Name: Model kajdanki nerwu kulszowego bólu neuropatycznego u myszy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-07-16T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 9 s
Description: Poznaj model kajdanki nerwu kulszowego u myszy do badania bólu neuropatycznego. Ta metoda pozwala ocenić mechaniczne alodynie i testować skuteczność leków takich jak nortryptylina oraz gabapentynoidy.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ta praca była wspierana przez Centre National de la Recherche Scientifique (kontrakt UPR3212), Uniwersytet w Strasburgu oraz przez NARSAD Young Investigator Grant od Brain & Behavior Research Foundation (dla I.Y.). Koszty publikacji są pokrywane przez sieć Neurex (Program Interreg IV Górny Ren).

Protokoły zostały zatwierdzone przez "comité d'éthique en matière d'expérimentation animale de Strasbourg" (CREMEAS).
1. Podstawowy pomiar progów wycofania łapy
<ol>
	<li>Pozwól myszom przyzwyczaić się do pomieszczeń dla zwierząt przez co najmniej 10 dni do 2 tygodni przed rozpoczęciem procedur testowych.</li>
	<li>Przyzwyczaj myszy do ustawień testowych von Freya i procedury von Freya, które są opisane w sekcji 4.</li>
	<li>Przed zabiegiem chirurgicznym należy ocenić progi mechanicznego wycofania łapy za pomocą włókien von Freya, jak opisano w punkcie 4.3. Uwaga: Powtarzaj procedurę w różnych dniach, aż do uzyskania co najmniej trzech stabilnych kolejnych wartości progów wycofania łapy.</li>
	<li>Przypisz myszy do różnych grup eksperymentalnych, tak aby grupy te początkowo nie różniły się pod względem progów wycofania łap.</li>
</ol>
2. Zabieg chirurgiczny implantacji mankietu
<ol>
	<li>Zważ zwierzę. Uwaga: Masa ciała myszy powinna przekraczać 20 g dla procedury zakładania mankietu opisanej poniżej.</li>
	<li>Znieczulić zwierzę wstrzyknięciem dootrzewnowym 4 ml/kg mieszaniny ketaminy (17 mg/ml) i ksylazyny (2,5 mg/ml) w 0,9% NaCl, co zapewnia około 45 minut znieczulenia.</li>
	<li>Sprawdź brak odruchów łapy, szczypiąc tylną łapę pęsetą i sprawdź brak odruchów wzrokowych, aby upewnić się, że zwierzę jest w pełni znieczulone.</li>
	<li>Ogol prawą nogę od kolana do biodra za pomocą golarki elektrycznej.</li>
	<li>Nałóż ochronny żel w płynie pod oczy na oczy za pomocą wacika z bawełnianą końcówką.</li>
	<li>Połóż zwierzę na lewym boku i połóż prawą tylną kończynę na małej poduszce i przytrzymaj prawą tylną kończynę do poduszki za pomocą taśmy klejącej.</li>
	<li>Zdezynfekuj pole operacyjne chlorheksydyną i 70% etanolem za pomocą gazika lub wacika z bawełnianą końcówką.</li>
	<li>Znajdź kość udową za pomocą palca wskazującego i wykonaj nacięcie o długości około 0,5 cm, równolegle do kości udowej i około 1,5 mm przed kością udową.</li>
	<li>Oddziel mięśnie w pobliżu kości udowej za pomocą dwóch autoklawowanych patyczków. Uwagi: Nigdy nie przecinaj mięśnia. Zwykle warstwy mięśni łatwo się rozdzielają bez krwawienia, a nerw kulszowy jest wtedy widoczny. W przypadku krwawienia użyj sterylnego wacika z bawełnianą końcówką, aby wchłonąć krew.</li>
	<li>Włóż dwie autoklawowane patyczki poniżej nerwu kulszowego, aby odsłonić jego główną gałąź i nawodnij nerw sterylnym roztworem fizjologicznym (0,9% NaCl).</li>
	<li>Przytrzymaj wstępnie przygotowany sterylny odcinek 2 mm dzielonej rurki polietylenowej PE-20 (mankiet), 0,38 mm ID / 1,09 mm OD, za pomocą spiczastego stalowego kija i zacisku buldoga.
	<ol>
		<li>Włóż spiczasty stalowy patyczek do mankietu, który lekko go otworzy.</li>
		<li>Korzystając z bocznego otworu mankietu, włóż buldoga na jednym końcu mankietu i równolegle do mankietu. Obróć buldoga (180°) tak, aby trzymał mankiet po stronie przeciwnej do bocznego otworu. Zamknij buldoga i wyjmij spiczasty stalowy kij. Uwaga: Obrót odbywa się, aby umożliwić trzymanie mankietu w optymalnej pozycji do włożenia, zacisk buldoga pomaga również utrzymać mankiet częściowo otwarty. Model i rozmiar zacisku buldoga mają kluczowe znaczenie dla tego etapu procedury.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Niech drugi eksperymentator przytrzyma dwa patyczki pod nerwem i delikatnie rozdzieli patyczki, aby ułatwić dostęp do odcinka nerwu kulszowego o długości około 4 mm.</li>
	<li>Włóż mankiet 2 mm wokół głównej gałęzi nerwu kulszowego, zaczynając od włożenia części mankietu, która jest dystalna do buldoga, wokół części nerwu, która jest bliższa biodromu.</li>
	<li>Delikatnie zamknij mankiet, wywierając nacisk na jego dwie dystalne strony szczypcami, bez ściskania lub zmiany formy rurki. Obróć mankiet, aby upewnić się, że jest prawidłowo zamknięty.</li>
	<li>Zszyj ogoloną warstwę skóry węzłami chirurgicznymi.</li>
	<li>Umieść mysz na lewym boku w czystej klatce domowej. Trzymaj go pod lampą grzewczą, aż mysz się obudzi.</li>
	<li>Dodaj więcej wody i umieść trochę karmy bezpośrednio w klatce domowej.</li>
</ol>
3. Procedura chirurgiczna dla kontroli pozorowanych
<ol>
	<li>Zastosuj tę samą procedurę chirurgiczną, jak opisano powyżej, od kroku 2.1 do kroku 2.9, a następnie wykonaj kroki od 2.15 do 2.17. W przypadku kontrolek pozorowanych należy pominąć kroki od 2.10 do 2.14, które dotyczą tylko zakładania mankietu.</li>
</ol>
4. Testy von Freya
<ol>
	<li>Umieść myszy w przezroczystych, indywidualnych pudełkach (7 cm x 9 cm x 7 cm) z otworami, na podwyższonej perforowanej płycie z gładkiej stali nierdzewnej (1 m x 50 cm, 5 mm perforacja koła z 2,5 mm między krawędziami perforacji). Uwaga: W tej konfiguracji można jednocześnie testować do 12 myszy. Operowane zwierzęta mogą być badane następnego dnia po zabiegu. Zaleca się jednak 3 dni rekonwalescencji, aby zmniejszyć nadwrażliwość pooperacyjną obserwowaną w kontrolach pozorowanych.</li>
	<li>Pozwól zwierzętom przyzwyczaić się przez 15 minut przed badaniem.</li>
	<li>Przyłóż włókna von Freya do podeszwowej powierzchni każdej tylnej łapy w serii sił wstępujących. Uwagi: Filamenty von Freya to plastikowe włoski o skalibrowanych średnicach. Mają 5 cm długości i są mocowane na ręcznych aplikatorach. Szybkość aplikacji filamentu, stopień wygięcia i czas trwania aplikacji mogą mieć wpływ na wartości progowe, które są uzyskiwane w tym teście3. W obecnej procedurze u myszy najczęściej używanymi włóknami są 0,16, 0,4, 0,6, 1, 1,4, 2, 4, 6, 8 i 10 g.
	<ol>
		<li>Przyłóż wybrany filament do podeszwowej powierzchni lewej łapy, aż filament po prostu się ugnie. Powtórz procedurę trzy do pięciu razy z rzędu, a następnie zrób to samo z prawą łapą. Gdy filament zostanie przetestowany na obu łapach, przetestuj następne zwierzę. Uwagi: Unikaj bocznych granic łapy, które mogą być bardziej wrażliwe. Oczekiwaną reakcją jest wycofanie łapy, nagłe wzdrygnięcie się lub lizanie łapy. Odpowiedź należy uznać za pozytywną, jeśli zaobserwowano co najmniej trzy oczekiwane odpowiedzi na pięć badań. Dana łapa jest zawsze badana trzy razy, ale czwarta i piąta próba są wykonywane tylko wtedy, gdy podczas pierwszych trzech testów zaobserwowano (zaobserwowano) 1 lub 2 odpowiedzi. U myszy C57BL/6J rozpocznij testy przedoperacyjne od filamentu 1,4 g. Po zabiegu rozpocznij testy od filamentu o wadze 0,4 g. Jeżeli zaobserwuje się pozytywną reakcję w przypadku pierwszego badanego włókna, należy zbadać żarnik o mniejszej sile (zamiast większej) w kroku 4.3.2.</li>
		<li>Zastosować ten sam filament do następnych zwierząt zgodnie z procedurą ppkt 4.3.1. Gdy wszystkie zwierzęta zostaną przetestowane, zacznij od nowa na pierwszym zwierzęciu z następnym włóknem o większej sile. Powtarzaj procedurę, aż wszystkie myszy dadzą pozytywną odpowiedź. Uwagi: Testuj każde zwierzę, aż dwa kolejne włókna dadzą pozytywną odpowiedź. Weź pod uwagę wartość grama dolnego włókna, które dało pozytywną odpowiedź, jako próg wycofania łapy dla tego zwierzęcia.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Model "mankietu" został początkowo opracowany u szczurów w celu uzyskania znormalizowanego i powtarzalnego przewlekłego urazu zwężenia z implantacją wielu mankietów wokół nerwu kulszowego6. Następnie zmodyfikowano go tak, aby wszczepić pojedynczy mankiet7,8, mimo że niektóre grupy badawcze nadal stosują wielokrotne zakładanie mankietu19-22. Następnie przystosowano go do myszy9,23, co otworzyło możliwość wykorzystania zwierząt transgenicznych. Mankiet ma zwykle długość 2 mm, ale inne długości były również używane u szczurów22. Rurki polietylenowe zależą od gatunku: PE-20 u myszy9 i PE-6024,25 lub PE-907,8,26,27 u szczurów.
Mechaniczna allodynia jest mierzona za pomocą włosów von Freya. W tym teście bezwzględne wartości progów wycofania łapy mogą zależeć od powierzchni, na której zwierzę stoi28 lub od czasu zginania włókna3, ale czynniki te nie wpływają na wykrywanie allodynii neuropatycznej.
Model "mankietowy" jest interesujący dla badania mechanizmów bólu neuropatycznego. Wykorzystano go do badania zmian morfologicznych we włóknach mielinizowanych i niemielinizowanych6,29 oraz zmian funkcjonalnych w neuronach czuciowych, pierwotnych aferentach i neuronach rdzeniowych19,21,22,30-35. Pozwoliło to wykazać, że aktywacja glejowa i centralne przesunięcie w gradientzie anionów neuronalnych uczestniczą w zmianach aktywności i odpowiedzi rdzeniowych neuronów nocyceptywnych oraz w allodynii neuropatycznej24,36-38. W modelu tym badano również wpływ receptorów glutaminianu7,39-41, receptorów opioidowych16,42-45 oraz receptorów nikotynowych46 .
Innym zainteresowaniem modelu jest jego odpowiedź na obecne metody leczenia bólu neuropatycznego, tj. gabapentinoidy i leki przeciwdepresyjne. Podobnie jak w przypadku obserwacji klinicznych: gabapentinoidy wykazują zarówno ostre, krótkotrwałe działanie przeciwbólowe po dużej dawce, jak i opóźnione, trwałe działanie łagodzące, które obserwuje się po kilku dniach leczenia, trójpierścieniowe leki przeciwdepresyjne i selektywne inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny i noradrenaliny nie mają ostrego działania przeciwbólowego w odpowiedniej dawce, ale wykazują opóźnione, trwałe działanie łagodzące, które wymaga 1 do 2 tygodni leczenia, a selektywny inhibitor wychwytu zwrotnego serotoniny fluoksetyna jest nieskuteczny16. Model jest zatem odpowiedni do badania mechanizmu molekularnego leżącego u podstaw tych terapii16-18,44,45,47, co może ujawnić nowe cele terapeutyczne do przetestowania u pacjentów48-51.
Wreszcie, model pozwala również na badanie przeciwlękowych konsekwencji bólu neuropatycznego. Klinicznie konsekwencje te dotykają około jednej trzeciej pacjentów z bólem neuropatycznym, ale są one mniej zbadane przedklinicznie niż sensoryczne aspekty bólu. W tym modelu występuje zależny od czasu rozwój fenotypów podobnych do lęku i depresji52 i w ten sposób można zająć się powiązanym mechanizmem.
Standaryzowane mankiety i procedury w tym mysim modelu bólu neuropatycznego skutkują niską zmiennością międzyosobniczą dla allodynii mechanicznej. Możliwość wykorzystania genetycznie zmodyfikowanych zwierząt17,18,44-47,52, długotrwała allodynia, odpowiedź na klinicznie stosowane leczenie oraz zależny od czasu rozwój objawów przeciwlękowych sprawiają, że model ten jest odpowiedni do badania różnych aspektów i konsekwencji bólu neuropatycznego i jego leczenia, które już przyniosły cenne informacje w tej dziedzinie badań.

Ból neuropatyczny jest zazwyczaj przewlekły i powstaje w wyniku uszkodzenia lub choroby wpływającej na układ somatosensoryczny. W tym złożonym zespole uczestniczą nieadaptacyjne zmiany w uszkodzonych neuronach czuciowych i wzdłuż całego szlaku nocyceptywnego w ośrodkowym układzie nerwowym. U gryzoni opracowano różne modele do badania bólu neuropatycznego i jego leczenia1-3.
Na podstawie znanych etiologii, modele bólu neuropatycznego mają na celu naśladowanie polineuropatii obserwowanej w cukrzycy, uszkodzeń nerwów obwodowych, urazów centralnych, neuralgii nerwu trójdzielnego, neuropatii następujących po chemioterapii, neuralgii popółpaścowej, itd. Różne modele uszkodzenia nerwów obwodowych u gryzoni koncentrują się na nerwie kulszowym. Modele te zależą od ucisku i/lub odcinka tego nerwu. Rzeczywiście, nerw kulszowy umożliwia stosunkowo łatwą operację i pozwala na testy oparte na odruchach wycofania łapy. Modele przewlekłego ucisku nerwu obejmują na przykład: przewlekłe uszkodzenie zwężone (CCI)4,5, mankiety nerwu kulszowego6-9, częściowe podwiązanie nerwu kulszowego (PSL)10, podwiązanie nerwu rdzeniowego (SNL)11 lub wspólne podwiązanie nerwu strzałkowego12. Szeroko stosowane są również modele określane jako "oszczędzone uszkodzenie nerwów" (SNI). Składają się ze ścisłego podwiązania i aksotomii dwóch z trzech końcowych gałęzi nerwu kulszowego, podczas gdy trzecia gałąź pozostaje nienaruszona13-15. Różne modele bólu neuropatycznego, które są ukierunkowane na nerw kulszowy, powodują przewlekłą allodynię mechaniczną (nocyceptywną reakcję na normalnie nienocyceptywny bodziec) na uszkodzonej tylnej łapie.
Tutaj opisana jest szczegółowa procedura chirurgiczna dla "modelu mankietowego" bólu neuropatycznego u myszy. Polega na wszczepieniu mankietu polietylenowego wokół głównej gałęzi nerwu kulszowego6-9. Opisano również zastosowanie filamentów von Freya. Filamenty te pozwalają na ocenę allodynii mechanicznej, która jest długotrwałym objawem nocyceptywnym obecnym w tym modelu.

<table><tbody><tr><td>Rurka polietylenowa PE-20</td><td>Aparat Harvard</td><td>PY2-59-8323</td><td>Rozłupany przed operacją</td></tr><tr><td>Ketamina</td><td>Centravet</td><td>IMA004</td><td></td></tr><tr><td>Ksylazyna HCl</td><td>Sigma</td><td>X1251</td><td>Świeżo przygotowany przed operacją</td></tr><tr><td>Ocry-gel</td><td>Szczypce Centravet</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>FST</td><td>11003-12</td><td>52,5 mm prosty</td></tr><tr><td>zacisk Bulldog</td><td>FST</td><td>p130 18038-45</td><td></td></tr><tr><td>Płyta perforowana</td><td>CTTM</td><td></td><td></td></tr><tr><td>von Frey filamenty</td><td>Bioseb</td><td>NC-12775</td><td></td></tr></tbody></table>

model kajdanki nerwu kulszowego bólu neuropatycznego u myszy

The Sciatic Nerve Cuffing Model of Neuropathic Pain in Mice

Ból neuropatyczny powstaje jako konsekwencja uszkodzenia lub choroby wpływającej na układ somatosensoryczny. Zespół ten wynika z nieadaptacyjnych zmian w uszkodzonych neuronach czuciowych i wzdłuż całego szlaku nocyceptywnego w obrębie ośrodkowego układu nerwowego. Zwykle jest przewlekła i trudna do leczenia. W celu zbadania bólu neuropatycznego i jego leczenia opracowano różne modele u gryzoni. Modele te wywodzą się ze znanych etiologii, odtwarzając w ten sposób uszkodzenia nerwów obwodowych, urazy ośrodka oraz neuropatie metaboliczne, zakaźne lub związane z chemioterapią. Mysie modele uszkodzenia nerwów obwodowych często celują w nerw kulszowy, który jest łatwo dostępny i umożliwia testy nocyceptywne na tylnej łapie. Modele te opierają się na kompresji i/lub przekroju. W tym miejscu opisano szczegółową procedurę chirurgiczną dla "modelu mankietowego" bólu neuropatycznego u myszy. W tym modelu mankiet z rurki polietylenowej PE-20 o znormalizowanej długości (2 mm) jest jednostronnie wszczepiany wokół głównej gałęzi nerwu kulszowego. Indukuje długotrwałą allodynię mechaniczną, tj. nocyceptywną odpowiedź na normalnie nienocyceptywny bodziec, który można ocenić za pomocą włókien von Freya. Oprócz szczegółowych procedur chirurgicznych i testowych, omówiono również zainteresowanie tego modelu badaniem mechanizmu bólu neuropatycznego, badaniem czuciowych i anksydepresyjnych aspektów bólu neuropatycznego oraz badaniem leczenia bólu neuropatycznego.

Dane przedstawiono jako średnia ± SEM. Analizy statystyczne przeprowadzono przy użyciu wieloczynnikowej analizy wariancji (ANOVA) lub nieparzystych testów t, zgodnie z planem eksperymentalnym. W analizach tych grupy operowane pozornie (Sham) i grupę z operacją mankietową (Cuff), a także traktowanie solą fizjologiczną w porównaniu z lekiem, uznano za czynniki międzygrupowe. W przypadku danych dotyczących przebiegu czasowego, tam gdzie było to odpowiednie, zastosowano analizy z powtarzanymi pomiarami. Porównania post-hoc przeprowadzono za pomocą testu Duncan. Istotność statystyczną przyjęto przy p&lt;0.05.
Przy zastosowaniu opisanych powyżej procedur, implantacja obręczy prowadzi do allodynii ipsilateralnej, co przedstawiono na Rysunku 1. Po przyzwyczajeniu myszy do procedury testowej, wartości progów wycofania łapy w teście von Freya pozostają stabilne w czasie i nie są wpływane przez samą procedurę chirurgiczną per se, co zilustrowano w grupie zwierząt kontrolnych (Sham). Należy jednak zauważyć, że u myszy z grupy Sham zazwyczaj można zaobserwować przejściową allodynię pooperacyjną. W przypadku wystąpienia takiej allodynii, reakcja wycofania łapy powraca do poziomu bazowego po kilku dniach od operacji. U myszy z implantem (Cuff) allodynia ipsilateralna występuje już w pierwszych dniach po operacji i utrzymuje się przez ponad 2 miesiące (patrz 9 oraz Rysunek 1; F8,344=29.5, p&lt;0.001). Allodynia wywołana obręczą pozostaje ipsilateralna u myszy C57BL/6J podczas pomiaru testem von Freya opisanym powyżej, jednak w innych warunkach można zaobserwować obecność allodynii również w łapie kontralateralnej8. Bezwzględne wartości bazowe u myszy C57BL/6J zazwyczaj mieszczą się w przedziale od 4 do 6 g, jednak protokół testowy może wpływać na te wartości.
Trójpierścieniowe leki przeciwdepresyjne należą do klinicznych leków pierwszego rzutu w leczeniu bólu neuropatycznego. W tym modelu trójpierścieniowy lek przeciwdepresyjny nortryptylina (5 mg/kg, domięśniowo, dwa razy dziennie) łagodzi neuropatyczną allodynię po około 2 tygodniach leczenia, co zilustrowano na Rysunku 2 (F7,91=15,3, p&lt;0,001; post-hoc: (CuffNor=Sham)&gt;CuffSal przy p&lt;0,001 w dniach 29 - 34). Przy tej dawce nie obserwuje się ostrego działania przeciwbólowego leku przeciwdepresyjnego16,17. Aby naśladować trwałą ulgę w bólu występującą u pacjentów przyjmujących takie leki, myszy można badać przed porannym podaniem leku, a nie po nim. Taka procedura pozwala na ocenę długotrwałego efektu wywołanego przez poprzednie dni leczenia. W tym przypadku obserwacja trwałej ulgi w neuropatycznej allodynii wymaga od 1 do 2 tygodni leczenia. Po przerwaniu leczenia nawrót objawów jest zwykle obserwowany w ciągu 3 do 4 dni18. Oprócz niektórych leków przeciwdepresyjnych, gabapentinoidy stanowią kolejną grupą leków pierwszego wyboru w leczeniu bólu neuropatycznego. Gabapentyna wykazuje ostre i przejściowe działanie przeciwbólowe w tym modelu16, lecz wykazuje również opóźnione i długotrwałe działanie antyallodyniczne podczas codziennego badania zwierzęcia przed podaniem leku (Rysunek 3; p&lt;0,001). Działanie to jest szybsze niż w przypadku leków przeciwdepresyjnych.
<img alt="Wykres przedstawiający ciśnienie w czasie po operacji, porównujący grupę cuff i sham, dla łap ipsilateralnych i kontralateralnych." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51608/51608fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51608/51608fig1.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 1"> 
Rycina 1. Mechaniczne progi wycofania łapy w modelu cuff neuropatycznego bólu u myszy. Dorosłe samce myszy C57BL/6J poddano habituacji do procedury von Frey aż do uzyskania stabilnej linii bazowej (linia bazowa jest reprezentowana przez punkt 0 na wykresie). Badano obie łapy. Myszy z grupy Cuff wykazują ipsilateralną allodynię mechaniczną, co objawia się obniżeniem progów wycofania łapy (n=10 na grupę).
<img alt="Wykres ciśnienia w funkcji czasu; efekty leczenia pooperacyjnego; analiza porównawcza Sal i Nor; Rys. 2." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51608/51608fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51608/51608fig2.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rysunek 2. Opóźnione działanie antyallodyniczne trójpierścieniowego leku przeciwdepresyjnego. Dwa tygodnie po operacji myszy otrzymywały dożylnie dwa razy dziennie (rano i wieczorem) 0,9% NaCl lub 5 mg/kg hydrochloru nortryptyliny (n=5 lub 6 na grupę). Test von Frey przeprowadzano przed porannym podaniem leku. W tej procedurze obserwuje się opóźnione działanie antyallodyniczne nortryptyliny, które wymaga około 12 dni leczenia.
<img alt="Wykres słupkowy porównujący ciśnienie przed i po leczeniu dla grup Sham i Cuff." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51608/51608fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51608/51608fig3.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 3"> 
Rycina 3. Działanie antyallodyniczne gabapentinoidu. Trzy tygodnie po operacji myszy otrzymywały dożylnie leczenie dwa razy dziennie (rano i wieczorem), podając im 0.9% NaCl lub 10 mg/kg gabapentyny (n=5 na grupę). Test von Frey przeprowadzono przed porannym podaniem leku. Przy zastosowaniu tej procedury zaobserwowano opóźnione i trwałe działanie antyallodyniczne gabapentyny. Dane przedstawiono przed rozpoczęciem leczenia oraz w 6. dniu leczenia.

Ból neuropatyczny jest konsekwencją uszkodzenia lub choroby wpływającej na układ somatosensoryczny. "Model mankietowy" bólu neuropatycznego u myszy polega na wszczepieniu mankietu polietylenowego wokół głównej gałęzi nerwu kulszowego. Mechaniczna allodynia jest testowana przy użyciu filamentów von Freya.

Model kajdanki nerwu kulszowego bólu neuropatycznego u myszy

Neuropathic pain arises as a consequence of a lesion or a disease affecting the somatosensory system. This syndrome results from maladaptive changes in ...

Ogólnym celem tej procedury jest stworzenie modelu bólu neuropatycznego u myszy po ucisku nerwu obwodowego. Po przygotowaniu zwierzęcia do zabiegu operacyjnego odsłania się główną gałąź nerwu kulszowego, a następnie wokół nerwu zakłada się rurkę z polietylenu. Na koniec rana zostaje zamknięta.W celu przetestowania czułości łapy myszy umieszcza się w przezroczystych pudełkach nad perforowaną stalową płytą. Następnie do łapy przykładany jest szereg włókien Von Freya o coraz większej średnicy, aż do momentu, gdy zwierzę zacznie konsekwentnie reagować na nacisk. Ostatecznie, poprzez wykreślenie w czasie progów mechanicznych uzyskanych w teście Von Freya, można zaobserwować występowanie długotrwałej allodynii mechanicznej po stronie ipsilateralnej względem operowanej łapy.Model ten może pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytania w dziedzinie bólu, takie jak mechanizmy leżące u podstaw bólu neuropatycznego. Może być on również wykorzystany do badania aktualnych metod leczenia, testowania nowych środków terapeutycznych lub badania lękowo-depresyjnych następstw bólu neuropatycznego. Demonstracja wizualna tej metody jest jednak kluczowa, ponieważ implantacja mankietu jest etapem trudnym do wyjaśnienia bez wsparcia wizualnego.Aby ocenić mechaniczny próg cofania łapy, należy najpierw umieścić myszy do aklimatyzacji w przezroczystych, indywidualnych pudełkach na perforowanej stalowej płycie; podczas badania można testować do 12 zwierząt równolegle. Należy użyć włókien von Frey. Te plastikowe włoski o skalibrowanych średnicach są przymocowane do ręcznego aplikatora.Podczas zginania każdy włókno wywiera nacisk proporcjonalny do swojej średnicy. U myszy najczęściej stosowane włókna mają zakres od 16 do 10 gramów. Należy rozpocząć od najmniejszego nacisku.Podczas pomiaru progów w celu przetestowania myszy, przykładaj filament do lewej tylnej łapy, aż filamenty zaczną się wyginać. Unikaj bocznych krawędzi łapy, które mogą być bardziej wrażliwe. Zwierzę reaguje na przykładanie filamentu.Jeśli łapa drgnie lub zostanie cofnięta, powtórz aplikację dwukrotnie i w przypadku, gdy zwierzę zareaguje na wszystkie trzy aplikacje, przebadaj drugą łapę. W przeciwnym razie zastosuj włókna łącznie pięć razy przed przebadaniem drugiej łapy. Testuj każdą mysz kolejno z wybranym włóknem von Frey, a następnie powtórz proces z następnym włóknem.Jeśli zwierzę zareaguje trzykrotnie na ten sam filament, uznaje się to za wynik pozytywny. Gdy dwa kolejne filamenty otrzymają oceny pozytywne, należy przerwać testowanie tej łapy. Próg wycofania łapy to niższa z dwóch wartości gramowych dla danej myszy.Wartości te mogą różnić się dla obu łap. Powtarzać tę procedurę codziennie, aż co najmniej trzy kolejne wartości progowe będą stabilne. Następnie przystąpić do operacji.Zapisz masę ciała zwierzęcia, która powinna przekraczać 20 gramów, a następnie podaj zwierzęciu ketaminę i ksylazynę w celu znieczulenia. Sprawdź brak odruchów łapy oraz oka. Za pomocą tamponu nałóż żel ochronny na oczy.Następnie ogolić prawą nogę od kolana do biodra. Po tym czasie ułożyć zwierzę tak, aby prawa tylna noga spoczywała na małej poduszce, a następnie unieruchomić tę nogę za pomocą taśmy. Zdezynfekować odsłoniętą skórę chloreksydyną oraz 70% etanolem.Zacznij od palpacji w celu zlokalizowania kości udowej. Następnie wykonaj nacięcie o długości 0,5 centymetra równolegle do kości udowej, około 1,5 milimetra za nią (strona tylna). Teraz, używając patyczków autoklawowanych, rozsuń mięśnie znajdujące się blisko kości udowej, uważając, aby ich nie przeciąć.Należy odsłonić główny pień nerwu kulszowego. W przypadku wystąpienia krwawienia, w grupie kontrolnej (sham) należy je dokładnie osuszyć za pomocą tamponu. To kończy zabieg chirurgiczny u myszy, u których zostanie założona opaska.Wsuń dwa patyczki pod nerw kulszowy, aby odsłonić jego główną gałąź. Dodaj niewielką ilość soli fizjologicznej, aby nawodnić nerw. Następnie uchwyć rozdzieloną opaskę za pomocą spiczastego stalowego pręta i zacisku typu bulldog.Następnie wprowadź zacisk typu bulldog i obróć go o 180 stopni tak, aby trzymał mankiet po przeciwnej stronie otworu bocznego mankietu. Teraz zaciśnij zacisk bulldog i usuń ostry patyczek. Następnie poproś asystenta o przytrzymanie dwóch patyczków pod nerwem i delikatne ich rozdzielenie.Aby umożliwić dostęp do nerwu, załóż dwumilimetrową mankietową elektrodę wokół głównej gałęzi nerwu kulszowego. W pierwszej kolejności wprowadź część mankietu dystalną względem zacisku bulldog wokół części nerwu proksymalnej względem biodra. Następnie delikatnie zamknij mankiet za pomocą szczypiec, aby upewnić się, że został on prawidłowo zamknięty.Odwróć mysz. Następnie usuń patyczki i zaszyj skórę. Po zawiązaniu węzłów chirurgicznych przenieś mysz do czystej klatki domowej, kładąc ją na lewym boku.Utrzymuj zwierzę w cieple za pomocą lampy grzewczej do momentu jego przebudzenia. Do klatki dodaj dodatkową karmę i wodę, aby mysz mogła się pożywić. Badanie niskich progów wycofania można przeprowadzić dzień po operacji, jednak zaleca się odczekanie trzech dni, aby zmniejszyć nadwrażliwość pooperacyjną towarzyszącą tej procedurze.Myszy z mankietem wykazują ipsilateralną allodynię przez ponad dwa miesiące w porównaniu z grupą kontrolną poddaną zabiegowi sham. Podawanie myszom nortryptyliny, trójpierścieniowego leku przeciwdepresyjnego, w dawce 5 mg/kg dwa razy dziennie łagodzi allodynię neuropatyczną po około dwóch tygodniach leczenia.Jeśli leczenie zostało przerwane, u myszy zazwyczaj dochodziło do nawrotu w ciągu trzech do czterech dni. Model ten jest również wrażliwy na inny lek stosowany w leczeniu bólu neuropatycznego – gabapentynoidy. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo mieć dobrą wiedzę na temat tego, jak zlokalizować główną gałąź nerwu kulszowego u znieczulonej myszy i umieścić wokół niej osłonę.W tym modelu bólu neuropatycznego test „one fray” umożliwia dodatkowo ocenę progów mechanicznych oraz badanie odpowiedzi na leki.

the-sciatic-nerve-cuffing-model-of-neuropathic-pain-in-mice

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Model ucisku nerwu kulszowego neuropatycznego bólu u myszy

Opisano tutaj model zwierzęcy Spared Nerve Injury jako mysi model obwodowego bólu neuropatycznego po częściowej denerwacji nerwu kulszowego poprzez uszkodzenie gałęzi nerwu piszczelowego i wspólnego strzałkowego, przy zachowaniu nienaruszonego nerwu podszywkowego. Modyfikację behawioralną wynikającą z allodynii mechanicznej ilościowo określono za pomocą włókien von Freya.

Model Spared Nerve Injury (SNI) indukowanej allodynii mechanicznej u myszy

Ze względu na prostotę zabiegu chirurgicznego oraz wyraźne efekty behawioralne, przewlekłe uciskowe uszkodzenie nerwu kulszowego jest jednym z najważniejszych modeli zwierzęcych bólu neuropatycznego. W ciągu 24 h po operacji rozwija się nadwrażliwość bólowa, którą można zmierzyć ilościowo za pomocą estezjometru von Freya (test mechaniczny) oraz urządzenia do pomiaru analgesii podeszwowej (test termiczny).

Przewlekłe uciskowe uszkodzenie nerwu kulszowego i badanie nadwrażliwości bólowej u szczurów

W tym filmie rozwijamy mysi model in vivo do inwazji okołonerwowej poprzez wstrzykiwanie komórek raka trzustki do nerwu kulszowego. Model ten pomaga określić ilościowo zakres inwazji i zbadać interakcje między komórkami rakowymi a nerwami.

Mysi model inwazji okołonerwowej: generowanie modelu in vivo do symulacji inwazji okołonerwowej w nerwie kulszowym myszy

Model przecięcia nerwu piszczelowego jest dobrze tolerowanym, sprawdzonym i powtarzalnym modelem zaniku mięśni szkieletowych. Modelowy protokół chirurgiczny został opisany i zademonstrowany na myszach C57Black6.

Przecięcie nerwu piszczelowego - standaryzowany model atrofii mięśni szkieletowych wywołanej denerwacją u myszy

Zmodyfikowana operacja to uproszczona metoda dla modelu uszkodzenia nerwu oszczędzonego u myszy lub szczura, która wymaga tylko jednego podwiązania i jednego cięcia, aby uszkodzić zarówno wspólne nerwy strzałkowe, jak i łydkowe.

Zmodyfikowany model chirurgii oszczędzonego uszkodzenia nerwu bólu neuropatycznego u myszy

Mechaniczny test unikania konfliktów jest używany jako nierefleksyjny odczyt wrażliwości na ból u myszy, który może być wykorzystany do lepszego zrozumienia reakcji afektywno-motywacyjnych w różnych modelach bólu myszy.

Mechaniczny test unikania konfliktów do pomiaru zachowania bólowego u myszy

Częściowe podwiązanie nerwu kulszowego wywołuje długotrwały przewlekły ból neuropatyczny, charakteryzujący się przesadnymi reakcjami na bodźce termiczne i mechaniczne. Ten mysi model bólu neuropatycznego jest powszechnie stosowany do badania innowacyjnych terapii leczenia bólu. W tym artykule szczegółowo opisano procedurę chirurgiczną w celu poprawy standaryzacji i odtwarzalności.

Częściowe podwiązanie nerwu kulszowego: mysi model przewlekłego bólu neuropatycznego w celu zbadania antynocyceptywnego działania nowych terapii

Przedstawiamy protokół użycia podskórnego igłowania Fu w modelu przewlekłego uszkodzenia zwężonego w celu wywołania bólu nerwu kulszowego u szczurów.

Skuteczność podskórnego igłowania Fu w bólu nerwu kulszowego: zmiany behawioralne i elektrofizjologiczne w modelu szczura z przewlekłym zwężeniem

Przewlekłe uszkodzenie zwężenia dystalnego nerwu podoczodołowego u myszy wywołuje zmiany w spontanicznym zachowaniu (zwiększona aktywność pielęgnacji twarzy) i zachowaniu nocyfensyjnym w odpowiedzi na stymulację dotykową (nadreaktywność na stymulację włosów von Freya), które są oznakami trwającego bólu i allodynii oraz służy jako model dla trójdzielnego bólu neuropatycznego.

Przewlekłe uszkodzenie zwężenia dystalnego nerwu podoczodołowego (DIoN-CCI) u myszy w celu zbadania bólu neuropatycznego nerwu trójdzielnego

Protokół ten przedstawia powtarzalny model szczura wykorzystujący nerwy czuciowe do naśladowania bólu neuromimy u człowieka oraz oceny zabiegów chirurgicznych, oferując cenne narzędzie do badań nad neuromią translacyjną.

Nowy chirurgiczny model gryzonia do badania opcji leczenia bólu nerwiaka z wykorzystaniem ukierunkowanej renerwacji mięśni przez nerw odpiszczelowy

Poznaj model kajdanki nerwu kulszowego u myszy do badania bólu neuropatycznego. Ta metoda pozwala ocenić mechaniczne alodynie i testować skuteczność leków takich jak nortryptylina oraz gabapentynoidy.

Model kajdanki nerwu kulszowego bólu neuropatycznego u myszy

Przeglądaj więcej filmów