マウスにおける火傷誘発性疼痛およびうつ病様行動

サマリー

片方の後足の一時的な頭皮損傷(65°C±0.5°C、3秒)は、同側側のフォンフレイフィラメント刺激に対する閾値(g)を減少させ、歩行パターンを変化させる。その上、火傷は強制水泳試験においてうつ病のような行動を誘発する。

要約

熱傷水は、高齢者と若者の両方における火傷の最も一般的な原因です。これは、低所得国および中所得国における高い死亡率および後遺症のために、主要な臨床的課題の1つである。火傷は、しばしば激しい自発的な痛みおよび持続的なアロディニアならびに生命を脅かす問題を誘発する。さらに重要なことに、過度の痛みはしばしばうつ病を伴い、生活の質を著しく低下させる可能性がある。この記事では、火傷誘発性疼痛およびうつ病様行動の研究のための動物モデルを開発する方法を示す。麻酔後、マウスの後肢の片足を温水(65°C±0.5°C)に3秒間浸漬することにより火傷を誘発した。フォン・フライ試験および自動歩行分析は、火傷傷害後2日ごとに実施した。また、強制遊泳試験を用いてうつ病様挙動を調べ、火傷後の運動機能異常を鑑別するためにロタロッド試験を行った。この研究の主な目的は、マウスにおける火傷誘発性疼痛およびうつ病様行動の研究のための動物モデルの開発を記述することである。

概要

火傷および外傷などの組織損傷は、一般に、急性疼痛の同時発生と関連している。火傷および外傷関連症状は、毎年推定1,80,000人の死亡が火傷によって引き起こされている - 大多数は、火傷の異なるタイプから低所得国および中所得国で発生します¹.世界的な報告によると、火傷は小児に一般的であり、入院患者の約40%〜60%を占めています^2,3。これらの特定の傷害は、沸騰または入浴水^4,5などの日常生活で起こり得るため、さらに深刻である。急性疼痛は、ほとんどの場合、組織損傷からの回復後に自発的に解決することができるが、神経系^6,7の異常な変化のために慢性化することができるかもしれない。

最近、急性疼痛が抑うつ気分を誘発し、慢性疼痛が不安や抑うつを引き起こす可能性があることが示唆されている8,9,10,11。<....

プロトコル

すべての実験プロトコルは、韓国の忠南国立大学の施設動物ケアおよび使用委員会によってレビューおよび承認され、その後、国際疼痛研究協会の倫理ガイドラインに基づいて実施されました¹⁸。

1.後足のやけど火傷の誘発

1. 体重20〜25gの雄ICRマウスを、湿度40%〜60%の明温室(12/12時間明暗サイクル、22.5°C±2.5°C)に収容する。
   注:このプロトコルには、雄マウスと雌マウスの両方を使用できます。
2. 動物が食物と水に自由にアクセスできるようにし、実験を開始する前に少なくとも1週間は順応してください。
   注:すべての動物は、孤立応力などの変数を除外するためにグループ飼育された。
3. マウスを実験群または対照群にランダムに割り当て、動物番号をコードとして盲検実験を行う。
4. 火傷誘発の日に、100mg / kgの用量で300μLのアルファキサロンの腹腔内(i.p.)注射によってマウスを麻酔する。手術用ガウン、手袋、マスクを着用しながら火傷誘発を行う。
5. マウスを深く麻酔した後、右後足の周りを70%エタノールで消毒する。
   注:深い麻酔の状態を確認するために、後足のつま先または尾に加えられたピンチ刺激に対する反応の欠如を確認してください。
6. 麻酔の誘発後の角膜乾燥を防ぐために、眼....

結果

動物の苦しみを最小限に抑え、3つのRs(置換、削減、および改良)ガイドラインに従って使用される動物の数を減らすために、この研究は予備実験によって確立された重要なデータを収集するために最小限の動物数で設計されました。本研究では、行動実験を以下のように2回独自に行った。歩行分析、機械的異痛症、およびうつ病様挙動試験を、対照群(n = 5)、Burn(n = 7;車両制御;生理食塩水)、およびBurn + Acetaminophen(n = 7)群を用いて実施した。ロタロッド試験では、対照(n = 3)、火傷(n = 4;車両制御;生理食塩水)、火傷+アセトアミノフェン(n = 4)、陽性対照(n = 4;アルファクサロン)群を設計した。アルファファロンは、注射可能な全身麻酔薬誘導剤として現在獣医学で使用されている神経活性ステロイドおよび麻酔薬の一種である。この研究では、アルファキサロンを火傷誘発のための動物麻酔に使用し、ロタロッド試験における運動障害の陽性対照薬として使用した。

データは、S.E.±.M平均として表した。なお、異なる時期に得られた実験データは、独立して分析した。疼痛行動.......

ディスカッション

やけど火傷は、加熱された液体によって引き起こされる熱火傷の一種です。ほとんどの場合、第1度または第2度の火傷が起こることが示唆されているが、熱源との長期的な接触は第3度の火傷を引き起こす可能性がある²⁶。本研究では、マウスの右後肢を65°Cの温水に3秒^4、26暴露することにより火傷を誘発した。火傷を負った足に組織損傷が検出され、発赤、皮膚の剥離、腫れなどの火傷の一般的な症状が示された(補足図1)⁴。

機械的アロディニア測定は、動物の疼痛モデルにおいて一般的に使用される疼痛応答同定方法であり、この研究ではフォン・フライフィラメントを用いて測定された。フォン・フレイフィラメントを用いた上昇刺激法は、動物の足の離脱応答を誘導するのに必要な機械的閾値を決定するために使用される^19、

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
1 mLシリンジ	BD	307809
1.5 mLチューブ	Axygen	MCT-150-C
50 mLチューブ	SPL	50050
アセトアミノフェンBioXtra、≥99.0%	シグマ・アルドリッチ	A7085-100G	ポジティブコントロールとして使用される鎮痛剤です。
アルファキサン複数回投与(アルファキサロン)	JUROX Pty.Limited		この実験では、この材料を動物の麻酔に使用し、ロタロッド試験で実験的に処理された薬物の陽性対照として使用しました。
CatWalk自動歩行解析システム	ノルダス	キャットウォークXT	感覚運動機能障害のあるモデルの手足の動きや位置の変化を研究するために、自由に歩くげっ歯類の歩行解析
OPTISHIELD(シクロスポリン眼科軟膏)	Ashish Life Science		麻酔導入後の角膜乾燥を防ぐ軟膏に使用した材料です。
プレキシガラスシリンダー	SCITECH KOREA	カスタムメイド製品	強制水泳試験に使用
ロタロッドシステム	SCITECH KOREA	加速ロタロッド	正常な運動機能の測定に使用
フォン・フレイフィラメント	ノースコーストメディカル	NC12775	メカニカルアロディニア
ウォーターバス	CHANGSHIN SCIENCE	C-WBE	熱傷誘発に使用

の測定に使用