Name: Ocena hiperalgezji kolana u myszy za pomocą pomiaru ciśnienia (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-13T13:55:00.000+00:00
Duration: 4 min 22 s
Description: Poznaj metodę pomiaru hiperalgezji kolana u myszy z osteoartrytem za pomocą transduktora siły. Protokół umożliwia testowanie nowych związków przeciwbólowych w badaniach przedklinicznych.

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

Nasze badania są finansowane przez National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases, numery grantów/nagród: P30AR079206 (AMM), R01AR060364 (AMM), R01AR064251 (AMM), UC2AR082186 (AMM), R21AR085242-01 (AMM) oraz R01AR077019 (REM).

Wszystkie protokoły eksperymentalne zostały zatwierdzone w kategorii E przez Komitet ds. Opieki i Wykorzystania Zwierząt Uniwersytetu Rush. Opisany protokół polega na ocenie hiperalgezji kolana w prawym kolanie w odpowiedzi na bodziec mechaniczny u dorosłych myszy C57BL/6 (10 tygodni–2 lata) obu płci. Aby zmierzyć hiperalgezję kolana w lewym kolanie, należy zmienić ręce.
1. Montaż urządzenia do pomiaru ciśnienia (PAM)
<ol>
	<li>Podłącz jeden kabel z urządzenia PAM do komputera, a drugi kabel z urządzenia PAM do przetwornika siły.</li>
	<li>Włącz komputer i uruchom oprogramowanie PAM. Ustaw maksymalne ciśnienie na 450 g. UWAGA: Oprogramowanie i mały przetwornik mogą mierzyć do 500 g. Dlatego eksperymentator może wybrać plateau w dowolnym zakresie od 450 g do 500 g, ale maksymalny próg nie powinien się zmieniać w trakcie eksperymentu.</li>
	<li>Zostaw myszy w pomieszczeniu testowym na 15-30 minut, aż się zaaklimatyzują i uspokajają. Upewnij się, że pomieszczenie testowe jest oddzielne od miejsca, w którym przebywają myszy, i że pomieszczenie jest ciche. Korzystaj z tego samego pomieszczenia testowego przez cały czas badania.</li>
	<li>Przeprowadz wstępną aklimatyzację, jeśli to konieczne, aby uspokoić myszy przed rozpoczęciem badania – w takim przypadku unieruchom zwierzęta, trzymając mysz lewą ręką, unieruchamiając grzbiet i mocno trzymając ogon 4. i 5. palcem (tak jak podczas testu), na 2 dni przed pierwszym dniem testu, aby przyzwyczaić myszy do testu. W ramach danego eksperymentu aklimatyzuj wszystkie myszy w ten sam sposób.</li>
	<li>Po aklimatyzacji upewnij się, że mysz jest spokojna i nie wierci się, gdy jest unieruchomiona. Jeśli mysz nie jest spokojna, odłóż ją do klatki i odłóż testy na kilka dni.</li>
</ol>
2. Trening do pomiaru hiperalgezji kolana
<ol>
	<li>Zacznij od naiwnych zwierząt i naucz się rozpoznawać reakcje, gdy są spokojne. To pozwoli badaczemu rozpoznać, jaka jest normalna odpowiedź na ten test.</li>
	<li>Użyj modelu eksperymentalnego, w którym hiperalgezja kolana została scharakteryzowana przez doświadczonego testera, aby wiedzieć, czego się spodziewać. Należy pamiętać, że w eksperymentalnym OA reakcje mogą być mniej widoczne niż w modelach ostrych lub zapalnych.</li>
	<li>Stosuj lidokainę lub opiat, aby odwrócić zachowanie bólowe – to pomoże ocenić, jak odróżnić reakcję stresową od prawdziwej reakcji bólowej.</li>
	<li>Przeprowadzaj wszystkie testy w sposób ślepy na przydział grupowy. Przeprowadz eksperyment modelu OA z użyciem znanych środków przeciwbólowych w eksperymencie sterowanym pojazdem. Potwierdź, że tester potrafi rozróżnić te grupy i uzyskać powtarzalne pomiary.</li>
	<li>Spodziewaj się, że ukończenie szkolenia może zająć kilka tygodni.</li>
</ol>
3. Pomiar bazowy hiperalgezji kolana za pomocą PAM
UWAGA: Wiele eksperymentalnych modeli zapalnego zapalenia stawów lub choroby zwyrodnieniowej stawów jest jednostronnych (na przykład chirurgicznie wywołane OA kolana). Aby ocenić hiperalgezję kolana w tych modelach, zawsze najpierw mierzymy próg cofnięcia kolana w przeciwległym kolanie wszystkich testowanych myszy. Następnie badamy kolano po stronie włócznej. Na przykład ten protokół może być stosowany do pomiaru hiperalgezji kolana w eksperymentalnej OA indukowanej przez DMM. W tym modelu uszkodzenie stawów towarzyszy hiperalgezji kolana, która rozwija się do 2. tygodnia po operacji i utrzymuje się do tygodnia 16–17.
<ol>
	<li>Trzymaj mysz w lewej ręce, trzymając ją na grzbiecie i mocno trzymając ogon 4. i 5. palcem .</li>
	<li>Przełóż palec wskazujący drugiej ręki (prawej ręki) przez wiązanie przetwornika (Rysunek 1A). Następnie umieść palec wskazujący z przetwornikiem do przezroczystej plastikowej torby (np. woreczka na kanapki). Zapobiegnie to zabrudzeniu przetwornika, na przykład przez mocz myszy. UWAGA: Przetwornik jest delikatny i łatwo się psuje, jeśli nie jest chroniony przed cieczami lub gdy przyłożona jest zbyt duża siła.</li>
	<li>Używając prawego kciuka i środkowego palca, chwyć prawą nogę i delikatnie przypięć łapę do tenara lewej ręki (Rysunek 1B). Prawidłowa pozycja kolana na początku badania to około 90° zgięcia.</li>
	<li>Gdy kolano jest pod kątem 90°, prawy kciuk dotyka bocznej strony kolana. Palcem wskazującym dotykając przyśrodkowej strony przetwornika, powoli naciskaj na kolano. Zgodnie z zaleceniami oprogramowania komputerowego (niebieska linia na wykresie), należy stosować rosnącą siłę ze stałą prędkością (30 g/s), do 450 g lub aż mysz zacznie wykazywać zachowania związane z bólem, takie jak wokalizacje, drganie mięśni, wiercenie się ciała czy ruch wąsa.</li>
	<li>Gdy mysz wykazuje zachowanie związane z bólem, cofnij palec z przetwornikiem z kolana i zapisz ciśnienie wyświetlane na ekranie (Rysunek 1C). Jeśli mysz nie wykazuje zachowań związanych z bólem po osiągnięciu 450 g, nadal puść przetwornik i przypisz wartość 450 g jako próg odstawienia dla tego testu. UWAGA: Każda pojedyncza mysz wyraża reakcję bólową na swój sposób. Dlatego tester musi określić, jakie zachowania związane z bólem wykazują poszczególne myszy. Jednak niektóre myszy w ogóle nie wykazują zachowań związanych z bólem, a w takim przypadku tester może ponownie przebadać kolano przeciwległe, aby określić indywidualną reakcję bólową tej myszy po kilku dniach, albo kontynuować pomiar strony ipsilateralnej i określić wzorzec zachowań. Ta druga opcja wymaga wielu godzin doświadczenia, dlatego pierwsza opcja jest zalecana dla początkujących.</li>
	<li>Wróć mysz do klatki i przejdź do testowania kolejnej myszy. Gdy jedno kolano zostanie przebadane u wszystkich myszy, wróć do pierwszej myszy i powtórz testy. Testuj każde kolano 2 razy i bierz średnią z dwóch wyników testu jako ostateczny wynik. Ta liczba nazywana jest progiem wypłaty.<ol>
		<li>Jeślimiędzy pierwszym a drugim pomiarem jest różnica ≥ 60 g, należywykonać trzeci pomiar i użyć średniej z trzech pomiarów jako ostatecznego wyniku. Staraj się nie stresować myszy i unikaj wielokrotnych kolejnych pomiarów tą samą myszą. Dlatego musi być pewien czas pomiędzy kolejnymi pomiarami.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Testuj hiperalgezję kolana w warunkach ślepych, aby uniknąć błędu błędu. Używaj indywidualnych metek usznych, aby ułatwić oślepienie. Określenie, czy zachowanie myszy wskazuje na ból, wymaga praktyki, doświadczenia i pewności siebie, ponieważ tester musi korzystać ze swojego osądu. Dlatego właśnie ślepe obserwowanie grup eksperymentalnych jest ważne.</li>
</ol>
4. Pomiar hiperalgezji kolana w modelu ostrego bólu kolana
<ol>
	<li>Po zmierzeniu hiperalgezji kolana ogol sierść wokół kolana.</li>
	<li>Znieczulaj zwierzę izofluranem i sprawdź odpowiednie znieczulenie za pomocą odruchu szczypania palców. Stosuj maść weterynaryjną na oczy, aby zapobiec suchości podczas znieczulenia. Wstrzyknąć 5 μL Pam3CSK4 (1 μg lub 3 μg rozpuszczone w wodzie sterylnej) lub kontroli pojazdu (5 μL) przez ścięgno rzepki do przestrzeni śródstawowej prawego lub lewego kolana, używając strzykawki Hamiltona z igłą 30G.</li>
	<li>Ocena hiperalgezji kolana na 1 godzinę, 2 godziny, 4 godziny, 6 godzin i 24 godziny po podaniu w warunkach zaślepienia.</li>
	<li>Aby ocenić działanie lidokainy, należy wstrzyknąć lidokainę (20 mg/kg w soli fizjologicznej) lub sól fizjologiczną dolotnie 4 godziny po wstrzyknięciu Pam3CSK4. Następnie oceniaj hiperalgezję kolana po 0,5 godzinach, 2 godzinach i 20 godzinach.</li>
</ol>
5. Podłużna ocena hiperalgezji kolana w modelu przedłużonym OA
<ol>
	<li>Ocena bazowej hiperalgezji kolana u samców 12-tygodniowych myszy C57BL/6.</li>
	<li>Wykonaj destabilizację łąkotki przyśrodkowej (DMM) lub fikcyjną operację jednego kolana, zgodnie z opisem w18.</li>
	<li>Oceniaj hiperalgezję kolana w 2, 4 tygodniach, 8, 12 i 16 tygodniach po operacji.</li>
	<li>Aby ocenić działanie lidokainy wewnątrzstawowej, należy zdiagnozować hiperalgezję kolana 4 tygodnie po DMM, a następnie podaj lidokainę (20 mg/kg w 5 μL) lub sól fizjologiczną pod znieczuleniem izofluranowym, jak opisano w kroku 4.</li>
	<li>Oceniaj hiperalgezję kolana 20 minut, 120 minut i 240 minut po wstrzyku lidokainy.</li>
</ol>

<ol><li>Tang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Dis+Primers%22%5BJournal%5D)">Osteoarthritis.</a> Nat Rev Dis Primers. 11 (1), 10(2025).</li>
<li>Allen, K. D., Thoma, L. M., Golightly, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of osteoarthritis.</a> Osteoarthritis Cartilage. 30 (2), 184-195 (2022).</li>
<li>Schmukler, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((36-40%25+of+Routine+Care+Patients+With+Osteoarthritis+or+Rheumatoid+Arthritis+Screen+Positive+for+Anxiety%2C+Depression%2C+and%2For+Fibromyalgia+on+a+Single+MDHAQ%5BTitle%5D)+AND+%22ACR+Open+Rheumatol%22%5BJournal%5D)">36-40% of Routine Care Patients With Osteoarthritis or Rheumatoid Arthritis Screen Positive for Anxiety, Depression, and/or Fibromyalgia on a Single MDHAQ.</a> ACR Open Rheumatol. 6 (10), 641-647 (2024).</li>
<li>Smith, S. R., Deshpande, B. R., Collins, J. E., Katz, J. N., Losina, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+pain+reduction+of+oral+non-steroidal+anti-inflammatory+drugs+and+opioids+for+knee+osteoarthritis%3A+systematic+analytic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Comparative pain reduction of oral non-steroidal anti-inflammatory drugs and opioids for knee osteoarthritis: systematic analytic review.</a> Osteoarthritis Cartilage. 24 (6), 962-972 (2016).</li>
<li>Neogi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+epidemiology+and+impact+of+pain+in+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">The epidemiology and impact of pain in osteoarthritis.</a> Osteoarthritis Cartilage. 21 (9), 1145-1153 (2013).</li>
<li>Arant, K. R., Katz, J. N., Neogi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+sensory+testing%3A+identifying+pain+characteristics+in+patients+with+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Quantitative sensory testing: identifying pain characteristics in patients with osteoarthritis.</a> Osteoarthritis Cartilage. 30 (1), 17-31 (2022).</li>
<li>Loeser, J. D., Treede, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Kyoto+protocol+of+IASP+Basic+Pain+Terminology%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">The Kyoto protocol of IASP Basic Pain Terminology.</a> Pain. 137 (3), 473-477 (2008).</li>
<li>Fingleton, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pain+sensitization+in+people+with+knee+osteoarthritis%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Pain sensitization in people with knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis.</a> Osteoarthritis Cartilage. 23 (7), 1043-1056 (2015).</li>
<li>Miller, R. E., Malfait, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteoarthritis+pain%3A+What+are+we+learning+from+animal+models%5BTitle%5D)+AND+%22Best+Pract+Res+Clin+Rheumatol%22%5BJournal%5D)">Osteoarthritis pain: What are we learning from animal models.</a> Best Pract Res Clin Rheumatol. 31 (5), 676-687 (2017).</li>
<li>Miller, R. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+aggrecan+fragment+drives+osteoarthritis+pain+through+Toll-like+receptor+2%5BTitle%5D)+AND+%22JCI+Insight%22%5BJournal%5D)">An aggrecan fragment drives osteoarthritis pain through Toll-like receptor 2.</a> JCI Insight. 3 (6), e95704(2018).</li>
<li>Miller, R. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+Peripheral+Neuron+Sensitization+in+a+Surgical+Mouse+Model+of+Osteoarthritis+by+In+Vivo+Calcium+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Rheumatol%22%5BJournal%5D)">Visualization of Peripheral Neuron Sensitization in a Surgical Mouse Model of Osteoarthritis by In Vivo Calcium Imaging.</a> Arthritis Rheumatol. 70 (1), 88-97 (2018).</li>
<li>Gauldie, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+robust+model+of+adjuvant-induced+chronic+unilateral+arthritis+in+two+mouse+strains%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A robust model of adjuvant-induced chronic unilateral arthritis in two mouse strains.</a> J Neurosci Methods. 139 (2), 281-291 (2004).</li>
<li>Knights, C. B., Gentry, C., Bevan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Partial+medial+meniscectomy+produces+osteoarthritis+pain-related+behaviour+in+female+C57BL%2F6+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">Partial medial meniscectomy produces osteoarthritis pain-related behaviour in female C57BL/6 mice.</a> Pain. 153 (2), 281-292 (2012).</li>
<li>Yu, Y. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+variables+that+can+be+used+as+pain+indices+in+experimental+animal+models+of+arthritis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Two variables that can be used as pain indices in experimental animal models of arthritis.</a> J Neurosci Methods. 115 (1), 107-113 (2002).</li>
