Nevropatisk smerte er en konsekvens av en lesjon eller sykdom som påvirker somatosensoriske system. Den "mansjett modell" av nevropatisk smerte i mus består av implantasjon av et polyetylen mansjett rundt hovedgren av isjiasnerven. Mekanisk allodyni er testet ved hjelp av von Frey filamenter.
Nevropatisk smerte oppstår som en konsekvens av en lesjon eller en sykdom som påvirker somatosensoriske system. Dette syndrom resultater fra mistilpasset endringer i skadde sensoriske nevroner og langs hele pathway nociceptive innenfor det sentrale nervesystemet. Det er vanligvis kronisk og vanskelig å behandle. For å studere nevropatisk smerte og dens behandling, har ulike modeller er utviklet i gnagere. Disse modellene stammer fra kjente årsaker, og dermed reprodusere perifere nerveskader, sentrale skader, og metabolske-, smittsomme-eller kjemoterapi-relatert nevropati. Murine modeller av perifer nerveskade ofte målet isjiasnerven som er lett å få tilgang til og lar nociceptive tester på bakpoten. Disse modellene er avhengige av en kompresjons-og / eller en del. Her blir den detaljerte operasjon prosedyre for "mansjett modell" av nevropatisk smerte i mus beskrevet. I denne modellen er en mansjett av PE-20 polyetylenrør med standardisert lengde (2 mm) ensidig implanted rundt den viktigste grenen av isjiasnerven. Det induserer en langvarig mekanisk allodyni, altså., En nociceptiv svar på et normalt ikke-nociceptiv stimulans som kan evalueres ved hjelp av von Frey filamenter. Foruten de detaljerte kirurgi og testprosedyrer, er interessen for denne modellen for studiet av nevropatisk smerte mekanisme, for studiet av nevropatisk smerte sensoriske og anxiodepressive aspekter, og for studiet av nevropatiske smerter behandlinger også diskutert.
Nevropatisk smerte er vanligvis kronisk og oppstår som en konsekvens av en lesjon eller en sykdom som påvirker somatosensoriske system. Mistilpasset endringer i skadde sensoriske nevroner og langs hele pathway nociceptive innenfor det sentrale nervesystemet delta i denne komplekse syndrom. Ulike modeller har blitt utviklet i gnagere for å studere nevropatisk smerte og dens behandlinger 1-3.
Basert på kjente årsaker, de modeller for nevropatisk smerte sikte på å etterligne den polynevropati observert i diabetes, de skader på perifere nerver, de sentrale skader, det trigeminusnevralgi, de neuropathies påfølgende til kjemoterapi, den postherpetisk nevralgi, etc. Ulike modeller av perifer nerveskade hos gnagere fokusere på isjiasnerven. Disse modellene er avhengig av en kompresjons-og / eller en del av denne nerve. Faktisk gir det isjiasnerven relativ enkel operasjon og gir mulighet for tester basert på labben abstinens reflekser. Den models av kroniske nerve komprimering inkluderer for eksempel: kronisk innsnevring skade (CCI) 4,5, hoftenervene cuffing 6-9, delvis isjiasnerven ligation (PSL) 10, spinal nerve ligation (SNL) 11, eller den felles peroneal nerve ligation 12. Modeller som det refereres til som "spart nerveskade" (SNI) er også i utstrakt bruk. De består av en stram ligering og axotomy av to av de tre terminale grener av isjiasnerven, mens den tredje gren forblir intakt 13-15. De ulike modeller for nevropatisk smerte, som retter seg mot isjiasnerven, resultere i en kronisk mekanisk allodyni (en nociceptiv respons på et normalt ikke-nociceptiv stimulus) på den skadde hind labben.
Her blir den detaljerte operasjon prosedyre for "mansjett modell" av nevropatisk smerte i mus beskrevet. Den består i implantering av et polyetylen mansjett rundt hovedgren i sciatic nerve 6-9. The bruk av von Frey filamenter er også beskrevet. Disse filamenter tillater vurdering av mekanisk allodyni som er en langvarig nociceptive symptom tilstede i denne modellen.
