Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

הערכה של סובלנות hyperalgesia ומשככי כאבים הנגרם מורפיום בעכברים באמצעות שיטות nociceptive תרמיים ומכאניות

Published: July 29, 2014 doi: 10.3791/51264
Automatic Translation
1, 1, 1, 1
1Biotechnology and Cellular Signalling, UMR 7242 CNRS, Université de Strasbourg

Summary

אנו מתארים פרוטוקול לבחון את התפתחותם של hyperalgesia מושרה אופיואידים וסובלנות בעכברים. המבוסס על המדידה של תגובות nociceptive תרמיים ומכאניות של בעלי חיים תמימים וטופל במורפיום, היא מאפשרת לכמת את העלייה ברגישות לכאב (hyperalgesia) ולהפחית בכאבים (סובלנות) הקשורים לממשל אופיום כרוני.

Abstract

hyperalgesia מושרה אופיואידים וסובלנות להשפיע קשות את היעילות הקלינית של אופיאטים כמשככי כאבים בבעלי חיים ובבני אדם. המנגנונים המולקולריים שבבסיס שני התופעות אינם מובנים היטב וההבהרה שלהם צריכה להפיק תועלת מהמחקר של מודלים של בעלי חיים ומהעיצוב של פרוטוקולי ניסוי מתאימים.

אנו מתארים כאן גישה מתודולוגית לגרימה, הקלטה וכימות hyperalgesia-Induced מורפין, כמו גם עבור המעיד על סובלנות משכך כאבים, תוך שימוש בבדיקות לחץ זנב הטבילה והזנב בwild-type עכברים. כפי שניתן לראות בווידאו, הפרוטוקול מחולק לחמישה שלבים עוקבים. שלבי טיפול והתרגלות לאפשר קביעה בטוחה של תגובת nociceptive הבסיסית של בעלי החיים. ממשל מורפיום כרוני גורם hyperalgesia המשמעותי כפי שמוצג על ידי גידול בשניהם רגישות התרמית ומכנית, ואילו ההשוואה של זמן קורסי שיכוך כאבים לאחר אקוטי או נציגטיפול מורפיום eated מצביע בבירור על ההתפתחות של הסובלנות באה לידי ביטוי בירידה במשרעת תגובת כאבים. פרוטוקול זה יכול להיות מותאם באופן דומה לעכברים מהונדסים גנטי כדי להעריך את תפקידם של גנים בודדים באפנון של nociception ושיכוך כאבים מורפין. הוא גם מספק מערכת מודל לחקור את האפקטיביות של סוכנים טיפוליים פוטנציאליים כדי לשפר את יעילות שיכוך כאבים נרקוטיים.

Introduction

hyperalgesia מושרה אופיואידים (OIH) וסובלנות משכך כאבים מגבילים את היעילות הקלינית של אופיאטים בבעלי חיים ובבני האדם 1-3. מעורבותם של 4,5 הפרו דלקתי או של (אנטי אופיואידים) 6,7 מערכות התומכות nociceptive כיום נחקרת השערות. הבהרה של המנגנונים OIH וסובלנות מחייבת שילוב של in vivo ו בגישות חוץ גופית, תוך שימוש במודלים מתאימים של בעלי חיים, פרוטוקולי ניסוי וכלים מולקולריים.

פרמקולוגיה התנהגות היא הפרדיגמה הדומיננטית כדי לפקח ולכמת מדינות משכך כאבים וhyperalgesic בחיות מעבדה (חולדות, עכברים). היישום של גירוי מזיק (כימי תרמי, מכאני או) לחלק נוח גוף (hindpaw, זנב) של בעלי החיים מוביל לנסיגת nocifensive שיכול להיות הבקיע בקלות.

אנו מציעים כאן גישה מתודולוגית לגרימה, הקלטה וכימות OIH וסובלנות בwild-type עכברים, תוך שימוש בבדיקות לחץ זנב הטבילה וזנב. ההליך מאפשר קביעה קלה, רגישה ושחזור של ערכי תגובת nociceptive תרמיים ומכאניים בעכברים. כפי שמודגם בפרוטוקול וידאו, עכברי C57BL / 6 לחוות hyperalgesia המשמעותי הבאים ממשל מורפיום כרוני ולשמור על זה במשך כמה ימים. שני ערכי nociceptive התרמיים ומכאניים מופחתים באופן משמעותי, בהשוואה למדידות בסיס על בעלי חיים תמימים. יתר על כן, ניסיוני ההגדרה שלנו מאפשרת לעקוב, בנוסף לפיתוח של OIH, הירידה של תגובת כאבים למורפיום (סובלנות). הנתונים שהוצגו תומכים בדעה שhyperalgesia וסובלנות עשוי להיות כרוכה במנגנונים תאיים ומולקולריים נפוצים 8,9, למרות שזה שנוי במחלוקת בספרות 1,10-12. לבסוף, פרוטוקול זה יכול להיות מותאם באופן דומה לעכברים מהונדסים גנטי כדי להעריך את תפקידם של גנים בודדים בModulation של כאב. הוא גם מספק מערכת מודל כדי להעריך את האפקטיביות של סוכנים טיפוליים פוטנציאליים כדי לשפר את ההשפעות משכך כאבים נרקוטיים.

Protocol

כל הניסויים בוצעו בהתאם קפדן עם ההנחיות האירופיות לטיפול בחיות מעבדה (מועצת הקהילות האירופית ההוראה 86/609/ECC) והקווים מנחים האתיים לחקירה של כאב ניסויי בחיות בהכרה 13. עכברי הזכרים C57BL6 / N טק (10 שבועות, 25-30 ז) שוכנו במתקן בעלי חיים מוסדי עם צוות טיפול אחראי על הפעלת המתקן בעמידה בתקני איכות הסביבה. בעלי חיים שוכנו בקבוצות (חמישה עכברים מרביים בכל כלוב) תחת שעות אור 12 שעה / 12 / מחזור כהה בטמפרטורה קבועה (21 ± 1 ° C) עם גישה חופשית למזון ומים. כל הניסויים בוצעו באותה תקופה של היום (10:00-16:00) באמצעות מדגם של 16 עכברים. חומרים וציוד ספציפיים שצוינו בטבלת החומרים.

הליך בן חמשת שלבים כדי לפקח מורפיום-Induced hyperalgesia וסובלנות

הפרוטוקול הואמחולק לחמישה צעדים רציפים (AE) על פני משך 15 ימי איור 1.

1. עכברים טיפול (שלב; d-7 ל-D-5)

  1. להתמודד עם עכברים ולהרגיל אותם להיכנס באופן חופשי לעוצר. צעד ראשוני זה מפחית את הלחץ - וכך לצמצם כל בלבול עם כאבים שנגרם עקב מתח - ומאפשר לבעלי החיים כדי להיות רגילים לחוקר, טיפול ומניפולציה לעוצר העכבר. כל עכבר הוא טיפל בעדינות במשך 5 דקות בכל יום.

