Protokol, farelerde diz hiperaljezisinin nasıl ölçüleceğini açıklar. Akut diz ağrısının fare modellerinde ve osteoartrit (OA) modellerinde örnekler gösteriyoruz.
Yöntem makalesi
Protokol, farelerde diz hiperaljezisinin nasıl ölçüleceğini açıklar. Akut diz ağrısının fare modellerinde ve osteoartrit (OA) modellerinde örnekler gösteriyoruz.
Diz hiperaljezisinin değerlendirilmesi, dizdeki periferik sensitizasyonu ölçmek için sağlam bir test sağlar ve artritin kemirgen modellerinde kullanılabilecek klinik olarak anlamlı ağrıya bağlı bir davranışı temsil eder. Kemirgenlerde diz kompresyonuna yanıt eşiğini belirlemek için çeşitli yöntemler bildirilmiştir. Burada, bir Basınç Uygulama Ölçümü (PAM) cihazı kullanarak yetişkin farelerde diz hiperaljezisini değerlendirmek için standart bir yöntem geliştirmek için mevcut yöntemleri uyarlamayı amaçladık. Protokol, ayrıntılı adımları, yeni deneyciler için eğitim önerilerini ve tutarlı sonuçlar elde etmek için ipuçlarını içerir. Yeni bir deneycinin en iyi şekilde eğitilmesi için önerilerde bulunuyoruz. Son olarak, hem akut geçici hiperaljezi modelleri hem de kronik ağrı ile karakterize deneysel osteoartrit (OA) modelleri için temsili sonuçlar sağlanmıştır. Bu yöntem, farmakolojik müdahalelere karşı oldukça hassastır, bu da onu sitokinler gibi aracıların etkilerini değerlendirmek ve orta verimli ilaç tarama testleri için uygun hale getirir. Özetle, tarif edilen yaklaşım, diz hiperaljezisini ölçmek için sağlam ve klinik olarak anlamlı bir yöntem sağlar.
Artritin en sık görülen formu olan osteoartrit (OA), ilerleyici kıkırdak yıkımı, sinovit, kemiğin yeniden şekillenmesi ve osteofit büyümesi1 ile karakterizedir ve klinik olarak ağrı ve eklem fonksiyon kaybı olarak ortaya çıkar. OA, dünyadaki en önemli kronik ağrı kaynaklarından biridir ve hareket kabiliyetinin azalması ve anksiyete ve depresyon gibi ilişkili sağlık sorunları nedeniyle hastaların yaşamlarını derinden etkiler 2,3. OA ağrısı için yaygın olarak reçete edilen ilaçlar arasında steroid olmayan antienflamatuar ilaçlar (NSAID'ler), visko-takviye, kortikosteroidler ve opioidler bulunur, ancak bunların etkinliği sınırlıdır ve uzun süreli kullanımları ciddi yan etkiler veya bağımlılık riski ile ilişkilidir 1,4.
Son yıllarda, büyük kohort çalışmaları, ilerleyici OA5 sırasında yaşanan ağrıyı dikkatli bir şekilde tanımlamaya çalışmıştır. Bu çabanın bir parçası olarak, birkaç çalışma, OA'lı deneklerde, duyarlılığı belirlemek ve QST ölçümleri ile OA semptomları ve şiddeti arasındaki ilişkileri belirlemek ve ayrıca tedaviye yanıtı belirlemek amacıyla kantitatif duyusal test (QST) gerçekleştirmiştir (6'da gözden geçirilmiştir). Uluslararası Ağrı Araştırmaları Derneği, duyarlılığı, nosiseptif nöronların normal girdilerine artan duyarlılığı ve / veya normalde eşik altı girdilere bir yanıtın alınması olarak tanımlar7. OA'da sensitizasyonun kronik ağrının altında yatan anahtar bir süreç olduğu giderek daha açık hale gelmektedir. Semptomatik OA'lı hastaları kontrollerden sağlam bir şekilde ayıran özel bir QST bulgusu, ağrı basıncı eşiğinde (PPT) bir azalmadır. Diz OA'sı olan ve olmayan 1.003 katılımcının PPT değerlerinin (hem dizde hem de dizden uzak bölgelerde) meta-analizi, OA'lı kişiler ve kontroller arasında PPT'de önemli bir standart ortalama fark (SMD, ortalama farkın standart sapmaya bölünmesi) bildirmiştir8.
OA hastalarının, ekleme bir kuvvet uygulandığında düşük ağrı basıncı eşikleri olarak ortaya çıkan mekanik uyaranlara karşı duyarlılık gösterdiğinin gözlemi, ağrı yolundakideğişikliklerden kaynaklanan altta yatan periferik ve merkezi duyarlılık mekanizmalarını düşündürmektedir 6. Bu değişikliklerin moleküler ve hücresel temelleri, OA'nın kemirgen modellerinde incelenebilir. Son yıllarda, diz OA'sının yavaş ilerleyen doğasını modellemek için sofistike fare modelleri geliştirilmiştir ve bu yaklaşım, farklı ağrı mekanizmalarının zamana bağlı bir şekilde işlediğini ve bunun önemli translasyonel öneme sahip olabileceğini ortaya koymuştur9. Örneğin, cerrahi olarak indüklenen deneysel diz OA'sı sırasında, fareler, hastalığın seyrinin erken dönemlerinde ameliyat edilen arka pençede mekanik allodini geliştirirken, ağırlık taşıyan eksiklikler yalnızca geç evre hastalıktaortaya çıkar 9.
OA'lı hastalarda olduğu gibi, deneysel OA'lı fareler, deneysel diz OA10'un seyrinin erken dönemlerinde dize uygulanan ağrı için düşük bir ağrı eşiği geliştirir. Bu, diz innerve edici nosiseptörlerin duyarlılığının bir göstergesidir, bu gerçekten de lomber dorsal kök gangliyonlarının11 in vivo kalsiyum görüntülemesi ile görselleştirilebilir ve ölçülebilir. Diz hiperaljezisinin değerlendirilmesi, periferik duyarlılığı ölçmek için sağlam ve nispeten basit bir test sağlar, böylece artritin kemirgen modellerinde kullanılabilecek klinik olarak anlamlı ağrıya bağlı bir davranışı temsil eder. Kemirgenlerde diz kompresyonuna yanıt eşiğini belirlemek için çeşitli yöntemler bildirilmiştir. Daha eski çalışmalar, dizin başparmak ve işaret parmağı arasında sıkıştığını ve hayvanda öznel bir geri çekilme tepkisi veya seslendirme tepkisi kaydettiğini bildirmektedir 12,13,14 2007'de Barton ve ark. inflamatuar artritte sıçan dizinde mekanik aşırı duyarlılığı kaydetmek için yeni bir davranışsal teknik olarak basınç uygulama ölçümünü (PAM) bildirmiştir15. Yöntem daha sonra diz 16'nın antijen kaynaklı artriti olan farelerde doğrulandı. PAM, görsel geri bildirim sağlarken etkilenen dize artan bir kuvvet uygulamak için bir kuvvet dönüştürücü kullanan, böylece dizin tekrarlanabilir bir şekilde sıkıştırılmasını sağlayan, bu da duyarlılığını ve tekrarlanabilirliğini artıran bir tekniktir. Daha önce yayınlanan bu iki çalışma, diz şişmesinin belirgin olduğu inflamatuar artrit modellerine odaklanmıştır. Bu nedenle, farelerde diz hiperaljezisini değerlendirmek için standart bir yöntem geliştirmek için bu yöntemleri15,16 uyarlamayı amaçladık, bu da OA modellerine kolayca uygulanabilir ve burada tarif edildiği gibi farmakolojik müdahaleye oldukça duyarlıdır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm deney protokolleri Rush Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylandı. Tarif edilen protokol, her iki cinsiyetten yetişkin C57BL / 6 farelerinde (10 hafta - 2 yaş) mekanik bir uyarana yanıt olarak sağ dizdeki diz hiperaljezisini değerlendirmektir. Sol dizdeki diz hiperaljezisini ölçmek için ellerinizi değiştirin.
1. Basınç Uygulama Ölçümü (PAM) cihazının kurulması
2. Diz hiperaljezisi ölçümü için eğitim
3. PAM kullanarak diz hiperaljezisinin temel ölçümü
NOT: İnflamatuar artrit veya osteoartritin birçok deneysel modeli tek taraflıdır (örneğin, cerrahi olarak indüklenen diz OA'sı). Bu modellerde diz hiperaljezisini değerlendirmek için, test edilecek tüm farelerin kontralateral dizinde her zaman önce diz çekilme eşiğini ölçeriz. Bundan sonra ipsilateral dizi test ediyoruz. Örnek olarak, bu protokol DMM tarafından indüklenen deneysel OA'da diz hiperaljezisini ölçmek için uygulanabilir. Bu modelde, eklem hasarına ameliyattan sonraki 2. haftaya kadar gelişen ve 16. haftaya kadar devam eden diz hiperaljezisi eşlik eder17.
4. Akut diz ağrısı modelinde diz hiperaljezisinin ölçülmesi
5. Uzun süreli bir OA modelinde diz hiperaljezisinin boylamsal değerlendirmesi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Akut diz ağrısı modelinde diz hiperaljezisinin zaman seyri
Gösterilen tüm sonuçlar daha önce grubumuz tarafından bildirilmiştir ve ayrıntılı bir açıklama için10'abaşvuruyoruz. İlk örnek, akut, geçici diz hiperaljezisini indüklemek için bir model göstermektedir. Bu deneyde, 5 μL'de sentetik bir toll benzeri reseptör 2 (TLR2) ligandı (1 μg veya 3 μg, steril suda çözülmüş) olan Pam3CSK4'ü 10 haftalık saf erkek C57BL / 6 farelerin diz boşluğuna, iz...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Farelerde diz hiperaljezisinin ölçümü, deneysel artrit ile ilişkili diz hiperaljezisini değerlendirmek için nispeten hızlı ve basit bir yol sunar. Gösterilen temsili sonuçlardan da görülebileceği gibi, test akut başlangıçlı ve geçici hiperaljeziyi tespit edebilir (Şekil 2A). Bu davranışı, bir agrekan fragman10, bir nörotrofin, sinir büyüme faktörü (NGF)19 ve bir TLR4 ligandı, lipopolisakkarit (LPS)
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
AMM, Novartis, Merck, Roivant ve Averitas için bir danışmandır. Orion ve Eli Lilly'den araştırma desteği aldı. SI ve REM'in ifşa edecek hiçbir şeyi yok.
Araştırmamız Ulusal Artrit ve Kas-İskelet ve Deri Hastalıkları Enstitüsü tarafından finanse edilmektedir, Hibe / Ödül Numaraları: P30AR079206 (AMM), R01AR060364 (AMM), R01AR064251 (AMM), UC2AR082186 (AMM), R21AR085242-01 (AMM) ve R01AR077019 (REM).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| C-C kemokin 2 reseptör antagonisti (CCR2RA) | Tocris | RS 504393 | |
| bilgisayar (herhangi bir tür) | Windows 7 minimum | ||
| Lidokain | Sigma | L5647 | |
| Basınç Uygulama Ölçümü (P.A.M) | Ugo Basile | 38500 | dönüştürücü, bilgisayar, kablolar dahil |
| Sandviç Çantası | Whole Food Market | 6-1/2 x 5-7/8 | dönüştürücüyü kapat |
| ücretli reseptör 2 ligand Pam3CSK4 | invitrogen | TLRL-PMS |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste