A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
يتم توفير طرق للتحريض البسيط والسريع لنموذج آلام الظهر في الفئران هنا باستخدام حقن داخل الرباط لمنشط البلازمينوجين البولي.
يمكن إحداث نموذج لآلام أسفل الظهر المستمرة في الفئران باستخدام المنهجية البسيطة الموضحة هنا. يتم توفير طرق خطوة بخطوة للتحريض البسيط والسريع لنموذج آلام الظهر المستمرة في الفئران هنا باستخدام حقن منشط البلازمينوجين من نوع urokinase (urokinase) ، وهو بروتياز سيرين موجود في البشر الأخرى. تتضمن منهجية تحريض آلام أسفل الظهر المستمرة في الفئران حقنا بسيطا من urokinase على طول منطقة الإدخال الرباطي للعمود الفقري القطني. ينشط عامل التهاب اليوروكيناز البلازمينوجين إلى البلازمين. عادة ، يمكن تحفيز النموذج في غضون 10 دقائق ويستمر فرط الحساسية لمدة 8 أسابيع على الأقل.
يمكن اختبار فرط الحساسية واضطراب المشي وغيرها من التدابير القياسية الشبيهة بالقلق والاكتئاب في النموذج المستمر. آلام الظهر هي أكثر أنواع الألم انتشارا. لتحسين الوعي بآلام الظهر ، أطلقت الرابطة الدولية لدراسة الألم (IASP) على عام 2021 "السنة العالمية لآلام الظهر" و 2022 "السنة العالمية لترجمة معرفة الألم إلى ممارسة". أحد قيود التقدم العلاجي لعلاجات الألم هو عدم وجود نماذج مناسبة لاختبار الألم المستمر والمزمن. ميزات هذا النموذج مناسبة لاختبار العلاجات المحتملة التي تهدف إلى الحد من آلام الظهر وخصائصها المساعدة ، مما يساهم في تسمية IASP 2022 باعتباره العام العالمي لترجمة معرفة الألم إلى ممارسة.
آلام أسفل الظهر هي واحدة من أكثر أسباب الإعاقة شيوعا حيث يعاني 1 من كل 5 أشخاص في جميع أنحاء العالم1. على الرغم من هذه الجهود ، هناك عدد قليل من النماذج الحيوانية الموثوقة لآلام الظهر المستخدمة بشكل شائع في الأبحاث الحيوانية في مجال الألم ، وخاصة في الفئران. استخدمت النماذج السابقة بشكل حصري تقريبا الفئران لتحريض آلام الظهر المزمنة (CBP) مثل تلك التي يسببها حقن منشط البلازمينوجين البولي (uPA) في مفصل الوجه القطني 2,3 ، أو حقن عامل نمو الأعصاب (NGF) في عضلات الجذع4 ، أو يودواسيتات أحادي الصوديوم (MIA) 5 أو إنترلوكين -1بيتا6 الحقن في القرص الفقري. بالطبع ، تفضل الفئران لهذه النماذج ويرجع ذلك أساسا إلى حجمها الأكبر وسهولة الوصول لحقن العوامل الالتهابية.
لكي نكون واضحين ، توجد نماذج فأر لآلام الظهر مثل نموذج الفأر SPARC-null لتنكس القرص الفقري المستخدم لسنواتعديدة 7 ، ولكن هذه أكثر تكلفة وتستغرق وقتا طويلا في إنشائها من النماذج القائمة على الحقن. أنشأت دراسة حديثة على الفئران نموذجا لآلام أسفل الظهر من خلال الجمع بين حقن NGF في عضلات أسفل الظهر مع إجهاد ضبط النفس المزمنالرأسي 8. في البروتوكول التالي ، قمنا بتكييف نموذج CBP الناجم عن uPA من الفئرانللفئران 2. يتم تأسيس فرط الحساسية في غضون 1 أسبوع ويستمر حتى 6-8 أسابيع. بالإضافة إلى ذلك ، أثبتنا أن الفئران تطور سلوكيات تشبه القلق والاكتئاب. نظرا لانتشار آلام الظهر والاستخدام الأكثر شيوعا للفئران في أبحاث الألم الجزيئي ، تم إنشاء هذا النموذج المتين بسهولة للاستخدام في تطوير استراتيجيات علاج جديدة لتخفيف آلام الظهر.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
جميع الإجراءات الحيوانية الموصوفة تتوافق مع دليل المعاهد الوطنية للصحة لرعاية واستخدام المختبر. تمت الموافقة على الدراسات من قبل لجنة الرعاية المؤسسية والاستخدام المحلية (IACUC # 23-201364-HSC) التابعة لمركز العلوم الصحية بجامعة نيو مكسيكو. تتوافق جميع الدراسات مع السياسات تحت رعاية ضمان الامتثال OLAW (A3002-01) بشأن استخدام في البحث ، كما هو موضح في الجزء الثالث. II. الضمانات والشهادات. يتم إيواء في مرفق إسكان مركز الموارد الحيوانية (ARC) الذي يديره موظفو المختبر وموظفو قسم المختبرات والموارد الحيوانية (DLAR). طريقة القتل الرحيم (100 ميكرولتر من حقن بنتوباربيتال 59 مجم / مل) سريعة وموثوقة وتسمح بتشريح وجمع الأنسجة المختلفة لمزيد من البحث.
