Introduction
सहज प्रतिरक्षा संक्रमण और जीवों की एक विस्तृत श्रृंखला में रोगों के खिलाफ रक्षा की एक तत्काल पहली पंक्ति प्रदान करता है। यह न केवल खतरे को समाप्त करने के लिए प्राथमिक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया शुरू की, लेकिन यह भी सक्रिय करने और अनुकूली प्रतिरक्षा एक रोगज़नक़ विशिष्ट ढंग से माध्यमिक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया किया जाता है कि शिक्षित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सूजन साइटोकिन्स और chemokines की अधिकता, जो बारी में क्षमता संक्रमण के स्थल को अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं को आकर्षित करने के लिए है और इस तरह लालिमा, सूजन, दर्द, समारोह की हानि, और बुखार के रूप में सूजन के कार्डिनल लक्षण, प्रेरित करने के लिए द्वारा ऑर्केस्ट्रेटेड है । अवधि और सूजन की तीव्रता कई कारकों पर निर्भर है, लेकिन सूजन को दूर करने और homeostasis बहाल पुरानी भड़काऊ रोगों की शुरुआत से बचने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है। तंत्रिका विज्ञान और इम्यूनोलॉजी के क्षेत्र में हाल के अग्रिमों विशाल चिकित्सीय क्षमता infl को नियंत्रित करने के साथ विशिष्ट तंत्रिका तंत्र सुलझाया हैदोनों केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में और परिधि में ammation। इन तंत्रों में से एक कोलीनर्जिक विरोधी भड़काऊ मार्ग (सीएपी), भी भड़काऊ पलटा, जो स्वायत्त तंत्रिका तंत्र 4, 5 के द्वारा संचालित है के रूप में जाना जाता है।
यह वर्तमान में माना जाता है कि उत्तेजक मध्यस्थों संवेदी तंत्रिकाओं को सक्रिय करने और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के लिए सूजन के राज्य के विषय में सिग्नल भेजती हैं। एक पलटा प्रतिक्रिया तो अपवाही वेगस तंत्रिका के माध्यम से सक्रिय है। कैप के संरचनात्मक विवरण पर एक व्यापक अध्ययन में दो तंत्रिकाओं से बना एक तंत्रिका-सहानुभूति मॉडल, वेगस तंत्रिका और प्लीहा तंत्रिका, क्रमश: 6 पता चला है। कैप में, सक्रिय कोलीनर्जिक अपवाही वेगस तंत्रिका सीलिएक-mesenteric नाड़ीग्रन्थि में समाप्त होता है, एक तंत्र अभी तक पता लगाया जा करने के लिए द्वारा एड्रीनर्जिक प्लीहा तंत्रिका की सक्रियता में जिसके परिणामस्वरूप। प्लीहा तंत्रिका, इस प्रकार सक्रिय, भीतर करने के लिए जाना जाता हैकरीब सीमांत क्षेत्र तिल्ली, प्राचार्य और कैप 7, 8 की अनिवार्य अंग के लाल गूदा सफेद लुगदी में प्रतिरक्षा कोशिकाओं के लिए निकटता, और में vate। Norepinephrine (NE) प्लीहा तंत्रिका अंत से इसी β 2 एड्रीनर्जिक प्लीहा टी लिम्फोसाइट्स पर व्यक्त रिसेप्टर्स को बांधता है। यह कोलीन एसिटाइल ट्रांसफेरेज़ (चैट) मध्यस्थता acetylcholine (ACH) रिहाई, जो बारी में मैक्रोफेज पर α7 निकोटिनिक acetylcholine रिसेप्टर्स (α7nACh), जिससे साइटोकाइन उत्पादन और सूजन 2 सीमित सक्रिय हो जाता है लाती है। नतीजतन, यह अब स्पष्ट है कि तंत्रिका तंत्र परिधीय ऊतकों में सूजन को विनियमित करने और स्थानीय प्रतिरक्षा homeostasis बहाल करने में सक्षम है।
