2012年5月17日
ここでは、ラットやマウスはnocifensive動作を示している最低温度を決定するための迅速な信頼性と簡単な手順を説明し、つまり、熱侵害受容閾値(TNT)。このメソッドは、動物への最低限のがあれば、ストレスTNTsの正確で再現性の推定を可能に徐々に増加し熱刺激を適用します。
この手順の全体的な目的は、対照群および糖尿病ラットの熱痛覚閾値を決定することです。最初のステップは、動物を増分ホットプレートおよび鎮痛計の上に配置することです。次に、プレート表面が加熱される間に、ホットプレートの温度を徐々に上昇させます。
動物に不快な行動が見られないか観察します。この行動が観察された時点で加熱を停止し、その時のプレート温度を記録します。最終的に、鎮痛剤を投与した動物や、痛みを伴う糖尿病性ニューロパチーを患う動物における熱侵害受容閾値の変化を示す結果を得ることができます。
本手法の既存の手法(通常は閾値以上の温度に設定されるホットプレートなど)に対する主な利点は、プレートの温度を段階的に上昇させるため、熱侵害受容閾値を正確に決定できる点にあります。熱侵害受容閾値(TNT)は、漸増的ホットプレート鎮痛計(IHpam)を用いて測定します。本システムの構成要素には、プレキシガラス製の観察チャンバー、温度制御されたアルミニウム製プレート、プログラミング用のキーパッド、および装置を遠隔操作するためのフットスイッチが含まれます。
データは、近接するコンピュータ上のカスタムソフトウェアを使用して収集されます。あるいは、ユニットにあるシリアルポートを使用してハードコピーを印刷することも可能です。動物の行動の視認性を高めるために、プレキシグラスチャンバーの背後にミラーを配置してください。
次に、希望する加熱速度ならびに初期待機温度と最終カットオフ温度を設定します。フットスイッチを押してシステムの開始および停止を行います。初期待機温度と最終カットオフ温度、および最終温度に到達するまでにかかった時間が記録されていることを確認してください。
必要に応じて、実験者は自身でシステムのテストを行うことができます。痛みを感じた瞬間に、金属プレートから手を離します。この際の知覚は、皮膚に損傷を与えず、また後で不快感が生じない程度である必要があります。
テスト実施前日の夜に、ケージをテストを行うベンチ上に配置して順化を開始します。テストの2時間前に、IHパンの電源を入れ、動物に装置の背景ノイズを慣れさせます。
この時点で、前述のようにシステムのセットアップとテストを行うことができます。動物が環境に慣れた後、ラットを温かい表面の上にあるプレキシグラスチャンバーに静かに入れてください。数分間、動物にチャンバー内を探索させます。
テストを開始します。動物が試験開始に適した状態になったことを確認後、フットスイッチを押してプレートの加熱を開始します。プレートが加熱される間の動物の行動を観察してください。
一般的に、この方法に不慣れな者は、集団攻撃行動の特定が必ずしも簡単ではなく習熟が必要であるため、苦労することがあります。攻撃行動には、両側の後孔の舐め回し、震わせ、または持ち上げといった特徴はありません。最初に観察される行動は4つの孔すべてを舐めることであり、その後に後孔による反応が続く場合があることに留意すると有用です。
最も強い忌避行動が観察された時点で、フットスイッチを押して試行を終了し、動物をホームケージに戻します。この行動を誘発した温度を、対照動物の熱侵害受容閾値(TNT)とみなします。装置を清掃し、次の動物で試験を繰り返します。
以下に、正常な若年成人ラットおよびマウスの熱侵害受容閾値を示します。ここでのデータは、4日間にわたる試験においてラットのTNTに変動がなかったことを示しています。同様に、マウスのTNTは異なる年齢間でも一貫していました。
この例では、若成人のSTZ糖尿病ラットのTN TSを繰り返し測定しました。糖尿病誘導から2週間後より、熱覚閾値の持続的な低下が見られます。ここでは、鎮痛化合物の急性抗侵害受容特性をテストするためにIH pamを使用しました。
Aにおいて、本化合物は溶媒を投与した対照動物と比較して、軽度の鎮痛効果を示しました。しかし、糖尿病動物では、溶媒対照群と比較して本化合物を投与した群でより顕著な鎮痛作用が見られました。この手順を行う際は、動物の行動、特に動物のcept T付近で起こる行動を継続的に観察することが非常に重要です。
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本記事では、ラットおよびマウスにおける熱侵害受容閾値(TNT)を測定するための、簡便で信頼性の高い手順について解説します。この手法では、徐々に増加する熱刺激を負荷することで、動物へのストレスを最小限に抑えながらTNTを正確に推定します。
熱侵害受容しきい値(TNT)を正確に測定することで、糖尿病性ニューロパチーの前臨床モデルにおける痛みに対する感受性の客観的な評価が可能となり、ターゲットの検証や鎮痛効果の試験を裏付けることができます。本手法の再現性と痛覚過敏状態に対する感度は、後続の研究段階に進む前に鎮痛剤候補のリスクを軽減するための予測的な信頼性を提供します。このアプローチは、メカニズム解析および治療評価のための定量可能でトランスレーショナルな関連性を有するエンドポイントを提供し、痛み研究における重要な課題を解決します。
本手法は、ターゲット検証からリード化合物の同定、さらには前臨床有効性試験に至る創薬の連続的なプロセスに適合するものであり、特にニューロパチー性疼痛に焦点を当てた中枢神経系(CNS)および鎮痛剤の開発プログラムに適しています。