<li>Barton, N. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pressure+application+measurement+%28PAM%29%3A+a+novel+behavioural+technique+for+measuring+hypersensitivity+in+a+rat+model+of+joint+pain%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Pressure application measurement (PAM): a novel behavioural technique for measuring hypersensitivity in a rat model of joint pain.</a> J Neurosci Methods. 163 (1), 67-75 (2007).</li>
<li>Leuchtweis, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validation+of+the+digital+pressure+application+measurement+%28PAM%29+device+for+detection+of+primary+mechanical+hyperalgesia+in+rat+and+mouse+antigen-induced+knee+joint+arthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Find+Exp+Clin+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Validation of the digital pressure application measurement (PAM) device for detection of primary mechanical hyperalgesia in rat and mouse antigen-induced knee joint arthritis.</a> Methods Find Exp Clin Pharmacol. 32 (8), 575-583 (2010).</li>
<li>Miller, R. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemogenetic+Inhibition+of+Pain+Neurons+in+a+Mouse+Model+of+Osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Rheumatol%22%5BJournal%5D)">Chemogenetic Inhibition of Pain Neurons in a Mouse Model of Osteoarthritis.</a> Arthritis Rheumatol. 69 (7), 1429-1439 (2017).</li>
<li>Glasson, S. S., Blanchet, T. J., Morris, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+surgical+destabilization+of+the+medial+meniscus+%28DMM%29+model+of+osteoarthritis+in+the+129%2FSvEv+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">The surgical destabilization of the medial meniscus (DMM) model of osteoarthritis in the 129/SvEv mouse.</a> Osteoarthritis Cartilage. 15 (9), 1061-1069 (2007).</li>
<li>Obeidat, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Piezo2+expressing+nociceptors+mediate+mechanical+sensitization+in+experimental+osteoarthritis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Piezo2 expressing nociceptors mediate mechanical sensitization in experimental osteoarthritis.</a> Nat Commun. 14 (1), 2479(2023).</li>
<li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Notch+signaling+is+activated+in+knee-innervating+dorsal+root+ganglia+in+experimental+models+of+osteoarthritis+joint+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Res+Ther%22%5BJournal%5D)">Notch signaling is activated in knee-innervating dorsal root ganglia in experimental models of osteoarthritis joint pain.</a> Arthritis Res Ther. 25 (1), 63(2023).</li>
<li>Obeidat, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intra-articular+sprouting+of+nociceptors+accompanies+progressive+osteoarthritis%3A+comparative+evidence+in+four+murine+models%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neuroanat%22%5BJournal%5D)">Intra-articular sprouting of nociceptors accompanies progressive osteoarthritis: comparative evidence in four murine models.</a> Front Neuroanat. 18, 1429124(2024).</li>
<li>Geraghty, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+systemic+macrophage+depletion+in+osteoarthritic+mice+alleviates+pain-related+behaviors+and+does+not+affect+joint+damage%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Res+Ther%22%5BJournal%5D)">Acute systemic macrophage depletion in osteoarthritic mice alleviates pain-related behaviors and does not affect joint damage.</a> Arthritis Res Ther. 26 (1), 224(2024).</li>
<li>Bergman, R. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sexual+dimorphism+of+the+synovial+transcriptome+underpins+greater+PTOA+disease+severity+in+male+mice+following+joint+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Sexual dimorphism of the synovial transcriptome underpins greater PTOA disease severity in male mice following joint injury.</a> Osteoarthritis Cartilage. 32 (9), 1060-1073 (2024).</li>
<li>Geraghty, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-Associated+Changes+in+Knee+Osteoarthritis%2C+Pain-Related+Behaviors%2C+and+Dorsal+Root+Ganglia+Immunophenotyping+of+Male+and+Female+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Rheumatol%22%5BJournal%5D)">Age-Associated Changes in Knee Osteoarthritis, Pain-Related Behaviors, and Dorsal Root Ganglia Immunophenotyping of Male and Female Mice.</a> Arthritis Rheumatol. 75 (10), 1770-1780 (2023).</li>
<li>Ishihara, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+intra-articular+neuronal+CCR2+receptors+in+knee+joint+pain+associated+with+experimental+osteoarthritis+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Res+Ther%22%5BJournal%5D)">The role of intra-articular neuronal CCR2 receptors in knee joint pain associated with experimental osteoarthritis in mice.</a> Arthritis Res Ther. 23 (1), 103(2021).</li>
<li>Liu, H., et al. Sirt5 regulates chondrocyte metabolism and osteoarthritis development through protein lysine malonylation. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLiu%2C+H+%22bioRxiv%22">bioRxiv</a>. , (2024).</li>
</ol>

