Este estudo descreve o método de injeção intra-articular de mono-iodoacetato em ratos e discute os comportamentos relacionados à dor resultantes e as alterações histopatológicas, que fornecem referências para futuras aplicações.
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Artigo de método
Este estudo descreve o método de injeção intra-articular de mono-iodoacetato em ratos e discute os comportamentos relacionados à dor resultantes e as alterações histopatológicas, que fornecem referências para futuras aplicações.
Os modelos animais atuais de osteoartrite (OA) podem ser divididos em modelos espontâneos e modelos induzidos, ambos com o objetivo de simular as alterações fisiopatológicas da OA humana. No entanto, como principal sintoma na fase tardia da OA, a dor afeta a vida diária dos pacientes, não havendo muitos modelos disponíveis. O modelo induzido por monoiodoacetato (MIA) é o modelo de dor de OA mais utilizado, utilizado principalmente em roedores. A AIM é um inibidor da gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase, que causa morte por condrócitos, degeneração da cartilagem, osteófito e alterações mensuráveis no comportamento animal. Além disso, alterações de expressão da metaloproteinase da matriz (MMP) e citocinas pró-inflamatórias (IL1 β e TNF α) podem ser detectadas no modelo induzido por MIA. Essas alterações são consistentes com as condições fisiopatológicas da OA em humanos, indicando que a AIM pode induzir um modelo de dor da OA mensurável e bem-sucedido. Este estudo tem como objetivo descrever a metodologia de injeção intra-articular de MIA em ratos e discutir os comportamentos relacionados à dor resultantes e as alterações histopatológicas.
A osteoartrite (OA) é a doença articular mais comum no mundo, afetando cerca de 10-12% da população em adultos1. A articulação mais geralmente envolvida é o joelho, e a OA tem maior incidência em idosos, especialmente mulheres2. Como doença crônica, a OA desenvolve-se progressivamente ao longo de décadas em falência articular com sintomas como perda de cartilagem, inflamação sinovial, osteofitose, diminuição da função e dor crônica3. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), a OA é a quarta doença mais prevalente no sexo feminino e a oitava doença mais prevalente no sexo masculino. Até 2020, a OA pode se tornar a quarta doença mais incapacitante em humanos4. No entanto, as terapias atualmente disponíveis de OA abordam apenas os sintomas e estendem o tempo até a cirurgia de substituição articular5.
A OA espontânea em pacientes humanos muitas vezes leva muito tempo para produzir sintomas clínicos, como dor relacionada às articulações6. Nos estágios iniciais da OA, a dor geralmente é intermitente e torna-se mais frequente e grave à medida que a doença progride, tornando-se a queixa predominante dos pacientes7. Portanto, extensos modelos animais para a dor da OA foram desenvolvidos ao longo do último meio século para promover a terapia de alívio da dor. Os modelos de OA foram classicamente divididos em modelos espontâneos e induzidos. Os modelos espontâneos incluem modelos naturais e modelos geneticamente modificados, que podem simular mais de perto o curso da OA primária em humanos8. Os modelos induzidos geralmente podem ser divididos em duas categorias: 1) OA pós-traumática induzida por cirurgia ou outro trauma; ou 2) injeção intra-articular de substâncias condrotóxicas ou pró-inflamatórias3. Esses modelos estabelecem uma base para o estudo fisiopatológico da OA e contribuem muito para o desenvolvimento de drogas para reduzir a dor e aumentar a função.
Recentemente, o indutor mais utilizado para a modelagem da OA é o mono-iodoacetato (MIA). A AIM, inibidora da gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase, pode causar alterações na matriz cartilaginosa, degradação, perda de cartilagem, sinovite e outras alterações, que são semelhantes às alterações patológicas da osteoartrite humana9. Observou-se que a injeção intra-articular de AIM induziu dor contínua aos 28 dias após a administração da AIM, indicando que o modelo de AIM pode ser útil para investigar a dor nociceptiva crônica10,11,12. Neste estudo, ratos machos de Sprague-Dawley receberam injeções intra-articulares com 0,5, 1,5 ou 3 mg de MIA nas articulações do joelho. A gravidade da dor articular induzida por MIA foi medida pela avaliação da sensibilidade mecânica e térmica aos 1, 7, 14, 21, 28 e 35 dias após as injeções. Com base nisso, 1,5 mg de AIM foi selecionado como concentração final para avaliar os padrões de marcha e as alterações histológicas aos 28 dias após as injeções.