मार्ग का नाम पता चलता है, ACH प्रणाली इस न्यूरो प्रतिरक्षा विनियमन मार्ग के कामकाज के लिए केंद्रीय महत्व का है। दिलचस्प बात यह है तंत्र की सक्रियता में शामिलकैप परिधि में और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में अलग होने लगते हैं। तिल्ली में (α7nAChR) निकोटिनिक रिसेप्टर्स के महत्व को पहले 9 प्रदर्शन किया गया है, वहीं मुस्कारिनिक रिसेप्टर्स (mAChR) मार्ग 10, 11 के मध्य सक्रियण के लिए अनिवार्य हैं। अभी हाल ही में एक केन्द्र से अभिनय एम 1 मस्करीनिक एगोनिस्ट के परिधीय प्रशासन में काफी दबा सीरम और तिल्ली ट्यूमर परिगलन कारक α (TNFα) घातक murine अन्तर्जीवविष दौरान, एक कार्रवाई है कि आवश्यक बरकरार वेगस तंत्रिका और प्लीहा तंत्रिका 12 का संकेत है। हमने हाल ही में पता चला है कि प्रोस्टाग्लैंडीन ई 2 कमी चूहों (पीजीई 2) वेगस तंत्रिका उत्तेजना का जवाब करने में सक्षम नहीं थे और नीचे-विनियमित नहीं किया सीरम और तिल्ली 3 में साइटोकिन्स की LPS प्रेरित रिहाई। इसलिए, कैप भी मुख्य ACH pathw के अलावा अन्य सिस्टम द्वारा नियंत्रित किया जा सकता हैay।
वेगस तंत्रिका क्योंकि शरीर में इसकी भटक निश्चित रूप से इस तरह के रूप में नामित किया गया है, जिगर, फेफड़े, तिल्ली, गुर्दे, और आंत 13 सहित प्रमुख अंगों innervating। इस बड़े विन्यास और वेगस तंत्रिका की बहुत शक्तिशाली प्रतिरक्षा को दबाने प्रभाव को देखते हुए, कैप की चिकित्सीय क्षमता भड़काऊ शर्तों की एक विस्तृत श्रृंखला कवर कर सकता। के साथ कोई दवाएं शरीर को जोड़ा गया वेगस तंत्रिका वोल्टेज और आवृत्ति, और पारंपरिक इलाज के विपरीत पर नियंत्रण के साथ, विद्युत (या यांत्रिक रूप) सक्रिय हो सकता है,। परीक्षण जीर्ण सूजन 14 के उपचार में VNS का नैदानिक महत्व का परीक्षण करने के उदाहरण के लिए, वर्तमान में आमवाती रोगियों में चल रहे हैं,। कुल मिलाकर, न्यूरो प्रतिरक्षा संचार और सूजन के नियमन जांच है, जो पारंपरिक चिकित्सा के लिए एक संभावित विकल्प उपचार प्रदान करेगा के अधीन हैं। इसलिए, vagus नसों के विश्लेषण stimulatioविभिन्न आच्छादित अंगों में n प्रभाव, लेकिन यह भी जीर्ण सूजन के पशु मॉडल में संभावित उपचारात्मक कार्रवाई के लक्षण वर्णन, निश्चित रूप से जानकारी प्रदान और नए संभावित उपचारात्मक लक्ष्यों के लिए आशा करता हूं।
ट्रेसी और उनके सहयोगियों ने 4 द्वारा विकसित मूल कार्यप्रणाली भड़काऊ प्रतिक्रिया (LPS की एक घातक खुराक द्वारा) के overstimulation और कैप सक्रियण और रीड-आउट के बीच एक भी कम समय सीमा के कारण अनुसंधान के हमारे क्षेत्र में स्थानांतरित नहीं किया जा सका। वर्तमान पत्र में, हम मूल प्रोटोकॉल में किए गए परिवर्तनों को पेश करेंगे, साइटोकाइन स्तरों पर दो अलग-अलग तरीके की तुलना करें और लक्ष्य अंग (तिल्ली) पर एक नया और विपरीत अवलोकन पर प्रकाश डाला।
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Protocol
सभी पशु प्रयोगों देखभाल और कारोलिंस्का इंस्टीट्यूट, स्टॉकहोम में स्थानीय आचार समिति द्वारा अनुमोदित जानवरों के इस्तेमाल के लिए दिशा निर्देशों के अनुसार प्रदर्शन किया गया। स्थानीय नैतिक समिति पशु देखभाल पर यूरोपीय संघ निर्देशों के पालन करती है।
नोट: मूल प्रोटोकॉल मुख्य परिवर्तन वसूली समय शल्य चिकित्सा (6 घंटा बनाम 1 घंटे) और LPS के स्तर के बाद (बनाम 15 मिलीग्राम / किग्रा 2 मिलीग्राम / किग्रा) इंजेक्शन कर रहे हैं। अन्यथा, विभिन्न सर्जरी ही से संबंधित सेटिंग परिवर्तित नहीं किया गया है।
1. उत्तेजना के लिए तैयार हो रहा है सामग्री
- कंप्यूटर और डाटा अधिग्रहण प्रणाली उत्तेजक इलेक्ट्रोड (चित्रा 1 ए) से जुड़ा हुआ चालू करें।
- स्वीकार करते हैं कार्यक्रम दर्ज करें।
- 5 मिलीग्राम / 1x पीबीएस में मिलीलीटर, यह विभाज्य की एकाग्रता पर LPS के एक शेयर समाधान तैयार, और -20 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत। प्रयोग के दिन, एक विभाज्य पिघलना और एक एडीई तैयारआदेश वजन के अनुसार, पशु में करीब 100 μl इंजेक्षन करने के लिए LPS (0.5 मिलीग्राम / एमएल) की quate नमूने।