AMM jest konsultantką dla Novartis, Merck, Roivant i Averitas. Otrzymała wsparcie badawcze od Orion i Eli Lilly. SI i REM nie mają nic do ujawnienia.

Pomiar hiperalgezji kolana u myszy oferuje stosunkowo szybki i prosty sposób oceny hiperalgezji kolana związanej z eksperymentalnym artretyzmem. Jak można zaobserwować na podstawie reprezentatywnych wyników, test może wykrywać ostry początek i przejściową hiperalgezję (Rysunek 2A). Zgłaszaliśmy takie zachowanie w odpowiedzi na kilka mediatorów wstrzykniętych do stawu kolana, w tym fragment aggrekanu10, neurotrofynę, czynnik wzrostu nerwów (NGF)19</su...

Choroba zwyrodnieniowa stawów (OA), najczęstsza postać artretyzmu, charakteryzuje się postępującą degradacją chrząstki, zapaleniem mazi, przebudową kości oraz wzrostem osteofitów1, a klinicznie objawia się bólem i utratą funkcji stawów. OA jest jednym z głównych źródeł przewlekłego bólu na świecie, głęboko wpływającym na życie pacjentów z powodu ograniczonej mobilności i powiązanych problemów zdrowotnych, takich jak lęk i depresja 2,3. Często przepisywane leki na ból związanego z OA to niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ), suplementacja wisko-suplementacja, kortykosteroidy oraz opioidy, jednak ich skuteczność jest ograniczona, a długotrwałe stosowanie wiąże się z poważnymi skutkami niepożądanymi lub ryzykiem uzależnienia 1,4.
W ostatnich latach badania kohortowe starały się dokładnie opisać ból doświadczany podczas postępującej OA5. W ramach tych działań kilka badań przeprowadziło ilościowe testy sensoryczne (QST) u osób z OA, z ogólnym celem identyfikacji sensytyzacji oraz ustalenia zależności między miarami QST a objawami i nasileniem OA, a także odpowiedzią na leczenie (omówione w6). Międzynarodowe Stowarzyszenie Badań Bólu definiuje sensytyzację jako zwiększoną reakcję neuronów nocyceptywnych na ich normalne bodźce i/lub rekrutację odpowiedzi na zwykle subprogowe bodźce7. Coraz wyraźniej widać, że uwrażliwienie jest kluczowym procesem leżącym u podstaw przewlekłego bólu u OA. Jednym z konkretnych odkryć QST, które wyraźnie odróżnia osoby z objawową OA od grup kontrolnych, jest obniżenie progu ciśnienia bólowego (PPT). Metaanaliza wartości PPT (zarówno w kolanie, jak i w miejscach oddalonych od kolana) 1 003 uczestników z i bez OA kolana wykazała istotną średnią różnicę standardową (SMD, różnica średnich podzielonych przez odchylenie standardowe) w PPT między osobami z OA a kontrolą8.
