1. Przygotowanie bakterii do inokulacji myszy
Następujące czynności muszą być wykonane w warunkach aseptycznych.
- Weź jedną probówkę polipropylenową o wymiarach 17 x 100 mm z nakrętkami i dodaj 3 ml świeżego bulionu Luria (LB). Używając autoklawowanych końcówek, weź trochę zamrożonego zapasu glicerolu bakteryjnego szczepu CP12 i przenieś niewielką ilość kultury do probówki zawierającej pożywkę LB. Załóż nasadkę probówki, aby tlen nadal mógł dostać się do probówki - kultura musi rosnąć w warunkach tlenowych. Umieścić probówkę w temperaturze 37 °C w inkubatorze z wytrząsaniem z prędkością 220 obr./min na noc.
- Następnego dnia przenieść 5 μl kultury przez noc do świeżej probówki z 3 ml pożywki LB i hodować w warunkach statycznych w inkubatorze przez noc w temperaturze 37 °C.
- W dniu 3 przenieść 40 μl kultury do probówki o pojemności 50 ml zawierającej po 40 ml pożywki LB. Umieścić na noc w inkubatorze statycznym o temperaturze 37 °C.
- Włączyć i ustawić wirówkę na 4 °C. Gdy wirówka osiągnie temperaturę końcową, przenieś każdą 40 ml kultury do probówki wirówkowej Nalgene o pojemności 40 ml.
- Zważ probówki, aby zrównoważyć wirówkę - w razie potrzeby dostosuj objętość za pomocą pożywki LB. Wirować rurki z prędkością 6 000 obr./min przez 20 min.
- Ostrożnie usunąć supernatant i delikatnie zawiesić osad bakteryjny w 40 ml sterylnego PBS.
- Powtórz krok 1.5 z PBS.
- Odessać supernatant i zawiesić bakterie w 500 μl sterylnego PBS. Przenieść roztwór do probówki do mikrofuge o pojemności 1,5 ml. Pobrać 10 μl zawiesiny i rozcieńczyć w 990 μl lodowatego PBS. Użyj spektrofotometru, aby odczytać OD420 nm, aby określić objętość potrzebną do inokulacji. Aby określić odpowiednią objętość lodowatego PBS do zawieszenia osadu: Weź liczbę OD420 nm (w ml) i odejmij szacowaną objętość osadu bakteryjnego [np. OD420 nm = 0,545, osad około 0,075 ml. 0,545 - 0,075 = 0,470].
- Usunąć 10 μl zawiesiny bakteryjnej i rozcieńczyć w 990 μl lodowatego PBS. Odczytać OD420 nm. Celem jest osiągnięcie wartości OD420 nm dla rozcieńczonej zawiesiny 1.000 ± .010. Jeśli liczba rozcieńczenia jest wyższa od tego celu, dodać więcej objętości do zawiesiny i wykonać kolejny odczyt. Jeśli liczba jest poniżej .990, odkręć zawieszenie i powtarzaj odczyt OD420 nm, aż do uzyskania żądanego odczytu.
2. Zakażenie zwierząt
Myszy (5 do 7 tygodni, dziesięć na grupę) zostały zakupione w Jackson Laboratory (Bar Harbor, ME).
- Myszy są znieczulane przez wdychanie 1-4% izofluranu w komorze z pleksiglasu i monitorowane do momentu leżenia.
- Jedna mysz na raz jest pobierana do wkraplania bakterii przez cewnikowanie cewnikiem polietylenowym (PE10) przymocowanym do zmodyfikowanej igły 30 G szklanej strzykawki Hamiltona (długość 1,5-2,0 cm). Cewnik wprowadza się do piasty igły. Mysz umieszcza się na jej grzbietowej powierzchni w znieczuleniu podtrzymywanym za pomocą stożka nosowego.
- Penis myszy jest wytłaczany przez delikatny nacisk, a duże ilości lubrykantu na wacikach są używane do smarowania wejścia do cewki moczowej prącia.
