Zmodyfikowany model bólu zapalnego do badania działania przeciwbólowego u myszy
15 listopada 2024
Tutaj prezentujemy zmodyfikowany model bólu zapalnego z wstrzyknięciem karagenu zarówno tylnej łapy, jak i w celu oceny efektu przeciwbólowego.
Ból ma negatywny wpływ na jakość życia. Metoda oceny bólu odgrywa kluczową rolę w opracowywaniu leków znieczulających. Niniejsze badanie ma na celu zapewnienie wiarygodnej i doskonałej metody oceny działania przeciwbólowego.
Test gorącej płyty jest szeroko stosowany do oceny wpływu przeciwbólowego na ból zapalny u myszy. Powszechnie stosowaną metodą bólu zapalnego było indukowanie go poprzez doplantacyjne wstrzyknięcie karagenu w jedną tylną łapę. Odkryliśmy, że myszy z pojedynczym wstrzyknięciem karagenu w tylną łapę podniosły łapy, aby uniknąć nocycepcji termicznej podczas testu gorącej płyty.
Z powodu tej reakcji metoda iniekcji nie może dokładnie odzwierciedlić progu bólu termicznego. W związku z tym zmodyfikowaliśmy poprzednią metodę, wstrzykując karagen w obie tylne łapy, aby ustalić model bólu zapalnego. Wyniki wykazały, że wstrzyknięcie karagenu w obie tylną łapę było wrażliwe i stanowiło lepszą metodę wywoływania bólu zapalnego, gdy było stosowane w teście gorącej płyty niż wstrzyknięcie pojedynczej tylnej łapy.
Podsumowując, opracowaliśmy doskonałą metodę indukowania modelu bólu zapalnego w celu oceny efektów przeciwbólowych. W obecnym eksperymencie wykorzystano tylko myszy ICR. Dla celów testowych w przyszłym badaniu sprawdzimy, czy ta zmodyfikowana metoda dokładnie i konsekwentnie wykrywa próg bólu w innych szczepach myszy.
Zacznij od użycia do eksperymentów samic myszy ICR o wadze od 20 do 25 gramów. Pozwól zwierzętom zaaklimatyzować się w pomieszczeniu doświadczalnym przez trzy dni przed rozpoczęciem eksperymentów. Aby przygotować roztwór karagenu, odważ 0,1 grama karagenu.
Dodaj 10 mililitrów wysterylizowanej normalnej soli fizjologicznej do probówki. Dodaj 0,1 grama karagenu do probówki i wiruj probówkę przez 30 sekund. Następnie zbierz 1% wysterylizowany roztwór karagenu.
Na początek weź strzykawkę, aby wstrzyknąć przygotowany 1% roztwór karagenu. Wstrząśnij roztworem karagenu i wciągnij go do strzykawki, upewniając się, że w strzykawce nie ma pęcherzyków. Następnie zdezynfekuj miejsce wstrzyknięcia 75% alkoholem.
Wprowadzić igłę ukośnie do góry w opuszkę tylnej łapy, zachowując stabilność strzykawki, aby wstrzyknąć 30 mikrolitrów 1% roztworu karagenu. Po wstrzyknięciu należy powoli wyjąć strzykawkę i naciskać na miejsce wstrzyknięcia przez dwie sekundy, aby zapobiec wyciekowi. Oczyść i zdezynfekuj powierzchnię płyty grzejnej.
Uruchom urządzenie z płytą grzejną i kliknij przycisk trybu temperatury. Następnie kliknij stałą, aby ustawić temperaturę na około 55 stopni Celsjusza. Kliknij przycisk Rozpocznij eksperyment i kliknij Zasięg.
Teraz wyjmij mysz z pojemnika na zakwaterowanie. Delikatnie chwyć jego pień i umieść go na środku płyty grzejnej. Następnie kliknij przycisk Start.
Obserwuj i zapisuj czas lizania lewej tylnej łapy lub tylnej łapy w odpowiedzi na stymulację cieplną. Naciśnij pedał płyty grzejnej, aby zobaczyć godzinę na ekranie płyty grzejnej. Następnie ustaw 60-sekundowy limit dla testu płyty grzejnej.
Zapisz próg bólu wynoszący 60 sekund, jeśli limit zostanie osiągnięty. Należy przyjmować jedną kapsułkę zawierającą 200 miligramów celekoksybu. Weź zawartość kapsułki i zmiel ją na proszek.
Aby przygotować zawiesinę sklepową celekoksybu, dodać 0,5% karboksymetylocelulozy sodu, aby uzyskać końcową objętość 13,3 mililitra. Następnie weź jeden mililitr zawiesiny sklepowej celekoksybu i dodaj 9,0 mililitrów 0,5% karboksymetylocelulozy sodowej, aby otrzymać zawiesinę celekoksybu. Podawać myszom 0,2 mililitra na 10 gramów zawiesiny celekoksybu dożołądkowo.
Losowo podziel samice myszy ICR na trzy grupy, kontrolną, modelową i celekoksyb. Wstrzyknąć podskórnie 30 mikrolitrów 1% roztworu karagenu w powierzchnię sadzarki tylnej łapy. Po wstrzyknięciu dożołądkowo podaje się celekoksyb w dawce 30 miligramów na kilogram myszom z grupy celakoksybu.
Przeprowadzić test na płycie grzejnej po trzech godzinach od wstrzyknięcia karagenu. Próg bólu w modelu iniekcji pojedynczej tylnej łapy nie wykazał istotnego zmniejszenia w porównaniu z grupą kontrolną. Próg bólu w modelu iniekcji obu tylnych łap zmniejszył się istotnie w porównaniu z grupą kontrolną.
W modelu iniekcji z pojedynczą tylną łapą próg bólu w grupie celakoksybu nie wzrósł istotnie w porównaniu z grupą modelową. Jednak w modelu iniekcji z obiema tylnymi łapami próg bólu w grupie celekoksybu wykazał znaczny wzrost.
Przegląd
W niniejszym badaniu przedstawiono zmodyfikowany model bólu zapalnego z wykorzystaniem iniekcji karageniny do obu tylnych łap w celu oceny efektów przeciwbólowych u myszy. Poprzez porównanie tego podejścia z tradycyjną iniekcją do jednej tylnej łapy, badacze dążą do zwiększenia dokładności oceny progu bólu w badaniach nad bólem.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- neuronauka
- farmakologia
- badania nad bólem
Wstęp
- Ból w znacznym stopniu wpływa na jakość życia.
- Niezawodna metoda oceny efektów przeciwbólowych jest kluczowa dla opracowywania leków znieczulających.
- Standardowe metody z wykorzystaniem jednej tylnej łapy mogą nie oddawać dokładnie progu bólu.
- Niniejsze badanie modyfikuje tradycyjny model w celu zwiększenia jego czułości.
Cel badania
- Opracowanie bardziej wiarygodnego modelu oceny bólu zapalnego.
- Walidacja zmodyfikowanej techniki iniekcji w obie tylne łapy.
- Porównanie skuteczności przeciwbólowej w nowym i tradycyjnym modelu.
Zastosowane metody
- U samic myszy szczepu ICR zastosowano metodę iniekcji 1% karagenianu do obu tylnych łap.
- Do oceny progów bólu termicznego wykorzystano test gorącej płyty.
- Mysz aklimatyzowano przez trzy dni przed rozpoczęciem eksperymentów.
- Przestrzegano standardowych procedur przygotowania roztworu karagenianu oraz podawania leków przeciwbólowych.
- Wyniki zapisano i przeanalizowano w celu porównania progów bólu w różnych grupach terapeutycznych.
Główne wyniki
- Model z iniekcją w obie tylne łapy wykazał istotny spadek progu bólu w porównaniu z grupą kontrolną.
- Podanie celekoksybu znacząco podniosło progi bólu w modelu z obiema tylnymi łapami.
- Model z jedną tylną łapą nie wykazał istotnych zmian, co wskazuje na zwiększoną czułość zmodyfikowanej metody.
Wnioski
- Niniejsze badanie wykazuje, że model iniekcji karagenanu do obu tylnych łap jest lepszy do oceny bólu zapalnego.
- Wyniki te wspierają zwiększenie dokładności ocen skuteczności leków w badaniach nad leczeniem bólu.
- Implikacje obejmują ulepszone metodologie zrozumienia mechanizmów bólu i opracowywania metod leczenia.
Często zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Dokładne przedkliniczne modele bólu są kluczowe dla oceny kandydatów na leki przeciwbólowe oraz minimalizowania ryzyka w translacyjnych badaniach nad bólem. Zmodyfikowany model karagenowy z obiema tylnymi łapami eliminuje zakłócające adaptacje behawioralne obserwowane w tradycyjnych modelach jednopawowych, zwiększając pewność prognostyczną w badaniach nad skutecznością analgetyczną. To udoskonalenie usprawnia podejmowanie decyzji na wczesnych etapach oraz selekcję projektów w portfelu terapeutyków przeciwbólowych.
Zastosowania strategiczne w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesna faza odkrywania i walidacja celu
- Umożliwia rzetelną analizę mechanizmów przeciwbólowych w kontrolowanym kontekście bólu zapalnego.
- Poprawia proces redukcji ryzyka biologicznego poprzez minimalizację zachowań kompensacyjnych, które mogą maskować rzeczywiste progi bólowe.
- Zwiększa pewność predykcyjną w zakresie oddziaływania na cel oraz funkcjonalnej walidacji szlaków przeciwbólowych.
Przesiewanie i opracowywanie testów
- Ułatwia przygotowanie zwalidowanych modeli bólu do zstandaryzowanych procesów przesiewowych związków chemicznych.
- Zwiększa powtarzalność testów oraz precyzję ilościowego pomiaru progów bólu termicznego.
- Umożliwia wiarygodną ocenę skuteczności przeciwbólowej, wspierając skalowalność późniejszych etapów badań przesiewowych.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Uspójnia przedkliniczną ocenę bólu z punktami końcowymi istotnymi dla przebiegu choroby w celu zapewnienia ciągłości translacyjnej.
- Wspiera dostosowane do ryzyka wdrażanie kandydatów na leki przeciwbólowe w oparciu o poprawioną czułość modelu.
- Stanowi podstawę do opracowania biomarkerów i redukcji ryzyka mechanistycznego w badaniach nad bólem.
Integracja potoku i przepływu pracy
Model ten wzmacnia kontinuum od etapu odkrywania do badań przedklinicznych w rozwoju leków przeciwbólowych, zapewniając bardziej niezawodną platformę oceny bólu.
- Biologia odkrywcza: Udoskonala testowanie hipotez i wyjaśnianie szlaków sygnałowych poprzez redukcję zmiennych zakłócających zachowanie w pomiarze bólu.
- Przesiewanie: Dostarcza odtwarzalnych, ilościowych wyników do porównywania skuteczności związków.
- Analityka: Umożliwia analizę statystyczną progów bólowych w grupach terapeutycznych, wspierając decyzje oparte na danych.
- Badania translacyjne: Poprawia zgodność z klinicznymi punktami końcowymi bólu poprzez dokładniejsze modelowanie bólu zapalnego.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Oferuje zstandaryzowany, wielokrotnego użytku model oceny leków przeciwbólowych w programach badawczych.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorstwa
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w walidacji leków przeciwbólowych.
- Wartość operacyjna: Poprawia standaryzację, powtarzalność i skalowalność procesów oceny bólu.
- Wartość strategiczna: Wspiera podejmowanie lepszych decyzji o kontynuacji lub przerwaniu badań (go/no-go) oraz efektywność kapitałową w portfelach leków przeciwbólowych.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację skorygowaną o ryzyko oraz rozwój kandydatów na terapie przeciwbólowe.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymaga wiedzy specjalistycznej w zakresie modelowania bólu u gryzoni oraz oceny behawioralnej.
- Wymaga dostępu do aparatury z płytką grzewczą oraz zastosowania precyzyjnych technik iniekcyjnych.
- Wymaga standaryzacji protokołów pomiaru progu bólu pomiędzy zespołami.
- Może wymagać adaptacji w celu zastosowania u różnych szczepów lub płci myszy.
- Ograniczone do badań przedklinicznych; ekstrapolacja translacyjna powinna zostać dodatkowo zweryfikowana.
