Periferik Radyasyonla Bağlı Yorgunluk A Fare Modeli

Kansere bağlı yorgunluk (CRF) sık sık kanser tedavileri ¹ alıcı hastaları etkileyen üzücü ve masraflı bir durumdur. Yorgunluk son etkinliği ile orantılı ne de geri kalanı tarafından azaltılabilir ne olduğunu ve ruh, motivasyon, dikkat ile ilgili rahatsızlıkların geniş bir yelpazede ile ilişkilidir ve biliş ^2.. Hemoglobin düzeyleri ve hormon sistemleri fonksiyonu ile, bazı durumlarda, aynı zamanda, enflamasyon ve sitokin seviyeleri ile ilişkili olduğu birçok durumda gösterilmiştir da CRF biyolojik nedenleri bilinmemektedir (bakınız Saligan ve ark., ^3, biyolojik bir inceleme için CRF çalışmaları).

hayvan modelleri kullanılarak kontrollü çalışmalar bu kompleks durumla ilişkili davranış ve biyolojisini anlamak için gereklidir. Tümör-ile ilgili ⁴ veya kemoterapi ile ilişkili ^{5, 6} yağ daigue kemirgen modellerinde incelenmiştir, CRF etyolojisi işleme özgü olabilir. Radyasyon tedavisi ile ilgili CRF araştırmak için, bizim grup son ışınlama kaynaklı yorgunluk ⁷ bir fare modeli geliştirmiştir. Beyin veya total vücut ışınlaması ^{8, 9} içeren mevcut CRF modellerinin tersine, bu model, merkezi odaklı davranış değişikliği, yorgunluk gibi, bir periferik hedefli ışınlama işlemi ile tetiklenebilir nasıl araştırıyor.

Burada açıklanan prosedür ışınlama ile alt karın / pelvik bölgeyi hedef kurşun kalkan kullanarak, pelvik kanserli hastalarda uygulanan radyasyon tedavisi modellemek için tasarlanmıştır. Ancak, kurşun kalkan veya deney hayvanları kendi yerleşim göreceli değiştirerek, bu işlem vücudun diğer kısımlarının radyasyon modellemek için adapte edilebilir. Gönüllü tekerlek çalışan aktivite (VWRA) yorgunluk gibi behavio ölçmek için kullanılırR; Bir gönüllü ve normal bir davranış ¹⁰ çünkü, diğer davranışsal ve biyolojik testler eşzamanlı kullanımına izin gerekir. Periferal ışınlama aşikar morbidite ⁷ neden olmadan farede VWRA düşürmek için yeterli olduğunu bulmuşlardır. Bu model ile, gelecek deneylerde, bağışıklık ve diğer biyolojik sinyali periferik ışınlama, hem de CRF ile ilişkili defisitlerine, merkezi sinir sistemindeki alt değişikliklerin etkisini ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir.

Etik Beyanı: Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylandı. hayvan taşıma ve çalışma sonuçlarının ölçülmesi katılan tüm araştırmacılar düzgün Hayvan Bakım ve Kullanım NIH Ofisi ve Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü Fare Fenotiplendirme Core eğitilmiştir. Hayvanlar üzerinde test, konut ve bu çalışmada kullanılan çevre koşullarının tüm yönleri Laboratuar Hayvanlarının ¹¹ Bakım Kılavuzu ile uyumlu ve kullanımı vardı.

1. Konut ve Deney Hayvanları

NOT: tek tek deney boyunca yiyecek ve su ad libitum erişim sağlamak (girişte yaklaşık beş haftalık) Ev erkek C57BL / 6 fare. Tüm kafesleri hafif faz 6 pm 6 am ve karanlık faz başlayarak ile 12:12 saat aydınlık-karanlık döngüsünde tutulur.

1. fareler tanımlamak ve bireysel standart ventilate atamakd fare kafesleri. 24 saatlik bir geri kazanım için tanımlama işlem sonrası izin verin.
   NOT: Kuyruk dövme kulak etiketi çalışan bir tekerlek yakalanmak olabilir olasılığını ortadan kaldırmak için bir kimlik aracı olarak tavsiye edilir. farenin kafesine yazılı numarayı eşleşen kuyruk numarası ile, her fare kuyruk bir dizi dövme.
2. günde üç dakikalık bir süre boyunca yavaşça her fare taşıma fareler en az üç gün daha kafeslerine gelmesini izin verir.