- 10 μl buforowanej fosforanem soli fizjologicznej zawierającej 1 x 108 bakterii wprowadza się do cewki moczowej znieczulonych myszy po cewnikowaniu.
- Myszy są utrzymywane w stanie znieczulonym przez 15 minut w komorze z pleksiglasu po wprowadzeniu bakterii, aby umożliwić przyczepienie się bakterii i zapobiec natychmiastowemu oddawaniu moczu.
- Myszy są umieszczane z powrotem w klatkach i monitorowane przez następne 24 godziny.
3. Testowanie zachowania
Myszy były testowane przed zakażeniem (wartość wyjściowa) oraz w dniach 3, 7, 14, 21 i 28 po zakażeniu. Wspomniana hiperalgezja i allodynia dotykowa badano przy użyciu włókien von Freya nałożonych na brzuch11,12 i okolicę podeszwową tylnej łapy13. Testy przeprowadzano o ustalonej porze dnia, stosowano standardową metodologię i stosowano testy na wszystkich zwierzętach przeprowadzane przez jednego eksperymentatora. Zaślepione testy grup wykorzystano do zwalczania ograniczeń testów bólu opartych na zachowaniu w modelach zwierzęcych. Pięć pojedynczych włókien von Freya o siłach 0,04, 0,16, 0,4, 1,0 i 4,0 g (Stoelting, USA) przyłożono do brzucha i obliczono częstość reakcji odstawienia.
- Po 30-minutowym okresie aklimatyzacji myszy umieszcza się w indywidualnych komorach z pleksiglasu (6 x 10 x 12 cm) wykonanych we własnym zakresie z podłogą z siatki ze stali nierdzewnej.
- Hiperalgezja referowana i allodynia dotykowa zostały przetestowane przy użyciu pięciu włókien von Freya. Każde włókno przykładano przez 1-2 sekundy z odstępem między bodźcami wynoszącym 5 sekund, w sumie 10 razy, a włosy testowano w rosnącej kolejności siły.
- Każde włókno jest nakładane na dolną część brzucha w ogólnym sąsiedztwie prostaty i dołożono starań, aby stymulować różne obszary w tym regionie, aby uniknąć efektu odczulania lub "nakręcania". Filamenty przykładano w rosnącej kolejności siły przez 1-2 sekundy z co najmniej 5-sekundowymi przerwami między stymulacjami, w sumie 10 razy.
- Trzy rodzaje zachowań są uważane za pozytywną reakcję na stymulację włóknami: 1) ostre cofnięcie brzucha; 2) natychmiastowe lizanie lub drapanie obszaru stymulacji filamentu; 3) Skakanie.
- Częstość odpowiedzi obliczono jako odsetek odpowiedzi pozytywnych (na 10, np. 5 odpowiedzi na 10 = 50%), a dane podano jako średni odsetek częstości odpowiedzi ± SE
- Zwierzęta, u których uzyskano więcej niż 25 dodatnich całkowitych odpowiedzi wyjściowych, są wykluczone z badania.
- Dotykowa allodynia została przetestowana na okolicy podeszwowej tylnej łapy przy użyciu włókien von Freya o siłach 0,04, 0,16, 0,4, 1,0 i 4,0 g. Medianę progu wycofania wynoszącą 50% (5) oceniono przy użyciu metody góra-dół, w której badanie rozpoczęto od 0,04 g włókna nałożonego prostopadle do podeszwowej powierzchni tylnej łapy, aż włókno lekko się ugięło. Filamenty testowano w kolejności rosnącej, aż do momentu zaobserwowania pozytywnej odpowiedzi. Pozytywna reakcja na filament została zdefiniowana jako gwałtowne wycofanie łapy lub lizanie łapy testowej. Gdy zarejestrowano pozytywną odpowiedź, przykładano następny słabszy filament, a jeśli zaobserwowano negatywną odpowiedź, przykładano następny silniejszy filament.
- Opisane eksperymenty i metodologia zostały zrecenzowane i zatwierdzone przez komitet ds. opieki nad zwierzętami i ich wykorzystania na Uniwersytecie Northwestern.