2. संज्ञाहरण के लिए तैयार कर रहा है पशु
- C57BL / 6 चूहों का प्रयोग करें। एक 12 घंटे का प्रकाश / अंधेरे चक्र के साथ जलवायु नियंत्रित परिस्थितियों में उन्हें बनाए रखने के लिए, उन्हें मानक कृंतक चाउ फ़ीड, और उन्हें पानी यथेच्छ दे।
- चूहों कि प्रयोग के दिन पर चारों ओर 25 ग्राम वजन पर सर्जरी प्रदर्शन।
ध्यान दें: जब भड़काऊ प्रतिक्रियाओं प्रेरित कर रहे हैं, यह नियमित रूप से जाँच और पशुओं में नैदानिक प्रतिक्रियाओं की टिप्पणियों को करने के लिए महत्वपूर्ण है। यदि पशु हालत नैतिक मानदंडों को पूरा नहीं करता है सीओ 2 साँस लेना द्वारा समय से पहले इच्छामृत्यु की जरूरत है। - संवेदनाहारी मशीन निर्धारित करें।
- सुनिश्चित करें कि ट्यूबिंग ठीक से जुड़ा हुआ है और किसी भी तरह से क्षतिग्रस्त नहीं है सुनिश्चित करें। सुनिश्चित करें कि हवादार क्षेत्र ठीक से काम कर रहा है। isoflurane बोतल की कुंजी फिल्टर कनेक्ट और VAPO भरनेisoflurane की पर्याप्त मात्रा के साथ Rizer।
- गैस की आपूर्ति (हवा और ऑक्सीजन) खोलें और यह सुनिश्चित करें कि बोतलों प्रयोग के लिए पर्याप्त गैस शामिल हैं। एक तीन तरह कनेक्टर तो प्रेरण कक्ष या मुखौटा करने के लिए isoflurane प्रवाह भेजने के लिए सक्षम है।
- प्रेरण कक्ष के तीन तरह कनेक्टर कर दें। घर पिंजरे से एक माउस उठाओ और चेंबर में पशु डालें। 1.0 एल / मिनट ऑक्सीजन और 1.0 एल / मिनट हवा के प्रवाह नियामक को समायोजित करें। 5% - 4 के लिए isoflurane एकाग्रता को समायोजित करें।
- जब संज्ञाहरण के वांछित स्तर तक पहुँच जाता है, जब संज्ञाहरण के वांछित स्तर तक पहुँच जाता है, शल्य चिकित्सा क्षेत्र दाढ़ी और मुखौटा करने के लिए कक्ष से पशु ले जाते हैं। मुखौटा प्रवाह के लिए तीन तरह कनेक्टर कर दें। 0.25 एल / मिनट ऑक्सीजन और 0.25 एल / मिनट हवा के प्रवाह नियामक समायोजित।
- 2.5% - 1.5 isoflurane एकाग्रता को समायोजित करें। शल्य procedur शुरू करने से पहले पलटा नियंत्रण और श्वसन दर से संज्ञाहरण के स्तर की जाँच करेंई।
- काम चिपकने वाला टेप का उपयोग कर बेंच करने के लिए माउस के पैरों को ठीक करें। सुनिश्चित करें कि जानवर की नाक अभी भी ध्यान से नकाब में तैनात किया गया है।
3. सर्जरी और वेगस तंत्रिका की उत्तेजना
- 70% इथेनॉल के साथ शल्य क्षेत्र कीटाणुरहित।
- एक छुरी का प्रयोग, ध्यान से गर्दन (लगभग 1 1.5 सेमी का चीरा) के स्तर पर त्वचा काटकर अलग कर देना।
नोट: प्रोटोकॉल में, शल्य चिकित्सा प्रक्रिया दिखावा संचालित जानवरों के लिए यहाँ समाप्त होती है। वास्तव में, यह दिखाया गया है कि सिर्फ एक धातु उपकरण के साथ तंत्रिका छू पहले ही कुछ हद तक यह उत्तेजित करता है। इसलिए, एक और अधिक सटीक सर्जरी नियंत्रण पशु जब LPS की एक छोटी राशि का उपयोग कर पाने के लिए उसे इस चरण में सर्जरी बंद करो। - एक माइक्रोस्कोप (12.5X उद्देश्य) की मदद से, चीर-फाड़ संदंश का उपयोग कर मन्या धमनी से बाईं वेगस तंत्रिका को अलग। सबसे पहले त्वचा और वसा परतों को हटाने के द्वारा sternocleidomastoid मांसपेशी का पता लगाने, और फिर में उसे रद्ददोनों तंत्रिका और धमनी के पीछे संदंश डाल करने के लिए आदेश।
नोट: निम्न कदम है, बहुत मुश्किल है के रूप में तंत्रिका और धमनी बारीकी से एक दूसरे से पालन कर रहे हैं। इसलिए, यह पोत में कटौती और जानवर को मारने के लिए बहुत आसान है। हालांकि, तंत्रिका और धमनी के बीच बहुत सावधानी से संदंश रखकर, वे अंततः अलग है, और यह तंत्रिका अलग करने के लिए संभव है। - इलेक्ट्रोड (चित्रा 1 बी) वेगस तंत्रिका के तहत रखें। सुई इलेक्ट्रोड काफी लंबा है, इसलिए भले ही तंत्रिका उत्तेजना के दौरान थोड़ा ले जाता है, यह हमेशा इलेक्ट्रोड के साथ संपर्क में हो जाएगा।
- (; नीचे-विनियमित प्रभाव को मापने के लिए यानी, साइटोकाइन स्तरों पर पढ़ने के बाहर के लिए) एक सिरिंज की मदद से LPS के इंट्रापेरिटोनियल (आईपी) इंजेक्शन (2 मिलीग्राम / किग्रा) निष्पादित करें।
- उत्तेजना शुरू करने से पहले 5 मिनट तक प्रतीक्षा करें।
- स्वीकार कार्यक्रम में प्रारंभ बटन धक्का द्वारा 5 वी और 1 हर्ट्ज पर 5 मिनट के लिए वेगस तंत्रिका को उत्तेजित।
- फिर सेइलेक्ट्रोड के लिए कदम और शल्य चिकित्सा टांका धागे से जानवर के घाव सीवन।
- आदेश चिकित्सा सुधार करने के लिए और संक्रमण से बचाने के लिए एक नहीं स्टिंग बैरियर फिल्म (NSBF) घाव पर छिड़काव करें।
4. पशु की वसूली
- सर्जरी के बाद, जागरण और वसूली के लिए वापस अपने घर पिंजरे के लिए पशु ले जाते हैं। आदेश शरीर का तापमान बनाए रखने के लिए अवरक्त प्रकाश के तहत, पशु नजर रखने के लिए जब तक पूर्ण होश आ गई है सुनिश्चित करें।
- पशु विश्लेषण के लिए बलिदान से पहले 6 घंटा के लिए अपने पिंजरे में ठीक हो करते हैं।
नोट: वेगस तंत्रिका उत्तेजना के प्रभाव बहुत तेजी से होता है और यह भी चलने वाले (48 प्रति घंटा) लंबे समय से होना दिखाया गया है, ताकि वसूली समय अध्ययन की जरूरतों के अनुसार प्रयोगकर्ता द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।
5. आगे के विश्लेषण के बलिदान
- एक पिंजरे एक सीओ 2 प्रशासन डिवाइस से जुड़ा हुआ में पशु रखें।
- एक 5 पर उपकरण सेटसीओ 2 साँस लेना की सफाई MIN चक्र।
- जब इच्छामृत्यु किया जाता है, ब्याज की अंगों को इकट्ठा करने और उन्हें सीधे आगे के विश्लेषण के लिए सूखी बर्फ पर फ्रीज (जैसे, एक माउस TH1 का उपयोग कर तिल्ली अर्क में साइटोकाइन स्तर की माप / Th2 9-Plex परख) 3।
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Representative Results
TNFα और इंटरल्युकिन 1β (आईएल 1β) का स्तर सर्जरी के बाद समय समाप्त बढ़ाने और घटाना LPS की खुराक के बाद
पहले से दिखाया गया है, मूल प्रोटोकॉल का उपयोग, VNS TNFα के स्तर में और आईएल 1β (360.0 ± 40.21 स्नातकोत्तर / मिलीग्राम (169.3 ± 24.9 स्नातकोत्तर / बनाम 39.7 ± 10.8 स्नातकोत्तर / VNS में मिलीग्राम, पी <0.001 शाम में मिलीग्राम) में कमी आई शाम बनाम 191.7 ± 27.2 स्नातकोत्तर / इंट्रापेरिटोनियल LPS इंजेक्शन (15 मिलीग्राम / किग्रा) (चित्रा 2 ए) के बाद तिल्ली में VNS में मिलीग्राम, पी <0.01)। 1 से 6 घंटा के विश्लेषण के लिए समय बदल रहा है और 15 से 2 मिलीग्राम / किग्रा LPS खुराक कम करने के बाद, हम केवल TNFα पर VNS का प्रभाव देखा गया (13.67 ± 1.81 स्नातकोत्तर बनाम में 8.82 ± 1.20 स्नातकोत्तर / मिलीग्राम शाम में / मिलीग्राम VNS, पी <0.05), जबकि आईएल 1β प्रभावित नहीं था (368.62 ± 35.65 स्नातकोत्तर शाम में / मिलीग्राम बनाम 304.99 ± 43.54 स्नातकोत्तर / मिलीग्राम) (चित्रा 2 बी)। किसी भी LPS इंज बिनाection (यानी, खारा), कोई फर्क नहीं VNS (चित्रा 2C) के बाद पता लगाया जा सकता है।
VNS के बाद प्लीहा में केरेटिनकोशिका chemoattractant / मानव विकास विनियमित Oncogen (केसी / GRO) का स्तर अलग-अलग स्थितियों का उपयोग करना
मूल प्रोटोकॉल के साथ, हम पता चला है कि केसी / GRO दृढ़ता से VNS (चित्रा 3 ए) (597.4 ± 17.8 स्नातकोत्तर / बनाम 416.4 ± 29.7 स्नातकोत्तर / VNS में मिलीग्राम, पी <0.001 शाम में मिलीग्राम) से नीचे विनियमित किया गया था। एक 6 घंटे का समय बिंदु और LPS के 2 मिलीग्राम / किग्रा का उपयोग करना, कोई परिवर्तन नहीं, छद्म और VNS जानवरों (चित्रा 3 बी) के बीच मनाया गया VNS TNFα पर अभी भी शक्तिशाली है, जबकि, उदाहरण के लिए। हालांकि, जब कोई LPS 6 घंटे का समय बिंदु के लिए इंजेक्ट किया गया था, हम निम्नलिखित VNS केसी / GRO के एक मजबूत अप-रेगुलेशन मनाया (59.37 ± 4.29 स्नातकोत्तर शाम में / मिलीग्राम बनाम VNS में 141.22 ± 10.56 स्नातकोत्तर / मिलीग्राम, पी <0.001 ) (चित्रा -3 सी)। जैसी उम्मीद थी, के सबसेअन्य साइटोकिन्स (TNFα, आईएल 1β, IL-2, आईएल -4, आईएल 5, आईएल 10, आईएल 12, और IFNγ) बहुत कम मात्रा (यदि पता लगाने योग्य) पर थे, और कोई फर्क नहीं शाम के बीच देखा जा सकता है और VNS-प्रेरित जानवरों।
चित्रा 1: सामग्री आदेश वेगस तंत्रिका उत्तेजना प्रदर्शन करने के लिए आवश्यक के चित्र। ए) i) कंप्यूटर, ii) डाटा अधिग्रहण प्रणाली, और iii) उत्तेजक इलेक्ट्रोड डिवाइस। बी) इलेक्ट्रोड कि वेगस तंत्रिका नीचे रखा जाता है का क्लोज़-अप। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्र 2: प्लीहा ई में TNFα का स्तर और आईएल 1βछद्म और VNS का इलाज पशु की xtracts। ए) 15 मिलीग्राम / किग्रा LPS, बी) 6 घंटे का 2 मिलीग्राम / किग्रा LPS के आईपी इंजेक्शन के बाद वसूली के आईपी इंजेक्शन के बाद 1 घंटे का वसूली और सी,): पशु, निम्न शर्तों के अनुसार शाम या VNS सर्जरी के अधीन हैं LPS इंजेक्शन के बिना 6 घंटे का वसूली। स्तर एक समर्थक भड़काऊ साइटोकाइन में लिपटे थाली पर मापा जाता है और ऊतक के स्नातकोत्तर / मिलीग्राम के रूप में व्यक्त कर रहे हैं। डाटा SEM ± मतलब के रूप में व्यक्त कर रहे हैं। एक तारक VNS और नकली चूहों के बीच सांख्यिकीय अंतर (n = प्रत्येक समूह में 8) को दर्शाता है। विद्यार्थी t- टेस्ट * पी <0.05; ** p <0.01; *** पी <0.001। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्र 3: एसपी में केसी / GRO के स्तरछद्म और की leen अर्क VNS का इलाज भोले चूहों। ए) 15 मिलीग्राम / किग्रा LPS, बी) 6 घंटे का 2 मिलीग्राम / किग्रा LPS के आईपी इंजेक्शन के बाद वसूली के आईपी इंजेक्शन के बाद 1 घंटे का वसूली और सी,): पशु, निम्न शर्तों के अनुसार शाम या VNS सर्जरी के अधीन हैं LPS इंजेक्शन के बिना 6 घंटे का वसूली। स्तर एक समर्थक भड़काऊ साइटोकाइन में लिपटे थाली पर मापा जाता है और ऊतक के स्नातकोत्तर / मिलीग्राम के रूप में व्यक्त कर रहे हैं। डाटा SEM ± मतलब के रूप में व्यक्त कर रहे हैं। एक तारक VNS और नकली चूहों के बीच सांख्यिकीय अंतर (n = प्रत्येक समूह में 8) को दर्शाता है। विद्यार्थी t- टेस्ट *** पी <0.001।
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Discussion
2000 के दशक में इसकी खोज के बाद से, कैप के तंत्र को अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। अब हम मार्ग का एक अच्छा चित्र है, और विशेष रूप से, लक्ष्य अंग, तिल्ली, जहां एक बहुत ही कुशल टीम के रूप में पूर्वोत्तर, स्मृति टी कोशिकाओं, आक, और मैक्रोफेज काम उत्तेजक मध्यस्थों 2 नीचे विनियमित करने के लिए। हमने हाल ही में चूहों में एक कार्यात्मक प्रोस्टाग्लैंडीन प्रणाली के महत्व को, विशेष रूप से, पीजीई 2, जो स्पष्ट रूप से कैप 3 की सक्रियता के बाद तिल्ली में ACH रिहाई के लिए एक अनिवार्य घटक है पर प्रकाशित किया है डेटा।
प्रयोगात्मक तकनीक, वेगस तंत्रिका उत्तेजना के रूप में जाना जाता है, आसानी से एक प्रयोगशाला में किया जा सकता है, लेकिन कुछ महत्वपूर्ण प्रोटोकॉल जानवरों और शल्य चिकित्सा प्रक्रिया के संबंध में मनाया जाना चाहिए। हम एक साइन लहर उत्तेजना संकेत है, जो एक "चार्ज संतुलित" उत्तेजना माना जाता है का उपयोग करें, क्रम में बिजली के आरोपों के निर्माण से बचने के लिएतंत्रिका (के रूप में monophasic उत्तेजना के खिलाफ) है कि यह नष्ट कर सकता है। तंत्रिका उत्तेजक है, यह अपवाही संकेत है, जो केवल vagotomy प्रयोगों के साथ अन्य प्रयोजनों के लिए किया जा सकता है से अभिवाही अलग करने के लिए संभव नहीं है। अवधि और आवृत्ति प्रयोग के लिए इस्तेमाल उदाहरण के लिए, भड़काऊ चुनौती निम्नलिखित साइटोकाइन रिहाई पर असर के लिए जाना जाता है, लेकिन दिल की दर को प्रभावित करेगा या स्वस्थ नियंत्रण में स्पष्ट साइड इफेक्ट नहीं देंगे।
सबसे पहले, प्रयोगकर्ता हमेशा ध्यान में रखना चाहिए कि हैंडलिंग, शल्य चिकित्सा, और जानवरों की वसूली पशु देखभाल के लिए नैतिक नियमों के अनुसार किया जाना चाहिए। अन्य मुद्दा यह है कि सर्जरी अभ्यास काफी महत्व की है है। वेगस तंत्रिका अलग एक मुश्किल कदम है, संवहनी क्षति होती है तो जो इस जानवर का घातक हो सकता है। अनुभव के साथ, सर्जरी 15 के भीतर किया जा सकता है - 20 मिनट, जिसका अर्थ है कि पशु समय की एक लंबी अवधि के लिए संज्ञाहरण जा करने के लिए नहीं है जोवसूली में मदद करता है।
इस बारे में चर्चा भी एक अच्छा दिखावा संचालित पशु की पसंद के बारे में उठाया जा सकता है। हमारे प्रोटोकॉल में, हम जानवरों है कि केवल गर्दन के स्तर पर उनका ऑपरेशन किया गया, वेगस तंत्रिका के तहत इलेक्ट्रोड रखने के बिना इस्तेमाल किया। इस विकल्प को चुनने के लिए कारण यह है कि सिर्फ तंत्रिका के तहत इलेक्ट्रोड रखने यंत्रवत् कुछ हद तक तंत्रिका को उत्तेजित होता है (जैसा कि पहले देखा गया है) 19, संभावित तंत्र है कि सूजन के निम्न स्तर पर होते हैं मास्किंग का खतरा पैदा हो गया था। यदि LPS की बहुत अधिक मात्रा में उपयोग करते हुए, सबसे अच्छा दिखावा संचालित नियंत्रण शायद तंत्रिका के तहत इलेक्ट्रोड जगह, छद्म सर्जरी के प्रभाव हस्तक्षेप नहीं करेंगे के रूप में या साइटोकिन्स के फट पर स्पष्ट बिजली की उत्तेजना प्रभाव मुखौटा होगा।
हम अनुसंधान के हमारे क्षेत्र के भीतर का सामना करना पड़ा विभिन्न मुद्दों फिट करने के लिए वर्तमान प्रोटोकॉल विकसित किया है। हमारे पिछले पत्र में चर्चा की,हम कैप में प्रोस्टाग्लैंडीन प्रणाली के संभावित भागीदारी को देखा। एंजाइमी चयापचय के कारण, हमने सोचा कि मूल प्रोटोकॉल के 1 घंटे का वसूली समय हमारे प्रयोग के अनुरूप नहीं होगा। इसलिए, हम 6 घंटा के लिए सर्जरी के बाद समय चूक बढ़ाया। ऐसा करने में, हम भी आदेश नैतिक मानदंडों को पूरा करने में LPS की खुराक नीचे अनुमापन किया था। हम 6 घंटा, एक देरी है कि हम काफी देर तक सोचा इस उद्देश्य के लिए की एक वसूली समय चुना है। हम यह भी 0 मिलीग्राम / किग्रा के लिए नीचे 15 मिलीग्राम / किग्रा (मूल प्रोटोकॉल) से LPS titrated। 2 मिलीग्राम / किग्रा में, हम साइटोकिन्स पर VNS के अंतिम प्रभाव (चित्रा 2), एक प्रभाव है कि कम मात्रा में गायब हो गया देखा।
तिल्ली में VNS का मुख्य प्रभाव जाना जाता है और स्मृति टी कोशिकाओं और की सक्रियता के बाद, मैक्रोफेज कोशिकाओं की कमी साइटोकिन्स-हम भी यहां से पता चला कि VNS सीधे मध्यस्थों की रिहाई के लिए प्रेरित करने लगता है की अनुमति देते हैं (की विशेषता है जबकि यह अभी भी जो कोशिकाओं, necessitati से स्पष्ट नहीं हैक्रम में एनजी आगे के अध्ययन) सूजन को प्राथमिक प्रतिक्रिया से अन्य प्रकार की कोशिकाओं की भर्ती के लिए। दरअसल, जबकि VNS दृढ़ता से एक मजबूत भड़काऊ प्रेरण (15 मिलीग्राम / किग्रा LPS, यानी, मूल प्रोटोकॉल) के बाद केसी / GRO में कमी आई है, यह सूजन के अभाव में केसी / GRO का एक बहुत तेजी से रिहाई को सक्रिय करता है। केमोकाइन केसी / GRO, मजबूत कीमोटैक्टिक गुणों के साथ एक आईएल 8 से संबंधित प्रोटीन, श्वेतकोशिका विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका (जैसे, परिपक्वता और सक्रियण ड्राइविंग), तस्करी (जैसे, आकर्षण और neutrophils की भर्ती), और कार्य करते हैं 15 के लिए जाना जाता है । उदाहरण के लिए, न्यूट्रोफिल सहज प्रतिरक्षा प्रणाली की phagocytic प्रणाली के महत्वपूर्ण सदस्य हैं। वे हमलावर रोगजनकों के खिलाफ मेजबान रक्षा की पहली पंक्ति के रूप में कार्य, लेकिन वे भी सूजन प्रेरित चोट 16 वर्ष की महत्वपूर्ण मध्यस्थों हैं। दिलचस्प बात यह है प्रोटोकॉल में सुधार करने के हमारे प्रयास में, हम तो इस अवलोकन है कि निदेशक पर प्रकाश डाला गया में आएवेगस तंत्रिका कामकाज में तिल्ली में अन्य प्रकार की कोशिकाओं के टी भागीदारी।
सभी क्षेत्र में अग्रणी काम पूति या परिधीय प्रणालीगत सूजन के जवाब में मार्ग का immunoregulatory प्रभाव पर तिल्ली, कैप का लक्ष्य अंग पर ध्यान केंद्रित किया है, और। महत्वपूर्ण रूप से, यह काम इस तरह के इस पत्र में प्रस्तुत एक के रूप में वेगस तंत्रिका की तीव्र उत्तेजना का उपयोग किया गया था। यह विशिष्ट अंगों की आणविक विश्लेषण के लिए या अल्पकालिक कार्यात्मक सूजन की पुरानी पशु मॉडल को शामिल अध्ययन में देखा प्रभाव (24 से 48 घंटे के अधिकतम सर्जरी के बाद) का इस्तेमाल किया जा सकता।
हालांकि, वेगस तंत्रिका की भटक कोर्स भी संकेत मिलता है कि कैप जीर्ण सूजन अलग आच्छादित अंगों 13 से जुड़े रोगों के इलाज के महत्वपूर्ण काम का हो सकता है। इस संदर्भ में सबसे अधिक अध्ययन किया अंगों में से एक, पेट है सूजन आंत्र रोग (IBD) पर ध्यान देने के, जो क्रोहन और भी शामिल है के साथ # 39; रोग और अल्सरेटिव कोलाइटिस, लेकिन यह भी पश्चात प्रेरित आंत्रावरोध 17। इसके अलावा, जिगर, गुर्दे, और फेफड़ों से जुड़े कई अन्य भड़काऊ रोगों में कैप विनियमन के महत्व को जांच 18 के तहत भी है। फिर भी, वर्तमान प्रोटोकॉल, इस संदर्भ में इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है के रूप में वेगस तंत्रिका सक्रियण के दीर्घकालिक प्रभाव दोहराए stimulations कि निश्चित रूप से केवल एक इन विवो प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोड के साथ किया जा सकता है की आवश्यकता होगी। इस प्रयोजन के लिए पशु एक सर्जरी जहां उत्तेजक कफ इलेक्ट्रोड वेगस तंत्रिका 20 के आसपास रखा जाता है से गुजरना चाहिए। यह भी ध्यान रखें कि बाद तकनीक में अधिक बार मानव में या एक बड़े आकार के पशुओं में वर्णन किया गया है महत्वपूर्ण है। वेगस तंत्रिका उत्तेजक का एक अन्य तरीका यांत्रिक है, वेगस तंत्रिका की गैर इनवेसिव और percutaneous उत्तेजना के रूप में अन्तर्जीवविष के एक murine मॉडल में एक प्रतिरक्षा को दबाने प्रभाव से पता चलारेफरी "> 21। हालांकि, इस तकनीक का मुख्य चिंताओं के परिणामों के reproducibility और कैसे सुनिश्चित करना है कि वेगस तंत्रिका पशु मॉडल की एक लंबी अवधि के मूल्यांकन में एक ही तरह से प्रेरित है किया जाएगा। डिवाइस मनुष्य के लिए विकसित किया गया है , इस तरह के ट्रांस-चुपचाप कान मे कहा VNS उत्तेजना या ट्रांस-ग्रीवा VNS उत्तेजना, कि बिजली दालों, जो अच्छी तरह से विषयों 21 से सहन देने के रूप में। वे मुख्य रूप से मिरगी और माइग्रेन के इलाज के लिए इस्तेमाल किया गया है और आशाजनक परिणाम है कि भविष्य सफ़ाई-संबंधी को जन्म दे सकता है पता चला है और बहिर्जात चिकित्सा।