. 2 בסל nociceptive תגובה (שלב ב ', ד-4 ל-D-1)

  1. מדוד שיהוי נסיגת זנב באמצעות מבחן הטבילה זנב (מידה כנגד מידה):
    1. הגדר את התרמוסטט ל48 ° C.
    2. בעדינות להכניס את העכבר לעוצר. טובלים את 2/3 הקצה הבולט של זנבו לתוך אמבט המים ולהפעיל את השעון.
    3. עצור את כרונומטר בהקדם העכבר ייסוג זנבו מהמים החמים ולהקליט את זמן ההשהיה (בשניות). ההיעדר דואר של כל תגובת nociceptive, חתוכים 25 שניות משמש כדי למנוע נזק לרקמות.
    4. להחליף את העכבר בכלוב שלה ולבדוק את הבא אחריו עד לסוף הסדרה.
    5. חזור על מדידות תגובת nociceptive עוד פעמיים, במדידות מבעלי החיים באותו סדר. חביון תגובת nociceptive (שניות) עבור כל עכבר נקבע כממוצע הערך עבור שלוש קביעות רצופות.
  2. מדוד תגובות מכאניות באמצעות בדיקת לחץ זנב (TPT)
    1. בעדינות להכניס את העכבר לעוצר ומצב את זנבו מתחת לקצה החרוט של analgesimeter.
    2. לחץ על רגל המתג להפעלת לחץ באופן אחיד גובר על החלק הפרוקסימלי של הזנב עד שהתגובה הראשונה של nociceptive (נאבק, חריקה) מתרחש. ברגע בעלי החיים מגיבים, רשום את הכוח הנוכחי (בגרמים) שמעורר את תגובת nociceptive. בהעדר כל תגובה, ערך חתך 600 גרם משמש כדי למנוע tלהנפיק נזק.
    3. חזור על צעד זה על חלקי חציון והדיסטלי של הזנב של אותו העכבר. מרווח של לפחות 30 שניות הוא ציין בין צעדים על עכבר שניתן כדי למנוע הסתגלות או הטיה לחץ. להחליף את העכבר בכלוב שלה ולבדוק את החיה הבאה עד סוף הסדרה (כלומר את כל העכברים שנבדקו). ערך nociceptive (גרם) לכל עכבר הוא נלקח כממוצע הערך עבור שלוש מדידות (כלומר הפרוקסימלי, חציון וחלקים מרוחקים של הזנב של כל חיה).
  3. בדיקות nociceptive חזרו (כל ההליכים המפורטים בשלב 2) בימים שלאחר מכן, D-3 ל-D-1.

. 3 מדידה של מורפיום שיכוך כאבים (שלב C; D0)

  1. הגדר את השילוב הטוב ביותר של בעלי חיים המאפשר הבחירה בשתי קבוצות (n = 8 בכל קבוצה) של עכברים עם ערכי nociceptive ממוצע יציבים ודומים, לפי שיטת nociceptive (מידה כנגד מידה או TPT) נחשבת. ערך זה יילקח כבסיסתגובת nociceptive של התייחסות לקבוצות 'מלוחים' ו 'מורפיום' בעתיד.
  2. מדוד את משקל הגוף של כל חיה.
  3. הכן פתרון מורפין (מורפיום 0.5 מ"ג לכל מיליליטר) בתמיסת מלח הפיזיולוגי סטרילי (NaCl 0.9%) לממשל תת עורית (5 מורפיום מ"ג לכל קילוגרם ממשקל גופו של בעל חיים).
  4. מדוד את זמן אחזור nociceptive התגובה (נלקח כנקודת 0 זמן) לכל עכבר של שניהם "מלוח" והקבוצות 'מורפיום' במידה כנגד המידה (כל השלבים תחת 2.1 לעיל). אז למדוד nociception בTPT (כל השלבים תחת 2.2 לעיל).
  5. להזריק מורפיום תת עורית (בדרך כלל 0.25 מיליליטר של 0.5 מ"ג מורפיום פתרון מיליליטר / ל25 משקל עכבר ז) ומי מלח (0.25 מיליליטר ל25 משקל עכבר ז) ל'מורפיום 'וקבוצות' מלוחה ', בהתאמה.
  6. למדוד ערכי nociceptive על הציצי וTPT (כל ההליכים שתוארו לעיל תחת צעדים 2.1 ו2.2, בהתאמה) על פני זמן כמובן (ב30 interv דקותשיכוך כאבים הנגרמים) אל) כדי להעריך מורפיום (5 מ"ג / קילוגרם:
    1. לאחר 30 לאחר הזרקת דקות, למדוד את תגובת nociceptive (נחישות) עבור כל עכבר של 'מלוח' והקבוצות 'מורפיום', תוך שימוש בציצי אז TPT.
    2. ואז למדוד ערכי nociceptive תגובה (מידה כנגד מידה וTPT) בכל העכברים בנקודות זמן (בשעות): 1-1.5-2-2.5-3 ו3.5 לאחר הזרקה.

4 כרוני מורפיום טיפול - מורפיום-Induced hyperalgesia. (שלב ד; D1 לD6)

  1. ביום: ד 1
    1. למדוד ערכי תגובת nociceptive על הציצי וTPT כפי שתואר לעיל (שלבים 2.1 ו2.2). יסמן בזהירות שיהוי נסיגה ומגבלות לחץ לכל חיה.
    2. הכן פתרון מורפיום טרי כמפורט בשלב 3.2.
    3. להזריק מורפיום תת עורי (5 מ"ג / קילוגרם BW) לקבוצה שלמה 'מורפיום' והמלח פיסיולוגי (0.25 מיליליטר ל25 משקל עכבר ז) לקבוצה 'מלוח ". תן הבעלי חיים דואר לנוח עד ליום המחרת.
  2. בימים: D2, D3, D4, D5 D6 ולחזור על הפעולות מתוארות בסעיף 4.1

. 5 ראיות לסובלנות משככי כאבים (שלב E; d7)

  1. להעריך שיכוך כאבים הנגרם מורפיום על פי הפרדיגמה בזמן כמובן שפורטה כבר בסעיף 3.

6. רכישת נתונים ואנליזות סטטיסטי

  1. הערכה של ערכי תגובת הסל nociceptive (שלב ב ')
    1. חישוב עבור כל יום (מעל D-4 לתקופה d-1) הממוצע ± ערכי SEM (n = 8) לתגובות nociceptive בסיסיים כמו העניקו מציצי, וTPT בתוך 'מלוח' והקבוצות 'מורפיום'.
    2. עלילה אומרת ערכי nociceptive בסיסיים כפונקציה של זמן (ביום) עבור שני קבוצות איור 2.
  2. ניתוח של מורפיום שיכוך כאבים זמן מנות בD0 ימים (שלב C) וd7 (ה שלב)
    1. לחשב, בכל נקודת זמן לאחר מורפיוםהזרקה, הממוצע ± SEM ערכים (n = 8) לתגובות nociceptive כמוענקות ממידה כנגד (בשניות) וTPT (בגרם) בכל קבוצה.
    2. עלילה אומרת ערכי תגובת nociceptive כפונקציה של זמן עבור 'מלוח' והקבוצות 'מורפיום' ביום: 0 איור 3 ויום 7 איור 5.
  3. פיתוח hyperalgesia (שלב ד ') הנגרם מורפיום
    1. חישוב עבור כל יום (על פני תקופת טיפול D0-D7) הממוצע ± ערכי SEM (n = 8) עבור ערכי תגובת nociceptive בסיסיים כמו העניקו מציצי, וTPT בתוך 'שטופלה בתמיסה מלח "וקבוצות שטופלו במורפין'.
    2. עלילה אומרת ערכי תגובת nociceptive בסיסיים כפונקציה של זמן (ביום) ל'שטופלה בתמיסת מלח "וקבוצות שטופלו במורפיום 'איור 4.
  4. ראיות לסובלנות משככי כאבים (שלבי C ו-E)
    1. קבע מהדואר בזמן כמובן מורפיוםxperiment בוצע בD0 איור 3 ערך הזמן (או בטווח זמן) הנדרש למורפיום כדי לגרום לתגובת כאבים מקסימלי.
    2. קח את הערך הזה (בדרך כלל 30 דקות) כמו בפעם ההתייחסות להערכה באיור 5 d7 הערך הבסיסי nociception (קבוצה שטופלה בתמיסת מלח) ותגובה בפועל משכך כאבים (קבוצה שטופלה במורפין) למורפיום החריף.
    3. ערכי nociceptive נלקחו בשלב 30 דקות מניסויים בזמן כמובן מורפיום שבוצעו בD0 וd7 לקבוצות וטופל במורפיום שטופלה בתמיסת מלח זמן, מוצגים כהיסטוגרמות איור 6.
    4. סטטיסטיקה: ניתוח נתונים באמצעות בכיוון אחד צעדים חוזרים ונשנים ANOVA. הגורמים של וריאציה היו טיפול (בין נושאים) וזמן (בתוך נושא). כדי לבדוק את ההבדלים בנפרד בכל אחת מקבוצות, מדידות החוזרות ANOVA בוצע. השוואות בין שתי קבוצות בוצעו באמצעות מבחן t מזווג או לזווג מבחן t בעת הצורך.
  5. רמת המובהקות מוגדרת בP <0.05. כל הניתוחים סטטיסטיים מבוצעים באמצעות תוכנת STATview.

Representative Results

הערכה של ערכים בסל nociceptive של עכברים הנאיביים (שלב ב ')

מידה כנגד המידה וTPT יושמו ברצף לכל הדור של עכברים (n = 16), מתן ערכי תגובה nociceptive מתכוונים. השילוב הטוב ביותר של בעלי חיים אפשר הגדרה בדיעבד של שתי קבוצות (n = 8) של עכברים, המכונה תמיסת מלח ומורפיום, המציג ערכי nociceptive בסיס דומים ויציבים איור 2. השקילות של שני הקבוצות הינה בתוקף כל מבחן nociceptive ( מידה כנגד מידה: איור 2 א; TPT: איור 2) שנבחר.

בזמן קורס למורפיום שיכוך כאבים ביום 0 (שלב C)

שיכוך כאבים מורפין הוערך הבא זריקה אחת (SC) של מורפיום (5 מ"ג / קילוגרם) בעכברים נאיביים באמצעות שני TIT איור 3A וTPT איור 3 ב. בשתי הבדיקות, ניתוחים סטטיסטיים עם דרך אחת אמצעים חזרו revea אנובהl כי קיימת אינטראקציה משמעותית בין הטיפול וזמן למידה כנגד מידה (F (7, 98) = 72, p <0.001) וTPT (F (7, 98) = 31 ב, p <0.001). מידה כנגד מידה ונתוני TPT ניתוחים תוך שימוש באמצעים חוזרים ונשנים ANOVA עולה כי אין השפעה של הזרקת תמיסת מלח (F (7, 49) = 0.49, p> 0.05) ו-F (7, 49) = 1.85, p> 0.05 בהתאמה למידה כנגד מידה וTPT בדיקות), ואילו הזרקת מורפין גורמת לשיכוך כאבים חזקים בעכברים (F (7, 49) = 92.46, p <0.001) ו-F (7, 49) = 34.37, p <0.001 בהתאמה למידה כנגד מידה ובדיקות TPT). האפקט משכך כאבים המקסימאלי של מורפיום התקבל לאחר 30 דקות במידה כנגד מידה ולאחר 60 דקות בTPT כהשוואה לקבוצת ביקורת, הזריק מלוח (p <0.001, מבחן t מזווג).

מנהלות מורפיום חזרו hyperalgesia גורם בעכברים (שלב ד ')

ערכי nociceptive בסל נמדדו בכל יוםלפני מתן תמיסת מלח או מורפין (ראה פרוטוקול). כפי שניתן לראות בתרשים 4, ממשלים מורפיום פעם ביום על פני תקופה טיפול 6 ימים מושרה משמעותי ומתקדם הפחתה של התרמית (F (7, 56) = 11.6, p <0.001, צעדים חוזרים ונשנים ANOVA; איור 4 א) ומכאני (F ( 7,56) = 15,55, p <0.001, חזר אמצעי ANOVA; איור 4) ערכי nociceptive הבזליים. Hyperalgesia התפתח במהירות כפי שהוא התחיל להיות משמעותי ביום 1 במידה כנגד המידה (p <0.01, מבחן t מזווג, השוואה לקבוצת ביקורת, הזריק מלוחה) וביום 2 בTPT (p <0.05, מבחן t מזווג, בהשוואה למלח הזריק פקדים).

בזמן קורס למורפיום שיכוך כאבים ביום 7, אחרי מורפיום טיפול (ה שלב) הכרונית

ביום 7, עכברים שקיבלו זריקות מורפיום או מלוחה מדי יום על פני תקופה של 7 ימים (D0 לD6) נבדקו בTה-IT הראשון איור 5A וTPT איור 5 ב לערכי nociceptive הבסיסיים שלהם ואז לתגובת הכאבים שלהם למורפיום החריף (5 מ"ג / קילוגרם, sc.). בהסכם עם הפיתוח של hyperalgesia מוצג באיור 4, הערך הבסיסי nociceptive (זמן 0) של עכברים שטופלו באופן כרוני עם מורפיום היה נמוך באופן משמעותי מזה של עכברי שליטה הזריק מלוחים (p <0.001, מבחן t מזווג). בעקבות מורפין החריף, תגובת nociceptive של הקבוצה שטופלה במורפיום הכרוני גדלה באופן משמעותי, אבל רק מעט חרגה מערך nociceptive הבסיס של עכברי שליטה הזריק מי מלח הנמדד ב30 דקות במידה כנגד המידה וTPT (p <0.01 ו-p <0.05 t מזווג, מבחן, בהתאמה) וב60 דקות במידה כנגד המידה (p <0.05; מבחן t מזווג). משעה 2 לאחר טיפול מורפיום עד סוף הניסוי, תגובות nociceptive חזרו לערכים נמוכים מאלה של עכברי ביקורת (p<0.001, מבחן t מזווג).

השוואה של תגובות משככי כאבים מרביים של עכברים למורפיום לפני (יום 0) ואחרי כרוני מורפיום טיפול (יום 7).

ערכי סף nociceptive מוצגים באיור 6 הם מהמידה כנגד () וTPT (ב ') שבוצע 30 דקות לאחר הזרקת מי מלח או מורפיום כפי שמודגם באיורים 3 (יום 0) ו -5 (יום 7). ירידה חזקה בשיכוך כאבים מורפין נצפתה בעכברים לאחר טיפול מורפיום כרוני למשך 7 ימים, בהשוואה לתגובתם הראשונית שיכוך כאבים ביום 0 בשתי בדיקות nociceptive (p <0.001 מבחן t מזווג). נתונים אלה מראים כי סובלנות לא לפתח בבעלי חיים רגישים לכאב.