Tekerlek Acclimation ve Baseline Koşu 2.

1. Bireysel VWRA kafesleri, sürekli kaydı için bir elektronik sayaç bağlı bir tekerlek ile donatılmıştır fareler tanıtılması.
   NOT: Tüm tekerlek sayaçları tek bir USB arayüzü aracılığıyla bir bilgisayara bağlanmak (Malzeme Listesine bakınız). bilgisayar programı mesafesi belirtilen toplam duratio her belirlenmiş zaman aralığında gitti ve ortalama hız, tekerlek dönüş sayısını hesaplarn. Kayıt durduğunda, verileri otomatik metin olarak ve elektronik tablo gibi hem kaydedilir.
2. bilgisayar programı arabirimi aracılığıyla VWRA kayıt başlatın. En az beş gün bir saat aralıkları ve süresi kayıt ayarlayın. en az beş gün süreyle VWRA kayıt devam edin.
   Not: Aşama 2.2 sonunda, bütün fareler, günlük tekerlek döndürme aktivitesi nispeten tutarlı bir miktarda sağlamalıdır. Değilse, daha sonra tanımlamak ve herhangi bir outliers dahil değildir.
3. VWRA yazılım arayüzü üzerinden Kaydı durdur, ve (tekerlekler çalıştırmadan kafesleri) adım 1.1 tarif standart kafeslerine fareler dönün.
4. sahte ışınlanmış kontrolü veya ışınlanmış gruplara ya içine fareler Rastgele.

3. Işınlama

Not: ardışık üç gün boyunca günde bir kez, her iki grupta da tüm fareler için aşağıdaki adımları gerçekleştirin. her gün aynı sırayla fareler davranın.

1. intraperitoneal enjeksiyonu ile, her fare anestezisiketamin (100 mg / kg) ve ksilazin (10 mg / kg) karışımı ile gerçekleştirilmektedir.
2. Bir ayak tutam anestezi onaylayın ve anestezi altında iken kuruluğunu önlemek için gözleri merhem kullanın.
3. bir kurşun koruyucu cihazın içine anestezi fare aktarın. Sadece alt karın / pelvik bölge açıkta kalacak şekilde koruyucu fare düzenleyin.
   NOT: Koruyucu o fare küçük, hedeflenen bölgeye radyasyona maruz veriyor arasında dar bir açık alan ile ", kutular" iki kurşun oluşmaktadır (Şekil 1).
4. koruyucu içindeki pozisyonda fare kuyruğunun tabanını korumak için tıbbi bant kullanın.
   NOT: Adım 3.4 isteğe bağlıdır, ancak bunu yaparken farenin konumu aşağıdaki adımı sırasında değişmez sağlamaya yardımcı olabilir.
5. koruyucu içindeki hayvan pozisyonu muhafaza edilmesini sağlamak, irradiator içine koruyucu cihazı taşıyın.
6. Fare ışınlama grubunda ise, dos 800 cGy teslimyaklaşık 110 cGy / dak e oranı. Fare sahte-ışınlama kontrol grubunda ise, eşdeğer bir süre için etkin ışınlayıcıdaki fareyi bırakın.
   NOT: Optimal ışınlayıcı ayarları belirli bir cihazda bağlıdır. Bir ¹³⁷ Sezyum kaynağından teslim 110 cGy / dk doz oranı Burada kullanılan irradiator merkezi doz oranıdır. Pozlama süresi 800 cGy istenen toplam doz ulaşmak için ayarlandı.
7. irradiator ve koruyucu fareyi çıkarın ve daha sonra adım 1.1 belirtilen özgün, standart kafes iade.
8. sternal yatma korumak için yeterli kendine geldi kadar sürekli fare monitör.