विशेष रूप से शरीर में वेगस तंत्रिका के व्यापक विन्यास की वजह से, संक्षेप में, कैप विनियमन दिलचस्प आणविक यंत्रवत गुण है कि संभावित भविष्य चिकित्सकीय लक्ष्य का नेतृत्व कर सकेगी पाने की आशा में भड़काऊ रोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में अध्ययन किया है। यहाँ, हम वेगस तंत्रिका को उत्तेजित करने के एक तीव्र विधि प्रस्तुत किया। यह कैप के अध्ययन के लिए अनुमति देता है में सीमित मेंVNS और विश्लेषण (एंजाइमी चयापचय जगह लेने के लिए, उदाहरण के लिए अनुमति देता है) के बीच एक लंबे समय सीमा के साथ संयुक्त एक उदारवादी भड़काऊ प्रोत्साहन के flammatory प्रतिक्रियाओं धन्यवाद।
वेगस तंत्रिका उत्तेजना प्रभाव अंतर्निहित आणविक तंत्र है, साथ ही भड़काऊ रोगों के उपचार में अपनी कुशल उपयोग को समझना, विशेष रूप से एक नैदानिक दृष्टिकोण से, काफी महत्व की है। दरअसल, कार्यप्रणाली के फायदे व्यापक हैं। बहुत तेज तंत्रिका संकेतन की प्रकृति के कारण, यह तेजी से और प्रभावी है, साइटोकाइन स्तर पर नमूदार प्रभाव, उदाहरण के लिए, कम से कम 1 घंटे में होता है। 4 इसके अलावा, तंत्रिका के यांत्रिक, गैर इनवेसिव, और percutaneous उत्तेजना इस्तेमाल किया जा सकता, भविष्य सफ़ाई-संबंधी और आसानी से प्रशासित उपचार के लिए आशा दे रही है। अंत में, नियमित रूप से उपचार के विपरीत, वेगस तंत्रिका उत्तेजना एक अंतर्जात मार्ग का उपयोग करता है। इसलिए, सभी दवा उपचार करने में विपरीत, कोई नए एजेंटों में पेश कर रहे हैंशरीर है, जिससे किसी भी संभावित दुष्प्रभावों से बचने।
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Disclosures
लेखकों के पास खुलासे के लिए कुछ भी नहीं है।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Computer | Toshiba | - | Any computer is actually compatible |
| MP-150 data acquisition system | Biopac Systems | MP150WSW | |
| Acknowledge software | Biopac Systems | ||
| Mice C57Bl/6 | Charles River | ||
| Anesthetic machine | Simtec Engineering | ||
| Medical oxygen bottle | AGA | 107563 | |
| Medical air bottle | AGA | 108639 | |
| Vetflurane (1,000 mg/g) | Virbac | 137317 | |
| LPS | Sigma-Aldrich | L2630 | |
| Saline | Merck Millipore | 1024060080 | |
| PBS 10x | Sigma-Aldrich | P5493 | Diluted 10 times for used concentration |
| Syringe (1 ml) | BD Plastipak | 303172 | |
| Needles 23 G | KD-FINE | 900284 | 0.6 x 30 mm (blue) |
| Microdissecting forceps (curved) | Sigma-Aldrich | F4142 | |
| Dissecting scissors | Sigma-Aldrich | Z265969 | |
| Surgical suture 4-0 | Ethicon | G667G | |
| Euthanasia unit | Euthanex Smartbox | EA-32000 | |
| Cavilon No Sting Barrier Film | 3M Health Care | 3346N | |
| TH1/TH2 9-Plex assay, ultrasensitive kit | MesoScale Discovery | K15013C-1 | |
| Stimulating electrode device | Biopac Systems | STIMSOC | |
| Aesculap Isis shaver | Agnthos | GT420 | |
| R70 | Rodent diet from Lantmannen, Stockholm, Sweden |
References
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