Den "mansjett"-modellen ble opprinnelig utviklet i rotter for å få en standardisert og reproduserbar kronisk innsnevring skade med implantasjon av flere mansjetter rundt isjiasnerven seks. Det ble deretter endret for å implantere en enkelt mansjett 7,8, selv om enkelte forskningsgrupper fortsatt bruke flere mansjett innsetting 19-22. Den ble deretter tilpasset til mus 9,23, som åpnet muligheten for å bruke transgene dyr. Mansjetten er vanligvis 2 mm lang, men andre lengder er også blitt brukt i 22 rotter. Den polyetylenrør avhenger av arten: PE-20 i mus 9, og PE-60 24,25-eller PE-90 7,8,26,27 hos rotter.
Den mekaniske allodyni måles med von Frey hår. I denne testen, kan de absolutte verdier for potetilbaketrekning terskler avhenge av overflaten som dyret står 28 eller ved varigheten av filament bøying 3, men disse faktorene ikkepåvirke påvisningen av nevropatisk allodyni.
Den "mansjett"-modellen er av interesse for studiet av nevropatiske smertemekanismer. Den ble brukt til å studere morfologiske endringer i myelinated og unmyelinated fiber 6,29, og funksjonelle endringer i sensoriske nerveceller, primær afferenter og spinal nevroner 19,21,22,30-35. Det tillot demonstrasjonen som glial aktivisering og en sentral skifte i nevronale anion gradient delta i endringer i aktivitet og i svarene av spinal nociceptive nevroner og i nevropatisk allodyni 24,36-38. Påvirkningen av glutamatreseptorer 7,39-41, opioidreseptorer 16,42-45 og av nikotinreseptorene 46 ble også undersøkt i denne modellen.
En annen interesse av modellen er dens respons på nåværende behandlinger av nevropatisk smerte, f.eks., Gabapentinoids og antidepressiva. Tilsvarende kliniske observasjoner: gabapentinoids vise både enn akutt kortvarig smertestillende handling ved høy dose og en forsinket vedvarende lindrende tiltak som er observert etter noen dagers behandling, trisykliske antidepressiva og selektive serotonin og noradrenalin reopptakshemmere har ingen akutt smertestillende effekt på relevant dose, men de viser en forsinket vedvarende lindrende handling som krever 1 til 2 ukers behandling, og den selektive serotonin reuptake inhibitor fluoksetin er ineffektiv 16. Modellen er derfor aktuelt å undersøke den molekylære mekanismen bak disse behandlingene 16-18,44,45,47, som kan avdekke nye terapeutiske mål for å teste for pasienter 48-51.
Til slutt, den modellen gjør også studiet av anxiodepressive konsekvensene av nevropatisk smerte. Klinisk, disse konsekvensene påvirke rundt en tredjedel av nevropatisk smerte pasienter, men er preclinically mindre studert enn de sensoriske aspekter av smerte. I denne modellen, er en tidsavhengig utvikling av angst-aktig og depresjonsive lignende fenotyper er til stede 52 og tilhørende mekanismen kan dermed tas opp.
De standardiserte mansjetter og prosedyrer i denne mus modell av nevropatisk smerte resultere i lav interindividuell variasjon for den mekaniske allodyni. Muligheten til å bruke genmodifiserte dyr 17,18,44-47,52, den langvarige allodyni, responsen på klinisk brukte behandlinger og den tidsavhengige utvikling av anxiodepressive symptomene gjør denne modellen egnet for studiet av de ulike aspekter og konsekvensene av nevropatisk smerte og dens behandlinger, som allerede har gitt verdifull informasjon til dette forskningsfeltet.
The authors have nothing to disclose.
Dette arbeidet ble støttet av Centre National de la Recherche Scientifique (kontrakt UPR3212), Universitetet i Strasbourg og av en NARSAD Young Investigator Grant fra Brain & Behavior Research Foundation (til IY). Publiseringskostnadene støttes av Neurex nettverk (Program Interreg IV Øvre Rhinen).
Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
PE-20 polyethylene tubing | Harvard apparatus | PY2-59-8323 | Splitted before surgery |
Ketamine | Centravet | IMA004 | |
Xylazine HCl | Sigma | X1251 | Freshly prepared before surgery |
Ocry-gel | Centravet | ||
Plier | FST | 11003-12 | 52.5 mm straight |
Bulldog clamp | FST | p130 18038-45 | |
Perforated plate | CTTM | ||
von Frey filaments | Bioseb | NC-12775 |