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Os procedimentos envolvendo animais foram aprovados pelo Comitê de Normas Médicas e Ética da Universidade Médica Chinesa de Zhejiang e estão de acordo com a legislação da China sobre o uso e cuidado de animais de laboratório.
1. Injeção intra-articular de mono-iodoacetato no joelho
2. Avaliações comportamentais
3. Análises histopatológicas e imuno-histoquímicas
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Com essa metodologia, estabelecemos um modelo de dor da OA no rato e detectamos as alterações resultantes. O TCM e a TWL refletiram alodinia mecânica e hiperalgesia térmica, respectivamente. Como mostra a Figura 1, a AIM induziu alodinia mecânica e hiperalgesia térmica presentes de forma dose-dependente. Notavelmente, a diminuição do TCM atingiu um pico de 21 dias para 28 dias, e depois se recuperou, sugerindo que o reparo articular pode ocorrer nesta fase, mas o TCM do grupo MIA de 3 mg ain...
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O modelo de OA de rato induzido por MIA é um modelo bem estabelecido e amplamente utilizado. A injeção intra-articular de AIM causa inicialmente inflamação grave e aguda, o que dá origem à fase mais longa e degenerativa da OA17,18. Nesta pesquisa, medimos a sensibilidade nociceptiva por TCM e TWL e avaliamos as alterações da marcha com um sistema de imagem. Relatos prévios constataram que a injeção de AIM poderia elevar a sensibilidade das fibras articulares afer...
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Os autores não têm nada a revelar.
Este estudo foi financiado pela Fundação Provincial de Ciências Naturais de Zhejiang da China (Grant No: LY17H270016), pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (Grant No: 81774331, 81873049 e 81673997) e pelo Zhejiang Provincial Science and Technology Project of Traditional Chinese Medicine of China (Grant No: 2013ZQ007 e 2016ZZ011).
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Anticorpo anti-colágeno II | Abcam (Reino Unido) | 34712 | Anticorpo primário para imuno-histoquímica (IHC) |
| Anticorpo anti-colágeno X (Col10) | Abcam (Reino Unido) | 49945 | Anticorpo primário para IHC |
| DigiGait Imaging System | Mouse Specifics (Boston, MA, EUA) | Equipamento para análises de padrões de marcha | |
| Eosin | Sigma-Aldrich | 861006 | O corante para HE coloração |
| Fast Green FCF | Sigma-Aldrich | F7252 | O corante para coloração SO |
| Anticorpo anti-camundongo de cabra | ZSGQ-BIO (Pequim, China) | PV-9002 | Anticorpo secundário para |
| anticorpo anti-coelho de cabra | IHC ZSGQ-BIO (Pequim, China) | PV-9001 | Anticorpo secundário para IHC |
| Hematoxilina | Sigma-Aldrich | H3163 | O corante para coloração HE |
| MIA | Sigma-Aldrich | I4386-10G | pó |
| MMP13 | Cell Signaling Technology, Inc. (Danvers, MA, EUA) | 69926 | Anticorpo primário para IHC |
| Centro modular de incorporação de tecidos | Thermo Fisher Scientific (EUA) | EC 350 | Produzir blocos de parafina. |
| Aparelho de teste plantar | UgoBasile (Itália) | 37370 | Equipamento para ensaio TWL |
| Kit de reagentes PrimeScript RT (Perfect Real Time) | TaKaRa Biotechnology Co. Ltd. (Dalian, China) | RR037A | Extrai o RNA total das células cultivadas |
| Micrótomos rotativos e deslizantes | Thermo Fisher Scientific (EUA) | HM325 | Seções precisas de parafina. |
| Safranin-O | Sigma-Aldrich | S2255 | O corante para coloração SO |
| Tissue-Tek VIP 5 Jr | Sakura (Japão) | Processador de infiltração a vácuo |
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