איור 1
איור 1. פרו חמישה שלביםcedure לפקח מורפיום-Induced hyperalgesia וסובלנות. הפרוטוקול מחולק לחמישה צעדים רציפים (AE) על פני משך זמן כולל של 15 ימים.

איור 2
. איור 2 הגדרה של הערכים הבסיסיים nociceptive התגובה (שלב ב ', ד-4 ל-D-1). טבילת הזנב (מידה כנגד המידה) () ולחץ זנב בדיקות (TPT) (ב) חלים על הסדרה שלמה של בעלי חיים על מנת להעריך את ערכי nociceptive הבסיסיים שלהם. לאחר מכן, שתי קבוצות של עכברים (n = 8), המכונים 'מלוח' והקבוצות 'מורפיום', מוגדרות כך שהם מפגינים ערכי nociceptive ממוצע יציבים וברי השוואה, מה שאפנות nociceptive שנחשב.

איור 3 איור 3. זמן קורס לשיכוך כאבים מורפין ביום: 0 (שלב C) במידה כנגד מידה () וTPT (ב '). ערך תגובת nociceptive הבסיס של עכברים היה נחוש כל 30 דקות לאחר מורפיום היחיד (5 מ"ג / קילוגרם, sc. ) או זריקות מלוחה. הנתונים באים לידי ביטוי כאמצעי ± SEM, n = 8 עכברים בכל קבוצה. * P <0.05, ** P <0.01, *** P <0.001, מבחן t מזווג בהשוואה לקבוצת ביקורת.

איור 4
. איור 4 פיתוח hyperalgesia הבא ממשל חוזר ונשנה מורפיום (שלב ד; D1 לD6). ערך nociceptive הבסיסי של עכברים שנקבע על ידי מידה כנגד מידה (א) וTPT פעם ביום לפני מורפיום (5 מ"ג / קילוגרם (ב '),sc.) או ממשל מלוח. הנתונים באים לידי ביטוי ערכים ממוצעים כ± SEM, n = 8 עכברים בכל קבוצה. * P <0.05, ** P <0.01, *** P <0.001 ידי מבחן t מזווג בהשוואה לקבוצת הביקורת שטופלה בתמיסת מלח.

איור 5
איור 5. זמן קורס לשיכוך כאבים מורפין בעכברים שטופלו הכרוני מורפיום ביום 7 (שלב ה ') במידה כנגד המידה () וTPT (ב'). עכברים שטופלו באופן כרוני עם מורפיום (נקודות שחורות) או מלוח (משולשים לבנים) מיום ליום 0 6, קיבל ביום 7 זריקה אחת של מורפיום (5 מ"ג / קילוגרם, sc.) או תמיסת מלח, בהתאמה. תגובת nociceptive של עכברים הייתה נחושה כל 30 דקות לאחר מורפיום או הזרקה מי מלח. הנתונים באים לידי ביטוי כאמצעי ± SEM, n = 8 עכברים בכל קבוצה. * P <0.05, ** P & #60; 0.01 ידי מבחן t מזווג בהשוואה לקבוצת הביקורת שטופלה בתמיסת מלח. ברים שגיאה שאינו עולים על גודל סמלים מוסתרים.

איור 6
איור 6. השוואה של תגובות מקסימליים משכך כאבים של עכברים למורפיום (5 מ"ג / קילוגרם, sc.) לפני (יום 0) ואחרי ערכי טיפול כרוני מורפיום (יום 7). דיווחו כאן הם מניסויים שמוצגים באיור 3, איור 5. ערכי nociceptive נמדדו באמצעות מידה כנגד מידה () וTPT (ב ') 30 דקות אחרי מורפיום או הזרקה מי מלח. הנתונים באים לידי ביטוי כאמצעי ± SEM, n = 8 עכברים בכל קבוצה. *** P <0.001 ידי מבחן t מזווג.

Discussion

שלבים קריטיים

בחירה של מודל החיה למדידות nociception

השתנות ברגישות nociceptive ושיכוך כאבים בקרב זני עכברים נבדקה (14-16 ביקורות) ביקורות תוך שימוש במודלים שונים לכאב שונה באטיולוגיה שלהם (nociceptive, דלקתי, נוירופתי), אפנות (תרמי, כימי, מכאני), המשך (חריף, טוניק, כרוני) ואתר של ממשל (עורית, תת עורי, בטן). בהשוואה לזנים אחרים, C57BL/6J ("J" למעבדת ג'קסון) עכברים הפך למודל חיה פופולרי ללימודי כאב כפי שהם מפגינים רגישות גבוהה הבזליים nociceptive 17,18 ותגובת כאבים בינוני עד אופיאטים 14,19. בעקבות טיפול מורפיום כרוני, הם גם לפתח סובלנות משמעותית משכך כאבים 20,21, hyperalgesia 21,22 ותלות 20,23.

NT "> הנה, ניסויים בוצעו על עכברי C57BL/6N טק (" N "למכון לאומי לבריאות ו" טק 'עבור חוות Taconics) השייכים לסניף נפרד של שושלת B6. למרות שעכברי C57BL / 6 כבר זמן רב נחשב כלימודים להחלפה, אחרונים הצביעו על הבדלים משמעותיים בין התנהגותי C57BL/6J וC57BL/6N זני 24. בפרט, הרגישות נמוכה יותר של substrains שלוש C57BL/6N (כולל טק אחד) לאקוטיים כאב תרמית עשויה להיחשב יתרון לבדיקת פנוטיפ זה.

עכברי זכרים נבחרו כרוב המכריע של מחקרי כאב, תוך שימוש בעכברים כמודל חיה, מבוצעים בגברים לנוער 25. בידיים שלנו, הם סיפקו נתונים חזקים ושחזור כאשר נבחנו מנקודות שיכוך כאבים או hyperalgesia מבט. מדי פעם, שם לב לנטייה נקבות C57BL/6N לספק יותר תגובות משתנים, שניהם במידה כנגד המידה ובדיקות TPT. אם כי ייתכן שתצפית זומשקפים הבדלים טבעיים צמודים למצב הורמונלי של נקבות, מנגנונים הכלליים שבבסיס הבדלים בין מינים בכאב ושיכוך כאבים עדיין נשארים שנויה במחלוקת. היבטים מסוימים של הוויכוח הלוהט הזה יוצגו בקצרה ב'המגבלות של הטכניקה 'הבאות הסעיף.

התרגלות בעלי חיים

עכברים הורשו ראשון כדי להתרגל למתקן בעלי החיים במהלך שבוע אחד. בדומה לכל מחקר התנהגותיות אחר, בדיקה בוצעה לאחר תקופה של 3 ימי התאקלמות (איור 1, צעד). כמו בדיקות nociceptive רגישות ללחץ, צעדים הראשונים עשויים לתת שיהוי ארוך יותר מאלה הבאים, במיוחד בעכברים שאינם מורגלים 26,27. צעד ההתרגלות מאפשר גם obtention של ערכי תגובת nociceptive יציבים יותר באותו היום ובין ימי איורים 2 ו 4. כדי להפחית את ההשפעות ביולוגי על nociceptive ומשכך כאביםרגישות 28,29, כל הבדיקות של התנהלו 10:00-04:00.