4. Radyasyona bağlı Yorulma Ölçümü

1. Işınlama birbirini takip eden üç gün tamamlandıktan sonra günde, aşama 2.1'de tanımlanan bireysel VWRA kafeslerine fareler aktarın.
2. Tutanak VWRA, burada kayıt ayarı dışında adım 2.2 'de açıklandığı gibi15'den fazla gün süresi. 15 gün sonunda, elle yazılım arayüzü üzerinden kayıt VWRA durdurun.
   NOT: Her bir kayıt dönemi verileri otomatik olarak kayıt süresi boyunca tüm hayvanlarda (sütunlar) ve tüm aralıkları (satırlar) için rotasyon, mesafe ve hız ölçümleri içeren her biri elektronik tablolar, olarak kaydedilir. ışınlama öncesi VWRA için bir ve radyasyon sonrası VWRA için bir: Deneyin sonunda, kayıt yazılımı tarafından üretilen iki-tablo vardır.

fareler üç partisi, yukarıda tarif edilen protokol ile gerçekleştirilmiştir. 16 sham ve ışınlanmış 20 (2400 cGy, 3 x 800 cGy / gün) fareler toplam vardı. Işınlama üst üste üç gün sonra, ışınlanmış grup anlamlı sham göre VWRA azalma görülmüştür (karışık tekrarlayan ölçümler ANOVA: ışınlama tedavisi, F 1,13 = 19,233, p <0.001 ana etkisi). Etkisi düşük ortalama VWRA mesafe radyasyon (Şekil 2A) sonra üçüncü gün meydana gelen, ışınlama (basit ana etkiler, p <Bonferroni düzeltmesi ile 0.05) sonra ilk yedi gün için anlamlıydı. gün, 25 ve 26, herhangi bir veri nedeniyle başka davranış testi toplanmıştır.

Şekil 2B, önce gelen ışımadan sonra hiç VWRA değişikliği dağılımını göstermektedir. Test farelerin çoğunluğu yorgunluk gibi belirtiler gösterirken (bir azalma in tekerlek çalışan aktivite), az değişiklik ya da VWRA bir artış (Şekil 2B, alt arsa) gösterdi farelerin az sayıda vardı. Bu değişkenliğe bağlı olarak, küçük örneklem büyüklüğü ile deneyler yorgunluk gibi davranış toplayamaz.

Şekil 1: Kurşun Koruyucu Aparatı. in-house geliştirilen koruyucu, iki özdeş kutuları monte edilir. Fareler kurşun kutular arasındaki boşluğu maruz sadece pelvik bölge ile yerleştirilir. (A) kabında koruyucu bir fotoğraf. Kurşun kutular irradiator için tasarlanmış 10.5-inç çaplı pleksiglas konteyner çevrili konumda, onları tutmak için polistren köpük ile çevrilidir. Kurşun koruma (B) şematik. Kurşun koruma kurşun ar 1 inç kalınlığında Bloktan oluşaniki kutu olarak değişmektedir. Her kutu, dört parçadan oluşur: üst ve alt parçalar 4.25 "x 3" x 1 olan "yan parçaları ~ 0.5 iken" x 3 "x 1". monte, her kutunun dış boyutları 4.25 "x 3" x 3 olan "ve 1 var" aralarında boşluk. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 2: Günlük Gönüllü Tekerlek koşu mesafesi. Her gün fareler tarafından işletilen (A) Ortalama toplam mesafe (n = 16 kontrol, 20 ışınlanmış). Fareler gün 14, 15 ışımaya ve gün 25 ve 26 16, hiçbir veriler, başka davranış testi toplanmıştır. Hata çubukları, ortalamanın standart hatasını gösterir. * P <0.05. VWRA değişikliği (B) Histogramlar, t ortalama olarak tanımlanıreksi hemen radyasyondan sonra üç gün ortalama (gün 17 - 19) - hree gün hemen ışınlama (13 gün 11) önce. Pozitif sayılar VWRA bir azalma göstermektedir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Bu araştırma İntramural Araştırma, Hemşirelik Araştırma Ulusal Enstitüsü, Ulusal Sağlık Enstitüleri Bölümü tarafından desteklenmiştir.