento. Per ogni camera, collegare un flussometro da 500 millilitri al minuto in linea prima della camera per assicurarsi che i flussi siano bilanciati su ciascuna linea. Qualsiasi camera che non riceve il flusso previsto deve essere controllata per verificare la presenza di ostruzioni.
Infine, calibrare l'analizzatore di agenti per garantire una lettura dello 0,0% di fluoro quando l'ossigeno al 100% scorre una settimana prima dell'assuefazione. I transponder vengono impiantati per monitorare la temperatura corporea durante i test. Dopo aver raggiunto la corretta profondità di anestesia, sterilizzare l'area dorsale del collo con Betadine.
Quindi, utilizzare un ago sterile per iniettare i transponder di temperatura per via sottocutanea tra le scapole. Monitorare quotidianamente il sito di iniezione per rilevare eventuali infezioni e migrazioni del transponder. Quattro giorni prima della prima valutazione, tutti gli animali da esperimento vengono abituati alle camere per ridurre gli effetti dello stress dovuto a un nuovo ambiente.
Per fare ciò, metti un animale in ogni camera con il 100% di ossigeno che scorre per due ore. Ripetere questa esposizione ogni giorno fino al test. Dopo quattro giorni di abitazione la giornata di test inizia con l'esposizione all'intervento farmacologico di interesse.
Questo intervento può essere un'iniezione stereotassica in una specifica regione del cervello, un'iniezione endovenosa o un'iniezione intraperitoneale per interventi farmacologici. Con una lunga durata d'azione, viene eseguita una determinazione graduale della sensibilità anestetica. Inizia i test posizionando ogni animale in camere individuali con flusso di ossigeno al 100% una volta che tutti gli animali sono al loro posto.
Impostare la concentrazione di fluoro su 0,4% per 15 minuti. Durante gli ultimi due minuti di questo periodo, valuta il riflesso di scrittura di ogni animale ruotando delicatamente la camera fino a quando il topo non viene posizionato sul dorso. Il riflesso di scrittura è considerato intatto se il topo è in grado di riportare tutte le zampe sul pavimento della camera.
Entro due minuti, registra lo stato del riflesso di scrittura per ciascun mouse e scansiona ogni mouse alla ricerca di dati sulla temperatura. Successivamente, aumentare la concentrazione di fluoro isof di circa lo 0,05% per 15 minuti e valutare il riflesso di scrittura come dimostrato in precedenza. Continuare ad aumentare la concentrazione di anestetico fino a quando tutti gli animali hanno perso il riflesso della scrittura.
Opzionalmente, l'emergenza dell'anestetico può essere misurata ripetendo la valutazione graduale del riflesso di scrittura mentre la concentrazione dell'anestetico viene titolata verso il basso. Per terminare l'esperimento, spegnere l'isof fluoro e lavare l'intero sistema con ossigeno al 100% per 15 minuti per interventi di durata inferiore. Viene eseguito il test del tempo di emersione.
Dopo aver posizionato ogni animale in camere individuali con flusso di ossigeno al 100%, impostare la concentrazione di fluoro all'1,2%Dopo diversi minuti di esposizione all'anestesia, arrotolare delicatamente ogni camera fino a quando ogni topo rimane sul dorso. Confermando la perdita del riflesso della scrittura, mantenere la concentrazione di fluoro all'1,2% per 30 minuti a un'ora a seconda della durata d'azione prevista dell'intervento acuto. Dopo aver spento l'isof fluire il fluoro al 100% di ossigeno e misurare il tempo fino a quando ogni animale posiziona tutte e quattro le zampe sul pavimento.
Il riflesso della scrittura è considerato intatto quando l'animale può appoggiare tutte e quattro le zampe sul pavimento per tre volte consecutive. Qui, il riflesso della scrittura è stato testato una settimana dopo che l'acido botanico è stato iniettato nel nucleo preoperatorio laterale ventrale. Si prevedeva che una lesione a questa regione del cervello diminuisse la sensibilità all'anestesia.
Tuttavia, non sono state riscontrate differenze significative nella sensibilità dell'anestesia graduale né per l'induzione né per l'emergenza. In questo esempio, il test del tempo di emergenza è stato eseguito immediatamente dopo la microiniezione bilaterale di acido botanico I. Quando iniettato nel VLPO, c'era un'ipnosi marcatamente prolungata rispetto alle iniezioni poiché il vicino setto mediale e i controlli iniettati dal veicolo.
Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come valutare la sensibilità dell'anestesia utilizzando il test di induzione graduale o il test del tempo di emersione, assicurandoti che ogni animale sia esposto a flussi di gas e temperature identiche.
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Questo studio valuta i cambiamenti nella sensibilità agli anestetici in animali da laboratorio dopo interventi farmacologici. La metodologia prevede la valutazione del riflesso di raddrizzamento come indicatore comportamentale di incoscienza, che può essere adattato a diverse terapie inalatorie.
La valutazione della sensibilità agli anestetici volatili in modelli preclinici consente la riduzione del rischio meccanicistico di composti mirati al sistema nervoso centrale, quantificando gli effetti sugli stati ipnotici. Questo sistema ad alto rendimento supporta la validazione del bersaglio e lo screening fenotipico nelle fasi iniziali della scoperta, fornendo letture comportamentali quantitative e riproducibili. Guida le decisioni di avanzamento o interruzione del progetto correlando interventi farmacologici a modifiche funzionali della risposta anestetica, riducendo il rischio biologico in fase avanzata nello sviluppo di farmaci neuropsichiatrici.
Il metodo si integra nei flussi di lavoro della biologia della scoperta permettendo una valutazione guidata da ipotesi della sensibilità agli anestetici dopo un intervento farmacologico, collegando la modulazione del bersaglio all'output funzionale.