מבחר של בדיקות nociceptive

בדיקות nociceptive להשתמש גם תרמי, מכאני, כימית או גירויים חשמליים (ביקורת 26,27,30. הבחירה שלהם היא קריטית כמו עשויות להיות מעובד שיטות nociceptive שונים באמצעות nociceptors וסיבים 18,31,32 שונים.

אנחנו בחרנו את מבחן טבילת זנב (מידה כנגד מידה) 33, גרסה שונה של המבחן קפיצי זנב הקלאסי שפותח על ידי amour ד 'וסמית 34, ובדיקת לחץ זנב (TPT), מותאם מרנדל ו35 Selitto, כדוגמאות לתרמית ו שיטות מכאניות ללמוד שיכוך כאבים הנגרם מורפיום, hyperalgesia וסובלנות בעכברים. שני הבדיקות היו בשימוש נרחב בחולדות. זמן מנותק הוגדר באופן שיטתי, כדי למנוע או להגביל את הסיכון לניזק לרקמות.

מורפין-inducשיכוך כאבים ed, hyperalgesia וסובלנות

מורפיום, אגוניסט mu-אופיום הטיפוסי, נבחר כאן כפי שהוא משככת כאבים חזקים וOIH-משדל, הן בבני אדם ועכברים 1,2,36. עוצמת משכך כאבים מורפין ידועה להשתנות עם זני עכברים, מסלולים של ממשל ושיטות nociceptive. בעכברי C57BL / 6, שיכוך כאבים אמינים מתקבלים בדרך כלל לאחר זריקות תת עורית של מורפיום בטווח 1-20 מינון מ"ג / קילוגרם 14,21. בהתאם לכך, בחרנו ללמוד שיכוך כאבים אקוטיים הבאים ממשל יחיד (SC) של מורפיום ב5 מ"ג / קילוגרם, קרוב לערכו ED 50 (7-20 מ"ג / קילוגרם) העריך מnociception תרמית 19,21.

ממשל מורפיום חוזר ונשנה לעתים קרובות מלווה בסובלנות משכך כאבים (שמעידה או מתזוזה ימינה של עקומת מנת התגובה או מירידה במשרעת תגובת כאבים או משך זמן) וhyperalgesia (רגישות החריפה לStimul הכואבאני מעיד מירידה בערך nociceptive הבסיסי). שני תופעות הלוואי תלויות בזנים של מכרסמים, באופי של מתחם האופיום שנבחר ואת המינון שלה, על משך טיפול ועל שיטות nociceptive 21. לדוגמא, פרדיגמות ניסוי ללמוד סובלנות וhyperalgesia מורכבות בניהול היומיומי של גבוה וקבוע (20-40 מ"ג / קילוגרם ליום) או 22 של הסלמה (עד 50 או אפילו 200 מ"ג / קילוגרם) 20,21 מנות מורפיום. בהתאם לכך, אנו מקדמים את הפיתוח של hyperalgesia וסובלנות בC57BL / 6 עכברים באמצעות ממשל מורפיום יומי (5 מ"ג / קילוגרם; sc) על פני תקופה בת 8 ימים. מינון מורפיום מתון זו היה עדיף על פני אלה גבוהים יותר לשימוש במרפאה לחקות טובה יותר.

הגדרה של חלון מבצעי TIT

מכשול אפשרי במידה כנגד המידה עשוי להיות קשור לתפקידו של הזנב בויסות החום של מכרסמים 26,37. כטמפרטורת סביבה היא גורם מפתח בnociceptive וריאציות תגובה, זה חייב להישמר קבוע (כאן ב21 מעלות צלזיוס) לאורך כל ניסויים 38. עוצמת חום מוגדרת בדרך כלל כדי לזהות תגובת nociceptive בתוך 5 עד 10 שניות 27. אכן, שיהוי גדול יותר עלול להגביר את הסיכון לניטור תנועות של בעלי חיים שאינן קשורות לגירוי nociceptive, ואילו קצרים יותר עשוי להפחית את כוח ההפרש של הבדיקה. ביצענו מדידות TIT בטמפרטורה קבועה של 48 ° C. שיהוי נסיגת זנב היה קרוב ל -9 שניות (ערך nociceptive הבזליים) ומגוון מ 4 שניות (hyperalgesia) ל25 שניות (שיכוך כאבים מרביים; מנותק). בנוסף לסיבות מעשיות, מדידות של ערכי תגובת nociceptive בטמפרטורה קבועה עשויים פריורי לערב את אותו הרפרטואר של nociceptors ומעגלים, ובכך מסייע לפרשנות הנתונים.

שינויים אפשריים

אופטימיזציה של החלון המבצעי המידה כנגד measureme שיכוך כאבים וOIHNTS

כאשר מתמקדים בתגובת כאבים, ערכים נמוכים בסיסיים (עוצמת חום גבוהה יותר) עשויים להעדיף את זיהוי של עיכוב בתגובה. בתורו, כדי לטפל בתוצאה של גירוי מכאיב או הפיתוח של OIH, ערכים גבוהים יותר בסיסיים (עוצמת חום נמוכה יותר; כאן 48 ° C) עשוי להקל על זיהוי של תגובות מהירות יותר איור 4.

למרות שמצאנו מורפין ב5 מ"ג / ק"ג מינון נוח כדי לגרום לאיור תגובת כאבים חזק 3 ועל מנת לקדם (על ממשל חוזר ונשנה) איור hyperalgesia משמעותי 4, המינון שלה עשוי להיות מותאם כפי שהוזכר קודם (שלב קריטי: שיכוך כאבים הנגרמים מורפיום, hyperalgesia וסובלנות). לדוגמא, ניתן להשתמש במינונים נמוכים יותר כדי להפחית את המשרעת שיכוך כאבים (ובכך להימנע מגבלות חתך) ואילו עשויים להיבחר במינונים גבוהים יותר כדי להאיץ את התפרצות hyperalgesia ולהגדיל את המשרעת שלה.

אובהRall, אופטימיזציה של 'חלון nociceptive' צריך להיות מותאם לרקע הגנטי של עכברים תחת מחקר ולקחת בחשבון את האפשרות למעורבותם של מערכים שונים של nociceptors ומעגלים.

אגוניסטים אופיום אלטרנטיביים (פנטניל, remifentanyl)

למרות אופיאטים ביותר בשימוש קליני למקד את הקולטן mu-אופיואידים כאגוניסטים, הם שונים במידה ניכרת ביחס לתכונות פרמקולוגיות שלהם הן ​​במבחנה in vivo. לדוגמא, remifentanyl ופנטניל, בניגוד בולט עם מורפיום, להתנהג אגוניסטים מלאים וכלקדם הפנמה של קולטני mu-אופיואידים 39. יש משככי כאבים נרקוטיים כמו מורפין ופנטניל מחצית חיים בטווח של שעות 40, בעוד remifentanyl יש זמן מחצית חיים אולטרה קצר של כמה דקות 41. בבני אדם, העדות הטובה ביותר לOIH היא מחולים שקיבלו אופיאטים במהלך ניתוח, כולל קצר משחק גompounds כגון remifentanyl 2,42. לפיכך, פנטניל וremifentanyl עשוי להיות כלי בעל ערך גם ללמוד פיתוח hyperalgesia והסובלנות בעכברים, תחת TIT ופרדיגמות TPT.

מצבים אלטרנטיביים של גיוס של OIH (כרוני לעומת ממשל חריף)

OIH הוא ראה בבני אדם ומודלים של בעלי החיים כתוצאה מממשל אופיום, בין אם במינונים נמוכים מאוד או גבוהים מאוד 1,2. אנו מדווחים כאן על פיתוח OIH לאחר טיפול כרוני בעכברים עם מינונים מתונים של מורפיום. כמה ימים של טיפול בעכברי C57BL/6N היו צורך ראיות איור מדינת hyperalgesic ברור ולשעתק 4 זריקות מורפיום יומיים יכולה להיות מוחלפות במידה מספקת עם כדורי מורפיום מושתלים:. על הסרתם, שניהם hyperalgesia התרמי ומכאנית אלודיניה כבר כבר דיווחו בעכברים 43. עירוי של אופיאטים באמצעות משאבת מייקר האוסמוטי אפשרות נוספת 44. במכרסמים, hyperalgesia לטווח ארוך הוא גם בר השגה בעקבות ממשל חריף של פנטניל באמצעות פרוטוקול מחקה את השימוש באגוניסט mu-אופיואידים זה בניתוח אנושי 36,45,46.

מגבלות של הטכניקה

מיני בעלי חיים ומודלים לכאב

מחקרים השוואתיים של זני עכבר רבים סיפקו ראיות לוריאציות רבות בתגובות nociceptive לגירויים מכאיבים 17,31,47 וברמות OIH לאחר טיפול מורפיום 4 ימים-22. אם מנגנוני עיבוד כאב ואפנון במודלים של בעלי חיים (עכברים וחולדות) רלוונטיים לחולי כאב כרוניים נותר שאלה בסיסית ונפתחה. לכן, הרבה זהירות צריכה להיות משולמת על הפרשנות של נתונים בבעלי חיים ולתוקף הניבוי שלהם לבני אדם 16.

הבדלים בין מינים בכאב ושיכוך כאבים

ntent "> רוב המחקרים פרה במודלים של בעלי חיים לכאב שנערכו על מכרסמים זכר 16,25,48. למרות הטיית בחירה זו, התצוגה המתעוררות הייתה לשקול גברים כמגיבים טובים יותר למשככי כאבים נרקוטיים 49,50, נוטה פחות לפתח אופיואידים מושרה hyperalgesia 51,52 וסובלני יותר לשיכוך כאבים מורפין 53 מאשר עמיתיהם הנשיים (ביקורת 54). עם זאת, הבדלים בין מינים בכל קשור לnociception ויעילות משככי כאבים לא יתחדשו בכזה "מידה אחת מתאים לכולם 'פרדיגמה. אכן, שפע של נתונים כעת עולה כי משתנים רבים עשויים להשפיע על הגודל והכיוון של הבדלים בין מינים, כגון יעילות אופיואידים סמים וסלקטיביות, assay nociceptive, רקע גנטי, גיל, מצב gonado-הורמונליים או אינטראקציה חברתית 48,54. בבני אדם כאב, קליני הוא נפוץ יותר בנשים, אך אם עובדה זו משקפת הבדלי מין בפועל נשאר עניין של 48,55,56 דיון. For דוגמא, ניתוח הגלובלי של חמישים ניסויים קליניים לא הצביע על הבדלים משמעותיים במאפייני כאבים בין מינים ואילו meta-מנתח ביצע בנושאים-חולים מבוקרים הצביע על יעילות אופיואידים באופן משמעותי יותר בנשים 57. התצפית האחרונה, שבו במידה ניכרת בניגוד למה שהיה מצא במכרסמים, שוב מעלה כמה שאלות בנוגע למקור ל16,48,55,57 סטיות כאלה. בסך הכל, הבדלים בין מינים בשיכוך כאבים אכן קיימים וראויים להתמקד עוד יותר על מנגנונים הבסיסיים והשלכות קליניות.

אודות בדיקות nociceptive

מבחן נסיגת הזנב הוא רפלקס השדרה אבל זה עשוי להיות נתונות להשפעות supraspinal 58. מידה כנגד המידה היא קלה יחסית לביצוע על חולדות, אך דורשת יותר מומחיות בעכברים. קושי אפשרי הוא לשמור על העכבר ביציבה נכונה ללא גרימת לחץ לא רצוי. הפרוטוקול המוצע עשוי להיות מותאם על פיגודל מדגם. 16 בעלי חיים (שטופלו 8 שליטה ו8) הם הצליחו בקלות עד כמה שמדידה של ערכיהם הבסיסיים nociceptive תגובה (באמצעות TIT הראשון, ולאחר מכן TPT לסדרה השלם של עכברים) הוא מתחת לדאגה. ניטור קורסי זמן שיכוך כאבים דורש את הקמתה של לוח זמנים מדויק והערכה של המספר המקסימאלי של בעלי חיים שעשויים להיבדק (מידה כנגד המידה ראשונה, ולאחר מכן TPT) בתוך מרווח הזמן לחלוק ב( כאן 30 דקות). הקבוצה של בעלי חיים כל כך עשויה להיות מחולקת לקבוצות כדי לאפשר הנסיין לכבד מגבלות קינטית.

משמעות של הטכניקה ביחס לשיטות קיימות / אלטרנטיביים

OIH בחולדות לעומת עכבר

חולדות היו בשימוש נרחב כדי ללמוד שיכוך כאבים אופיואידים, hyperalgesia וסובלנות, בעקבות ממשל אופיום אקוטי או כרוני 46,59-61. ואכן, מכמה סיבות מעשיות, הם עשויים להיחשב עדיפים עלעכברים כמודל חיה לניסויי כאב 16,61. עם זאת, עד לאחרונה, הדור של חולדות מהונדסים גנטי לא היה הליך פשוט. כמו זני עכבר מהונדסים גנטי רבים כבר זמינים, המודל שלנו מציע את ההזדמנות כדי ללמוד את התרומה של גנים בודדים רבים בOIH ופיתוח סובלנות בעכברים.

מידה כנגד מידה וTPT לעומת בדיקות nociceptive אחרות

מידה כנגד המידה הינה נגזרת של המבחן קפיצי זנב, להיות באזור של גירוי ההבדל הברור ביותר. בניגוד לקרינת חום, טבילה של הזנב למים חמים גורמת לעלייה מהירה ואחידה בטמפרטורה שלו. בהשוואה לצורות אחרות של בדיקות תרמית nociception (בדיקות פלטה חמה או הארגריבס), מידה כנגד מספקת תוצאות די לשעתק גם על פני ובתוך נושאים.

TPT הוא מבחן מאוד פופולרי ללימוד nociception המכני 26,27,35 שכנראה כרוךסיבי nociceptive מובחנים ומתמר מולקולריים אז TIT 32. הוא מספק מדידות מהירות ואמינות 59 אבל דורש מומחיות כלשהי מהניסוי וקבוצות בעלי חיים גדולים. כחלופה לanalgesimeter השתמש במחקר הנוכחי, הליכים אחרים או מכשירים להסתמך על מודד מתח קיימת (ביקורת 27). TPT הוא מתאים ביותר ללימוד hyperalgesia המכני ואילו חוטי פון פריי נלקחים בדרך כלל כדי להעריך אלודיניה מכאנית (ביקורת 27).