1.
2. نموذج التعريفي
الشكل 1: إعداد تحريض urokinase CBP. (أ) صفيحة أدوات العلوم الدقيقة الموصى بها لجراحات الفئران. يمكن أن تحتوي الحواف المضلعة على خيط معلق عليها لتثبيت الماوس في مكانه. (ب) محطة الاسترداد. يوصى باستخدام قفص سكني فارغ ، نصفه على وسادة التدفئة ، ونصفه الآخر. يتم وضع قطعة قماش نظيفة في الأسفل لمنح الماوس منطقة راحة مريحة. (ج) توصية إعداد آلة التخدير. باستخدام نظام توصيل ثنائي القناة ، قم بإعداد خرطوم واحد إلى غرفة الحث وآخر إلى محطة الجراحة. (د) منظر لمساند الفأر. يتم عقد خيطين على الحواف المضلعة للوحة القاعدة ، ثم يتم سحبهما برفق عبر عنق الماوس ومؤخرته على التوالي. تأكد من عدم تقييد الماوس بإحكام شديد حتى يتمكن من التنفس بشكل طبيعي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: تحريض حقن اليوروكيناز في CBP. (أ) منظر لوضع موقع الحقن. كما هو موضح ، تحسس بالأصابع للعثور على الجزء السفلي من القفص الصدري للماوس للحصول على نقطة مرجعية ل L4-L5. (ب) منظر لعملية الحقن، يوضح زاوية الحقن المناسب. (ج) يفضل هنا استخدام زاوية 45 درجة، ولكن اضبطها حسب الحاجة لضمان وصول الإبرة إلى المكان الذي تحتاج إليه. إذا لزم الأمر ، احلق موقع الحقن للحصول على تصور أفضل. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: رسم تخطيطي لموقع الحقن. أ: صورة فوتوغرافية لموقع موقع الحقن. يستخدم الحبر هنا للإشارة إلى مكان دخول السائل إلى الرباط بين الفقرات L2 و L3. (ب) شكل يوضح الموضع الصحيح للإبرة وموقع موقع الحقن، موضحا من منظر جانبي. ج: شكل يوضح منظرا من أعلى لأسفل للفقرات، ومواقع حقن الأربطة بين الشوكة. عادة ما تكون الحقن على الأربطة بين الشوكة بجوار العمود الفقري ، ولكن يمكن إدخال الإبرة في الفراغ بين الفقرات والفقرات المستعرضة أيضا. يوصى باستخدام الصبغة الزرقاء في التجارب التجريبية كما هو موضح في (أ). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
3. المقايسات السلوكية
الشكل 4: فرط الحساسية الميكانيكية والحرارية بعد تحريض CBP. يمكن قياس الألم بعد أسبوع من تحريض النموذج ويستمر لمدة 8 أسابيع. (أ) اختبار فون فراي. يتم إجراء اختبار العتبة الميكانيكية باستخدام خيوط فون فراي المطبقة على وسادة القدم من خلال طاولة علوية شبكية بطريقة أعلى لأسفل كما هو موضح هنا على مدار 4 أسابيع. يتم إخفاء عتبة الذكور الساذجة (الخضراء) تحت الخط الأزرق للفئران الإناث الساذجة. أظهرت فئران CBP (ن = 4 ذكور ، 4 إناث) زيادة كبيرة في الحساسية الميكانيكية مقارنة بالضوابط الساذجة (ن = 2 ذكور ، 2 إناث). تم إجراء ANOVA ثنائي الاتجاه (اختبار مقارنات Dunnett المتعددة) على هذه البيانات: n = 4 لكل مجموعة. في التحليلات اللاحقة ، أسفر تعديل Bonferroni لجميع قيم P للمقارنات الأسبوعية ل CBP مقابل Naïve عن جميع القيم ال 11 < 0.0011. ص < 0.0001. ب: اختبار هارجريفز. تم اختبار عتبة الحرارة على وسادة القدم باستخدام اختبار Hargreaves (50 درجة مئوية). أظهرت فئران CBP (ن = 12 ذكرا و 12 أنثى) زيادة كبيرة في الحساسية للحرارة مقارنة بالضوابط الساذجة (ن = 6 ذكور و 6 إناث). تم إجراء اختبار Mann-Whitney ثنائي الذيل لاختبار الأهمية (p < 0.0001). ج: حساسية البرد. تم إجراء اختبار المسبار البارد عن طريق وضع الفئران على جهاز اللوحة الباردة المبردة إلى -9 درجة مئوية. تم تسجيل زمن الانتقال للانسحاب على أنه الوقت بالثواني من وضع الماوس على الجهاز حتى يبدأ الماوس في رفع القدم أو لعقها أو اهتزازها. في البيانات الموضحة ، تم وضع مسبار بارد مبرد إلى -9 درجة مئوية تحت مخلب الفأر الخلفي بينما يتم وضع الفأر في قفص فوق شبكة سلكية. تم اختبار جميع الفئران بعد 1-3 أسابيع من الحقن. أظهرت الفئران CBP (ن = 4 ذكور ، 6 إناث) زيادة ملحوظة في حساسية البرد مقارنة بالضوابط الساذجة (ن = 2 ذكور ، 4 إناث). تم إجراء اختبار Mann-Whitney ثنائي الذيل لاختبار الأهمية (p = 0.0002). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
الاختبارات السلوكية المتعلقة بمسببات الألم وتحليل البيانات
التدابير المستثارة
تتطور فرط الحساسية على وسادة القدم في غضون يوم واحد من حقن اليوروكيناز. في غضون 1 أسبوع ، يتم تخفيض عتبة الانسحاب بشكل كبير وتستمر حتى القتل الرحيم. يظهر هذا خلال الأسبوع 4 بعد الجراحة (
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
هذا النموذج من آلام الظهر المزمنة سهل الحث ، ويمكن أن تستمر فرط الحساسية التي تم إنشاؤها في غضون أسبوع 1 لمدة تصل إلى (وربما بعد) 8 أسابيع. وهذا يسمح بدراسة دقيقة لحالة الألم المزمن على عكس النماذج الحادة الأخرى التي تستمر لمدة أسبوع أو أسبوعين فقط. بينما نعرض النموذج في الفئران ، يمكن أيضا إ?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
يعلن أصحاب البلاغ عدم وجود مصالح مالية متنافسة. تقر KNW بالتشاور غير المدفوع مع NeuroChronix و Bessor Pharma و USA Elixeria BioPharm، Inc.
تم توفير تمويل المنحة من قبل NIH HEAL UG3 NS123958. تم تفتيش المرافق السكنية واعتمادها من قبل AAALAC. تم إيواء في مرفق إسكان مركز الثروة الحيوانية (ARC) الذي يديره موظفو المختبر وموظفو قسم المختبرات والموارد الحيوانية (DLAR). إجراءات الاختبار السلوكي هي طرق قياسية في هذا المجال على النحو المعتمد من قبل جمعية الألم الأمريكية والرابطة الدولية لدراسة الألم. تتوافق طريقة القتل الرحيم مع توصيات الفريق المعني بالقتل الرحيم التابع للجمعية الطبية البيطرية الأمريكية.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Animals and Consumables | |||
70% ethanol | Local Source | ||
BALB/c mice | Envigo | 20-25 g | |
Cotton balls | Fisher Scientific | 19-090-702 | |
Cotton-tipped applicators | Fisher Scientific | 19-062-616 | |
Isoflurane inhalant anesthetic | MedVet | RXISO-250 | |
Labeling tape | Fisher Scientific | NGFP7002 | |
Nitrile exam gloves | Fisher Scientific | ||
Oxygen tank | Local Source | ||
Surgical drape, Steri-Drape Utility Sheet, Absorbent Prevention | VWR | 76246-788 | cut into 15 x 15 cm pieces |
Tygon tubing with 3 mm inner diameter | Grainger | 22XH87 | |
Equipment | |||
#11 carbon steel scalpel blades | VWR | 21909-612 | |
Anesthesia induction chamber | Summit Medical Equipment Company | AS-01-0530-LG | |
Autoclave | Local Unit | ||
Biology Dumont #5 forceps | Fine Science Tools | 11252-30 | |
Glass bead sterilizer Germinator 500 | VWR | 102095-946 | |
IITC Life Sciences Series 8 Model PE34 Hot/Cold Plate Analgesia Meter | IITC | PE34 | |
Integra Miltex cotton & dressing pliers | Safco Dental Supply | 66-317 | |
OPTIKA CL31 double arm LED illuminator | New York Microscope Company | OPCL-31 | |
Plantar Test System with InfraRed Emitter, i. e. Hargreaves Apparatus | Ugo Basile | 37370-001 and 37370-002 | |
Scalpel Handle No. 3 | VWR | 25607-947 | |
Small animal heating pad | Valley Vet Supply | 47375 | |
Student Vannas spring scissors, straight blade | Fine Science Tools | 91500-09 | |
Table top animal research portable anesthesia workstation “PAM” | Patterson Scientific | AS-01-0007 | |
Von Frey Filaments | Ugo Basile | 37450-275 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved