30 augustus 2022
Om nieuwe therapeutische interventies te ontwikkelen voor de preventie en het beheer van rugpijn, zijn diermodellen nodig om de mechanismen en effectiviteit van deze therapieën vanuit een translationeel perspectief te onderzoeken. Het huidige protocol beschrijft de BMS-test, een gestandaardiseerde methode om de mechanische gevoeligheid van de rug bij de rat te beoordelen.
Dit protocol is handig om de mechanische gevoeligheid aan de achterkant te testen. Het is vooral interessant voor longitudinale ontwerpen in rattenmodellen van chronische rugpijn, waarvoor het doel is om de effectiviteit van een interventie te onderzoeken om de ruggevoeligheid voor schadelijke stimuli te verminderen. De methode is eenvoudig, toegankelijk en levert reproduceerbare resultaten op bij getrainde experimentatoren.
Het is grotendeels gebaseerd op de Von Frey-test, die vaak wordt gebruikt om de mechanische gevoeligheid aan de achterpoot te beoordelen. Zoals voor elke andere gedragstest, moeten de experimentatoren oefenen met het standaardiseren van de toepassing van de filamenten, en totdat gedrag geproduceerd door mechanische stimuli gemakkelijk te onderscheiden is van ander gedrag. De test is eenvoudig, anders, en er zou geen grote moeilijkheid moeten zijn om het te gebruiken.
Nasim Eskandari, een promovendus uit mijn laboratorium, demonstreert de procedure. Om chronische rugpijn bij de rat te veroorzaken, voert u een intramusculaire injectie van Complete Freund's Adjuvant of CFA uit in de rugspieren. Injecteer met behulp van een naald van 27 gauge 150 microliter van een kant-en-klare water-in-olie-emulsie van CFA eenzijdig of bilateraal in de paraspinale spieren.
Houd de naald minstens drie minuten op zijn plaats. Fabriceer vervolgens de testkooi voor twee dieren, bestaande uit één kamer voor elk dier door de twee aaneengesloten kamers op vier 33 centimeter lange plexiglas poten te monteren. Gebruik transparant plexiglas voor de wanden van de kamers en zwart plexiglas om kamers te scheiden om te voorkomen dat dieren elkaar zien.
Maak vervolgens de vloer en het plafond van de testkooi met behulp van roestvrijstalen gaas gemaakt van één millimeter draad met een afstand van acht millimeter tussen de draad. Maak de rat vertrouwd met de testkooi gedurende 30 minuten per dag gedurende vijf tot zeven opeenvolgende dagen vóór de eerste test. Scheer in buikligging onder isofluraananesthesie het rughaar in het interessegebied over ongeveer 10 wervelniveaus met behulp van een trimmer voor dierenhaar.
Voor herhaalde maatregelen, scheer het rughaar om de drie dagen zonder gedragsbeoordeling om ervoor te zorgen dat stimuli altijd rechtstreeks op de huid worden aangebracht. Teken een markering op de huid met een permanente marker om ervoor te zorgen dat filamenten altijd op hetzelfde gebied worden aangebracht wanneer de test op verschillende dagen wordt herhaald. Plaats de rat op de testdag 15 tot 30 minuten voor de test in de testkooi totdat de rat kalm is.
Breng vervolgens Von Frey-filamenten loodrecht op de achterkant aan, altijd beginnend met het filament van twee gram en met behulp van de up / down-methode. Breng de gloeidraad gedurende twee seconden bilateraal aan op het interessegebied 10 millimeter van de wervelkolom wordt elke 15 tot 30 seconden verwerkt wanneer de rat wakker is, op zijn vier poten staat en niet beweegt. Als er geen respons wordt waargenomen bij het aanbrengen van een filament, breng dan het volgende filament aan met een hogere kracht in de serie.
Als een positieve reactie zoals het buigen van de rug, likken, spiertrekkingen, weggaan van het filament of rotatie wordt waargenomen, gebruik dan het volgende filament met een lagere kracht in de serie. Ga door met de procedure totdat vier metingen zijn verkregen na de eerste gedragsverandering. In deze studie werd de mechanische gevoeligheid tussen CFA en controleratten onderzocht.
Bij baseline was de mechanische gevoeligheid vergelijkbaar tussen de groepen. Intramusculaire injectie van CFA in de lumbale spieren veroorzaakte een duidelijke toename van de mechanische gevoeligheid van zeven tot 28 dagen. De controleratten vertoonden daarentegen geen significante verandering.
Verder bevestigde histologisch onderzoek de aanwezigheid van chronische inflammatoire veranderingen in de spieren geïnjecteerd met CFA met een duidelijke leukocyteninfiltratie. Gezonde rugspieren van een gecontroleerde rat na intramusculaire injectie van zoutoplossing worden als referentie getoond. De mechanische overgevoeligheid werd waargenomen aan de achterpoot met een standaard Von Frey-test, naast de rugspieren.
Het is erg belangrijk om ervoor te zorgen dat de gloeidraad altijd loodrecht op de rug wordt aangebracht en dat het dier niet beweegt bij het aanbrengen. De experimentator moet ook vertrouwen hebben in het onderscheiden van gedragsreacties voor moderne bewegingen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol beschrijft de BMS-test, een gestandaardiseerde methode om de mechanische gevoeligheid van de rug bij ratten te beoordelen. Deze test is bijzonder nuttig voor longitudinale studies in chronische rugpijnmodellen om de effectiviteit van therapeutische interventies te evalueren.
Gestandaardiseerde gedragstests voor mechanische sensitiviteit in rodentenmodellen voor rugpijn zijn essentieel voor mechanische risicoreductie en translationele continuïteit in onderzoek naar chronische pijn. De Back Mechanical Sensitivity (BMS)-test maakt een reproduceerbare, kwantitatieve beoordeling van lokale hypersensitiviteit mogelijk, wat de validatie van targets en de evaluatie van interventies in preklinische pipelines ondersteunt. Deze mogelijkheid versterkt het voorspellende vertrouwen voor therapeutische ontwikkeling en portfolio-triage in onderzoeksprogramma's naar pijn.
De BMS-test is geïntegreerd in het continuüm van discovery tot preklinisch onderzoek, waarbij een brug wordt geslagen tussen mechanistische studies en de evaluatie van interventies in modellen voor chronische pijn.