יישומים או כיוונים לעתיד לאחר השליטה בטכניקה זו

מודל OIH / הסובלנות הניסיונית אנו מציגים כאן עשוי להיות מותאם באופן דומה לעכברים מהונדסים גנטי כדי להעריך את תפקידם של גנים בודדים באפנון של כאב. הוא גם מספק מערכת מודל לחקור את האפקטיביות של סוכנים טיפוליים פוטנציאליים כדי להקל על כאב כרוני.

Disclosures

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

Acknowledgments

אנו מודים לד"ר JL. Galzi (UMR7242 CNRS; Illkirch, צרפת) על תמיכתו.

עבודה זו נתמכה על ידי CNRS, INSERM, אוניברסיטת דה שטרסבורג, אלזס BioValley ועל ידי מענקים מConectus, סוכנות הידיעות הלאומית דה לה משוכלל ונדיר (ANR 08 EBIO 014.02) Conseil d'Alsace האזורי (Pharmadol), Communauté Urbaine דה שטרסבורג (Pharmadol), ICFRC (Pharmadol), OSEO (Pharmadol), כיוון Entreprises ז'נרל דה (Pharmadol).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
C57BL/6N Tac mice Taconic, Ry, Denmark C57BL/6N Tac B6-M Male mice (25-30 g)
Morphine hydrochloride Francopia, Paris, France CAS no. 52-26-6 Delivered with special authorization
Syringes (Terumo) Dutscher, Brumath, France 050000 Polypropylene, sterile, volume: 1 ml
Needles (Terumo) Dutscher, Brumath, France 050101 26 G ½ (Terumo reference : NN2613RO1)
Mouse restrainer Home-made Two metallic grids (5 x 11 cm) assembled with adhesive tape and staples
Thermostated water bath GR150 Grant Instruments, Cambridge, UK GP 0540003
Analgesimeter Panlab, Barcelona, Spain LE 7306
Kaleidagraph software Synergy software, Reading, PA, USA Kaleidagraph 4.03  Scientific graphing
STATview software Free download, statistics