Obserwacja, że pacjenci z OA wykazują uczulenie na bodźce mechaniczne, które objawia się obniżeniem progu ciśnienia bólowego pod wpływem siły na staw, sugeruje mechanizmy peryferyjnej i centralnej sensytyzacji wynikające ze zmian w szlaku bólowym6. Molekularne i komórkowe podstawy tych zmian można badać w modelach gryzoni z OA. W ostatnich latach opracowano zaawansowane modele myszy, które modelują powoli postępujący charakter OA w kolanie, a podejście to wykazało, że różne mechanizmy bólu działają w sposób zależny od czasu, co może mieć istotne znaczenie translacyjne9. Na przykład podczas chirurgicznie wywołanej eksperymentalnej OA kolana myszy rozwijają mechaniczną allodynię w operowanej tylnej łapie na wczesnym etapie choroby, podczas gdy deficyty obciążenia pojawiają się dopiero w późnym stadium choroby9.
Podobnie jak u pacjentów z OA, myszy z eksperymentalną OA rozwijają obniżony próg bólu dla bólu aplikowanego na kolano na wczesnym etapie eksperymentalnego OA10. Jest to oznaką uczulenia nocyceptorów unerwiających kolano, które można rzeczywiście zobrazować i ilościowo określić za pomocą obrazowania wapnia in vivo zwojów korzenia grzbietowego lędźwiowego11. Ocena hiperalgezji kolana stanowi solidny i stosunkowo prosty test do pomiaru uczulenia obwodowego, reprezentując tym samym klinicznie istotne zachowanie zależne od bólu, które można wykorzystać w modelach artretyzmu u gryzoni. Zgłoszono kilka metod określających próg reakcji na ucisk kolana u gryzoni. Starsze badania odnotowują ściskanie kolana między kciukiem a palcem wskazującym oraz rejestrowanie subiektywnej reakcji odstawienia lub odpowiedzi wokalizacyjnej u zwierzęcia 12,13,14 W 2007 roku Barton i in. opisali pomiar stosowania ciśnienia (PAM) jako nowatorską technikę behawioralną do rejestrowania nadwrażliwości mechanicznej w kolanie szczura w zapalnym zapaleniu stawów 15. Metoda została następnie zatwierdzona u myszy z zapaleniem stawów kolana wywołanym antygenem, 16. PAM to technika wykorzystująca przetwornik siły do wywierania większej siły na dotknięte kolano, jednocześnie zapewniając sprzężenie zwrotne wzrokowe, umożliwiając tym samym powtarzalny ucisk kolana, co zwiększa jego czułość i powtarzalność. Te dwa wcześniej opublikowane badania koncentrowały się na modelach zapalnego zapalenia stawów, gdzie wyraźny jest obrzęk kolana. Dlatego dążyliśmy do dostosowania tych metod15,16, aby opracować standaryzowaną metodę oceny hiperalgezji kolana u myszy, którą można łatwo zastosować do modeli OA i jest bardzo podatna na interwencje farmakologiczne, jak opisano tutaj.

<table><tbody><tr><td>Antagonista receptora C-C chemokiny 2 (CCR2RA)</td><td>Tocris</td><td>RS 504393</td><td></td></tr><tr><td>Komputer (dowolnego typu)</td><td></td><td></td><td>Minimum Windows 7</td></tr><tr><td>Lidokainy</td><td>Sigma</td><td>L5647</td><td></td></tr><tr><td>Pomiar ciśnienia (P.A.M)</td><td>Ugo Basile</td><td>38500</td><td>zawierał przetwornik, komputer, kable</td></tr><tr><td>Torba na kanapki</td><td>Whole Food Market</td><td>6-1/2 x 5-7/8</td><td>Okryj przetwornik</td></tr><tr><td>Ligand receptora podobnego do cyklu 2 Pam3CSK4</td><td>invitrogen</td><td>tlrl-pms</td><td></td></tr></tbody></table>

ocena hiperalgezji kolana u myszy za pomocą pomiaru ciśnienia

Assessment of Knee Hyperalgesia in Mice using Pressure Application Measurement

Ocena hiperalgezji kolana stanowi solidny test do pomiaru peryferyjnej wrażliwości kolana i stanowi klinicznie istotne zachowanie zależne od bólu, które można wykorzystać w modelach artretyzmu u gryzoni. Zgłoszono kilka metod określających próg reakcji na ucisk kolana u gryzoni. Naszym celem było dostosowanie istniejących metod do opracowania standaryzowanej metody oceny hiperalgezji kolana u dorosłych myszy, wykorzystując urządzenie do pomiaru stosowania ciśnienia (PAM). Protokół zawiera szczegółowe kroki, zalecenia szkoleniowe dla nowych eksperymentatorów oraz wskazówki dotyczące osiągania spójnych wyników. Przedstawiamy sugestie dotyczące optymalnego szkolenia nowego eksperymentatora. Wreszcie, reprezentatywne wyniki przedstawiono zarówno dla ostrych modeli przejściowej hiperalgezji, jak i eksperymentalnych modeli zwyrodnieniowego stawów (OA), które charakteryzują się przewlekłym bólem. Metoda ta jest bardzo wrażliwa na interwencje farmakologiczne, co czyni ją odpowiednią do oceny efektów mediatorów, takich jak cytokiny, oraz do średnioprzepustowych testów przesiewowych na leki. Podsumowując, opisane podejście stanowi solidną i klinicznie istotną metodę ilościowego określania hiperalgezji kolana.

Przebieg czasu hiperalgezji kolana w modelu ostrego bólu kolana Wszystkie przedstawione wyniki zostały wcześniej przedstawione przez naszą grupę, a szczegółowy opis przedstawiamydo 10. Pierwszy przykład pokazuje model indukowania ostrej, przejściowej hiperalgezji kolana. W tym eksperymencie wstrzyknęliśmy Pam3CSK4, syntetyczny ligand receptora toll-like receptor 2 (TLR2) (1 μg lub 3 μg, rozpuszczony w wodzie sterylnej) o pojemności 5 μL, do jamy kolanowej 10-tygodniowego naiw...

Protokół opisuje, jak mierzyć hiperalgezję kolana u myszy. Pokazujemy przykłady ostrego bólu kolana na mysich oraz modeli choroby zwyrodnieniowej stawów (OA).

Ocena hiperalgezji kolana u myszy za pomocą pomiaru ciśnienia

Assessment of knee hyperalgesia provides a robust assay for measuring peripheral sensitization in the knee, and represents a clinically relevant ...

Opracowaliśmy translacyjnie istotne testy bólu u myszy z postępującym eksperymentalnym zwyrodnieniem stawów kolan, aby lepiej zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw bólu stawów. Osoby z chorobą zwyrodnieniową stawów również mają obniżone progi ciśnienia bólu. Metoda jest solidna i powtarzalna oraz oferuje podejście o średniej przepustowości do testowania potencjalnych analogicznych efektów systemowych lub intraartykulalnie podawanych nowych związków.Interesuje mnie badanie lęku związanego z postępującym eksperymentalnym OA. Opracowujemy testy badające korelację lęku z bólem związanym z OA oraz umożliwiające badanie podstawowych mechanizmów. Na początek podłącz kabel z urządzenia PAM do komputera. Podłącz drugi kabel z urządzenia do przetwornika siły.Teraz włącz komputer i uruchom oprogramowanie PAM. Ustaw maksymalną wartość ciśnienia w oprogramowaniu na 450 gramów. Następnie zostaw myszy w pomieszczeniu testowym na 15 do 30 minut, aż się zaaklimatyzują i uspokają.Upewnij się, że mysz jest spokojna i nieruchoma podczas skrępowania. Jeśli nie, odłóż go do klatki i odłóż testy o kilka dni. Trzymaj mysz w lewej ręce, trzymając ją na grzbiecie i mocno trzymając ogon czwartym i piątym palcem.Przełóż palec wskazujący prawej ręki przez wiązanie przetwornika i włóż palec z przetwornikiem do przezroczystej plastikowej torebki. Teraz prawym kciukiem i środkowym trzymaj prawą nogę. Delikatnie przytrzymaj łapę do tenaru lewej ręki palcem środkowym.Upewnij się, że kolano jest ustawione pod kątem około 90 stopni na początku testu. Następnie dotknij bocznej strony kolana prawym kciukiem, a przyśrodkowej strony przetwornika palcem wskazującym. Naciskaj powoli na kolano, a następnie zwiększaj siłę z prędkością 30 gramów na sekundę.Stale zwiększaj ciśnienie, aż osiągnie 450 gramów na sekundę lub aż mysz zacznie wykazywać zachowania związane z bólem, takie jak wokalizacje, drganie mięśni, poruszanie się ciałem lub ruch wąsa. Po osiągnięciu progu cofnij palec z przetwornikiem. Nagraj ciśnienie wyświetlane na ekranie.Wstrzyknięcie Pam3CSK4 w stawie stawowej u myszy spowodowało hiperalgezję kolana zależną od dawki, osiągając szczyt cztery godziny po podaniu i wracając do stanu wyjściowego po 24 godzinach. Intraartykularne wstrzyknięcie lidokainy w szczytowym momencie czterech godzin odwróciło hiperalgezję kolana wywołaną Pam3CSK4 w ciągu 30 minut. Operacja DMM spowodowała wyraźną hiperalgezję kolana dwa tygodnie po zabiegu, powoli wracając do zdrowia do 16. tygodnia.Myszy operowane na falę również rozwinęły wyraźną hiperalgezję kolana po operacji, ale hiperalgezja kolana szybciej się regenerowała. Intraktylularne zastrzyknięcie lidokainy cztery tygodnie po operacji DMM skutkowało natychmiastowym odwróceniem hiperalgezji kolana w ciągu 30 minut, a efekt zmniejszył się o cztery godziny.

assessment-knee-hyperalgesia-mice-using-pressure-application

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Elektroniczne pomiary von Freya są skuteczną i ulepszoną alternatywą dla klasycznych filamentów von Freya, ponieważ pozwalają na szybki i precyzyjny pomiar zmian w progach mechanicznego wycofywania gryzoni do stale stosowanych bodźców ciśnieniowych przed i po zdarzeniu zapalnym.

Pomiar zmian wrażliwości dotykowej w tylnej łapie myszy za pomocą elektronicznego aparatu von Freya

Opisujemy protokół do badania rozwoju hiperalgezji i tolerancji wywołanej opioidami u myszy. Opierając się na pomiarze termicznych i mechanicznych reakcji nocyceptywnych zwierząt nieleczonych morfiną i leczonych morfiną, pozwala na ilościowe określenie wzrostu wrażliwości na ból (hiperalgezja) i spadku analgezji (tolerancji) związanego z przewlekłym podawaniem opiatów.

Ocena hiperalgezji wywołanej morfiną i tolerancji przeciwbólowej u myszy przy użyciu termicznych i mechanicznych modalności nocyceptywnych

Choroba zwyrodnieniowa stawów (OA), czyli choroba zwyrodnieniowa stawów, jest wyniszczającym stanem związanym z bólem, który pozostaje tylko częściowo kontrolowany przez dostępne leki przeciwbólowe. Opracowywane są modele zwierzęce, które mają na celu lepsze zrozumienie mechanizmów bólu związanych z chorobą zwyrodnieniową stawów. W tym miejscu opisujemy metodologię monojodooctanowego modelu bólu zwyrodnieniowego stawów u myszy.

Model monojodooctanu bólu związanego z chorobą zwyrodnieniową stawów u myszy

Opracowaliśmy wywołaną miarę bólu stawów i połączyliśmy ją ze standardową metodą pomiaru spontanicznego bólu w różnych mysich modelach chemicznie wywołanego zapalenia stawów. Miary te są czułe i powtarzalne dla różnych rodzajów bólu stawów.

Spontaniczne i wywołane pomiary bólu w mysich modelach jednostawowego bólu kolana

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

Aby opracować nowatorskie interwencje terapeutyczne w celu zapobiegania i leczenia bólu pleców, potrzebne są modele zwierzęce, które zbadają mechanizmy i skuteczność tych terapii z perspektywy translacyjnej. Niniejszy protokół opisuje test BMS, znormalizowaną metodę oceny wrażliwości mechanicznej pleców u szczura.

Ocena wrażliwości mechanicznej pleców u szczura do mechanistycznego badania przewlekłego bólu pleców

Metody prostej, szybkiej indukcji modelu bólu pleców u myszy są tutaj dostępne za pomocą iniekcji aktywatora plazminogenu w moczu do wnętrza więzadła.

Model bólu pleców myszy wywołany aktywatorem plazminogenu typu urokinazy

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

Ten protokół opisuje metody interwencji Tuina w szczurzym modelu choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego (KOA) wywołanym wstrzyknięciem monojodooctanu sodu, który stanowi punkt odniesienia dla zastosowania Tuina w modelach zwierzęcych KOA. Protokół ten bada również skuteczny mechanizm Tuina dla KOA, a wyniki pomogą promować jego zastosowanie.

Interwencja Tuina w szczurzym modelu choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego wywołanym wstrzyknięciem monojodooctanu sodu

Tutaj prezentujemy zmodyfikowany model bólu zapalnego z wstrzyknięciem karagenu zarówno tylnej łapy, jak i w celu oceny efektu przeciwbólowego.

Zmodyfikowany model bólu zapalnego do badania działania przeciwbólowego u myszy

Poznaj metodę pomiaru hiperalgezji kolana u myszy z osteoartrytem za pomocą transduktora siły. Protokół umożliwia testowanie nowych związków przeciwbólowych w badaniach przedklinicznych.

Ocena hiperalgezji kolana u myszy za pomocą pomiaru ciśnienia

Przeglądaj więcej filmów