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Angst, M. S., Clark, J. D. Opioid-induced hyperalgesia. A qualitative systematic review. Anesthesiology. 104, 570-587 (2006).
  2. Chu, L. F., Angst, M. S., Clark, D. Opioid-induced hyperalgesia in humans. Molecular mechanisms and clinical considerations. Clin. J. Pain. 24, 479-496 (2008).
  3. Lee, M., Silverman, S., Hansen, H., Patel, V., Manchikanti, L. A comprehensive review of opioid-induced hyperalgesia. Pain Physician. 14, 145-161 (2011).
  4. Hutchinson, M. R., Shavit, Y., Grace, P. M., Rice, K. C., Maier, S. F., Watkins, L. R. Exploring the neuroimmunopharmacology of opioids: An integrative review of mechanisms of central immune signaling and their implications for opioid analgesia. Pharmacol. Rev. 63, 772-810 (2011).
  5. Wang, X., et al. Morphine activates neuroinflammation in a manner parallel to endotoxin. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 109, 6325-6330 (2012).
  6. Colpaert, F. C. System theory of pain and of opiate analgesia: No tolerance to opiates. Pharmacol. Rev. 48, 355-402 (1996).
  7. Simonnet, G., Rivat, C. Opioid-induced hyperalgesia: abnormal or normal pain. NeuroReport. 14, 1-7 (2003).
  8. Mao, J., Sung, B., Ji, R. R., Lim, G. Chronic morphine induces downregulation of spinal glutamate transporters: implications in morphine tolerance and abnormal pain sensitivity. J. Neurosci. 22, 8312-8323 (2002).
  9. King, T., Ossipov, M. H., Vanderah, T. W., Porreca, F., Lai, J. Is paradoxical pain induced by sustained opioid exposure an underlying mechanism of opioid antinociceptive tolerance. Neurosignals. 14, 194-205 (2005).
  10. DuPen, A., Shen, D., Ersek, M. Mechanisms of opioid-induced tolerance and hyperalgesia. Pain Management Nursing. 8, 113-121 (2007).
  11. Chu, L. F., et al. Analgesic tolerance without demonstrable opioid-induced hyperalgesia : A double-blinded, randomized, placebo-controlled trial of sustained-release morphine for treatment of chronic nonradicular low-back. 153, 1583-1592 (2012).
  12. Ferrini, F., et al. Morphine hyperalgesia gated through microglia-mediated disruption of neuronal Cl- homeostasis. Nature Neurosci. 16, 183-192 (2013).
  13. Zimmermann, M. Ethical guidelines for investigation of experimental pain in conscious animals. Pain. 16, 109-110 (1983).
  14. Mogil, J. S. The genetic mediation of individual differences in sensitivity to pain and its inhibition. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96, 7744-7751 (1999).
  15. Mogil, J. S., et al. Screening for pain phenotypes : Analysis of three congenic mouse strains on a battery of nine nociceptive tests. Pain. 126, 24-34 (2006).
  16. Mogil, J. S. Animal models of pain : progress and challenges. Nature Rev. Neurosci. 10, 283-294 (2009).
  17. Mogil, J. S., et al. Heritability of nociception I : Responses of 11 inbred mouse strains on 12 measures of nociception. Pain. 80, 67-82 (1999).
  18. Larivière, W. R., et al. Heritability of nociception. III. Genetic relationships among commonly used assays of nociception and hypersensitivity. Pain. 97, 75-86 (2002).
  19. Elmer, G. I., Pieper, J. O., Negus, S. S., Woods, J. H. Genetic variance in nociception and its relationship to the potency of morphine-induced analgesia in thermal and chemical tests. Pain. 75, 129-140 (1998).
  20. Eidelberg, E., Erspamer, R., Kreinick, C. J., Harris, J. Genetically determined differences in the effects of morphine on mice. Eur. J. Pharmacol. 32, 329-336 (1975).
  21. Kest, B., Hopkins, E., Palmese, C. A., Adler, M., Mogil, J. S. Genetic variation in morphine analgesic tolerance: A survey of 11 inbred mouse strains. Pharmacol. Biochem. Behav. 73, 821-828 (2002).
  22. Liang, D. -Y., Liao, G., Wang, J., Usuka, J., Guo, Y., Peltz, G., Clark, J. D. A genetic analysis of opioid-induced hyperalgesia in mice. Anesthesiology. 104, 1054-1062 (2006).
  23. Kest, B., Palmese, C. A., Hopkins, E., Adler, M., Juni, A., Mogil, J. S. Naloxone-precipitated withdrawal jumping in 11 inbred mouse strains : Evidence for common genetic mechanisms in acute and chronic morphine physical dependence. Neurosci. 115, 463-469 (2002).
  24. Bryant, C. D., et al. Behavioral differences among C57BL/6 substrains: Implications for transgenic and knockout studies. J. Neurogenet. 22, 315-331 (2008).
  25. Mogil, J. S., Chanda, M. L. The case for the inclusion of female subjects in basic science studies of pain. Pain. 117, 1-5 (2005).
  26. Le Bars, D., Gozariu, M., Cadden, S. W. Animal models of nociception. Pharm. Rev. 53, 597-652 (2001).
  27. Barrot, M. Tests and models of nociception and pain in rodents. Neurosci. 211, 39-50 (2012).
  28. Kavaliers, M., Hirst, M. Daily rythms of analgesia in mice: effects of age and photoperiod. Brain Res. 279, 387-393 (1983).
  29. Castellano, C., Puglisi-Allegra, S., Renzi, P., Oliverio, A. Genetic differences in daily rhythms of pain sensivity in mice. Pharmacol. Biochem., and Behavior. 23, 91-92 (1985).
  30. Sandkühler, J. Models and mechanisms of hyperalgesia and allodynia. Physiol. Rev. 89, 707-758 (2009).
  31. Mogil, J. S., et al. Heritability of nociception II. ‘Types’ of nociception revealed by genetic correlation analysis. Pain. 80, 83-93 (1999).
  32. Scherrer, G., et al. Dissociation of the opioid receptor mechanisms that control mechanical and heat. 137, 1148-1159 (2009).
  33. Janssen, P. A. J., Niemegeers, C. J. E., Dony, J. G. H. The inhibitory effect of fentanyl and other morphine-like analgesics on the warm water induced tail withdrawal reflex. Arzneimittelforsch. 13, 502-507 (1963).
  34. Amour, F. E., Smith, D. L. A method for determining loss of pain sensation. J. Pharmacol. Exp. Ther. 72, 74-79 (1941).
  35. Randall, L. O., Selitto, J. J. A method for measurement of analgesic activity on inflamed tissue. Arch. Int. Pharmacodyn. Ther. 111, 409-419 (1957).
  36. Elhabazi, K., et al. Involvement of neuropeptides FF receptors in neuroadaptative responses to acute and chronic opiate treatments. Br. J. Pharmacol. 165, 424-435 (2012).
  37. Berge, O. -G., Garcia-Cabrera, I., Hole, K. Response latencies in the tail-flick test depend on tail skin temperature. Neurosci. Lett. 86, 284-288 (1988).
  38. Benoist, J. -M., Pincedé, I., Ballantyne, K., Plaghi, L., Le Bars, D. Peripheral and central determinants of a nociceptive reaction: An approach to psychophysics in the rat. PLoS ONE. 3, e3125 (2008).
  39. Morgan, M. M., Christie, M. J. Analysis of opioid efficacy, tolerance, addiction and dependence from cell culture to human. Br. J. Pharmacol. 164, 1322-1334 (2011).
  40. Trescot, A. M., Datta, S., Lee, M., Hansen, H. Opioid pharmacology. Pain Physician. 11, S133-S153 (2008).
  41. Egan, T. D., et al. The pharmacokinetics of the new short-acting opioid remifentanil (GI87084B) in healthy adult male volunteers. Anesthesiology. 79, 881-892 (1993).
  42. Hansen, E. G., Duedahl, T. H., Rømsing, J., Hilsted, K. L., Dahl, J. B. Intra-operative remifentanil might influence pain levels in the immediate post-operative period after major abdominal surgery. Acta Anaesthesiol Scand. 49, 1464-1470 (2005).
  43. Li, X., Angst, M. S., Clark, J. D. A murine model of opioid-induced hyperalgesia. Mol. Brain Res. 86, 56-62 (2001).
  44. Varnado-Rhodes, Y., Gunther, J., Terman, G. W., Chavkin, C. Mu opioid analgesia and analgesic tolerance in two mouse strains. C57BL/6 and 129/SvJ. Proc. West Pharmacol. Soc. 43, 15-17 (2000).
  45. Celerier, E., et al. Long-lasting hyperalgesia induced by fentanyl in rats: preventive effect of ketamine. Anesthesiology. 92, 465-472 (2000).
  46. Celerier, E., Simonnet, G., Maldonado, R. Prevention of fentanyl-induced delayed pronociceptive effects in mice lacking the protein kinase C gamma gene. Neuropharmacol. 46, 264-272 (2004).
  47. Larivière, W. R., Chesler, E. J., Mogil, J. S. Transgenic studies of pain and analgesia: Mutation or background phenotype. J. Pharmacol. Exp. Ther. 297, 467-473 (2001).
  48. Mogil, J. S. Sex differences in pain and pain inhibition: multiple explanations of a controversial phenomenon. Nature Rev. Neurosci. 13, 859-866 (2012).
  49. Kest, B., Wilson, S. G., Mogil, J. S. Sex differences in supraspinal morphine analgesia are dependent on genotype. J. Pharmacol. Exp. Ther. 289, 1370-1375 (1999).
  50. Kest, B., Sarton, E., Dahan, A. Gender differences in opioid-mediated analgesia. Anesthesiology. 93, 539-547 (2000).
  51. Holtman, J. R., Wala, E. P. Characterization of morphine-induced hyperalgesia in male and female rats. Pain. 114, 62-70 (2005).
  52. Juni, A., et al. Sex differences in hyperalgesia during morphine infusion: effect of gonadectomy and estrogen treatment. Neuropharmacol. 54, 1264-1270 (2008).
  53. Craft, R. M., et al. Sex differences in development of morphine tolerance and dependence in the rat. Psychopharmacol. 143, 1-7 (1999).
  54. Bodnar, R. J., Kest, B. Sex differences in opioid analgesia, hyperalgesia, tolerance and withdrawal: central mechanisms of action and roles of gonadal hormones. Hormones Behav. 58, 72-81 (2010).
  55. Greenspan, J. D., et al. Studying sex and gender differences in pain and analgesia: A consensus report. Pain. 132, S26-S45 (2007).
  56. Fillingim, R. B., Ness, T. J. Sex-related hormonal influences on pain and analgesic responses. Neurosci. Biobehav. Rev. 24, 485-501 (2000).
  57. Niesters, M., et al. Do sex differences exist in opioid analgesia? A systematic review and meta-analysis of human experimental and clinical studies. Pain. 151, 61-68 (2010).
  58. Millan, M. J. Descending control of pain. Prog. Neurobiol. 66, 355-474 (2002).
  59. Celerier, E., Laulin, J. -P., Corcuff, J. -B., Le Moal, M., Simonnet, G. Progressive enhancement of delayed hyperalgesia induced by repeated heroin administration : A sensitization process. J. Neurosci. 21, 4074-4080 (2001).
  60. Simonin, F., et al. RF9, a potent and selective neuropeptide FF receptor antagonist, prevents opioid-induced tolerance associated with hyperalgesia. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103, 466-471 (2006).
  61. Wilson, S. G., Mogil, J. S. Measuring pain in the (knockout) mouse: big challenges in a small mammal. Behav. Brain Res. 125, 65-73 (2001).

Tags

Neuroscience גיליון 89 עכברים nociception מבחן טבילת זנב בדיקת לחץ זנב מורפיום שיכוך כאבים hyperalgesia מושרה אופיואידים סובלנות
הערכה של סובלנות hyperalgesia ומשככי כאבים הנגרם מורפיום בעכברים באמצעות שיטות nociceptive תרמיים ומכאניות
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Elhabazi, K., Ayachi, S., Ilien, B., … More

Elhabazi, K., Ayachi, S., Ilien, B., Simonin, F. Assessment of Morphine-induced Hyperalgesia and Analgesic Tolerance in Mice Using Thermal and Mechanical Nociceptive Modalities. J. Vis. Exp. (89), e51264, doi:10.3791/51264 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter