JSV wird durch eine gemeinschaftliche Zuschuss an MM von der Europäischen Kommission (GAN 603.191-PAINCAGE) unterstützt.

Verfahren unter Verwendung tierischer Probanden wurden von der Ethikkommission am Kings College London und sind in Übereinstimmung mit dem britischen Home Office Verordnungen (Tiere Wissenschaftliche Verfahrensgesetz 1986) genehmigt. 1. intraartikuläre Injektion von Monoiodoacetate im Knie <ol><li> Haus . 8 - 10 Wochen alten Mäusen in Gruppen von 5 unter einem 12 Stunden Hell / Dunkel - Zyklus (Licht , um 7:00 Uhr auf) mit Futter und Wasser ad libitum Lassen Sie die Mäuse für 1 Woche akklimatisieren vor Beginn des Experiments. </li><li> Randomize und Käfig-Mäuse in Gruppen von 5. Verwenden Tierzahlen als Codes, um den Experimentator zu Behandlungen zu blenden. Verwenden Sie das Körpergewicht als Parameter für die Randomisierung. </li><li> Am Tag der Injektion frisch herstellen, die Lösung von monoiodoacetate in steriler Kochsalzlösung (0,9% NaCl) in den gewünschten Konzentrationen. Verwenden Sie sterile Kochsalzlösung für Injektionszwecke in einer separaten Gruppe von Kontrollmäusen. Die höchste empfehlen Dosis von MIA ist 1 mg in 10 ul. Achtung: Monoiodoacetate ist very toxisch. Daher wird empfohlen, Handschuhe und Maske getragen werden, wenn das Pulver der Handhabung und der Herstellung der Lösung. Die Lösung sollte steril mit einem 0,22-um-Filter gefiltert werden. </li><li> Anästhesieren Mäuse ein Anästhetikum trolley indem indem sie zunächst in einer Kammer liefert 2% Isofluran in O 2 -Gemisch Plazieren (Fließgeschwindigkeit 1,5 l / min) und dann übertragen werden Mäuse auf die Nasenkegelabschnitt, der auch die Isofluran-O &amp; sub2 ; -Gemisch von 2% liefert und als solche behält Anästhesie während der Injektion. Platzieren Sie Tierarzt Salbe auf die Augen ihre Austrocknen zu verhindern, während der Narkose. Tragen OP-Kittel, Handschuhe und Maske während Injektionsverfahren durchgeführt wird. </li><li> Bestätigen Anästhesie durch das Tier die fehlende Reaktion auf eine Prise Reiz auf den Hinterpfoten zu überprüfen. </li><li> Sobald das Tier unter Narkose ist, legen Sie es auf dem Rücken. Trim und wischen Sie den Bereich rund um das Kniegelenk mit Alkohol. Povidone Jod oder Chlorhexidin können auch verwendet werden, foder Desinfektion. Die Patellasehne (weiße Linie unten der Patella) sichtbar werden. </li><li> Um die Injektionsstelle, halten Sie die Knie nach wie vor in einer gebeugten Position zu stabilisieren, indem Sie den Zeigefinger unter dem Kniegelenk und dem Daumen über der vorderen Fläche des Sprunggelenks platzieren. Joint bevorzugt sind nicht erforderlich. </li><li> Um die genaue Stelle der Injektion zu finden, einen 26-G-Nadel in eine Spritze horizontal entlang der Knie (um nicht zu durchdringen, die Haut mit der Spitze) angebracht laufen, bis sie den Spalt unter der Patella findet. Drücken Sie vorsichtig auf den Bereich zu markieren und dann die Nadel heben und vertikal für die Injektionsspritze. Führen Sie die Nadel in den markierten Bereich, durch die Patellasehne, die senkrecht zur Tibia. Kein Widerstand sollte zu spüren sein. <ol><li> Verwenden Daumen als Leitfaden und injizieren oberflächlich zu der Eintrittsstelle. Nach der Injektion Massage der Kniegleichmäßige Verteilung der Lösung zu gewährleisten. Entsorgen Sie die Nadel sofort in der scharfens bin. </li><li> Legen Mäuse wieder in einen sauberen Käfig auf einer erhitzten Matte und es ihnen ermöglichen, sich zu erholen. Halten Sie eine ständige Wachsamkeit auf die Tiere, bis sie wieder zu Bewusstsein geeignet, die von ihnen gemessen Brustlage zurückzugewinnen. Tiere, die einmal gewonnen werden, kehren zu ihrem Käfig. Hinweis: Es wird für die beste Praxis und Schulungszwecke vorgeschlagen, dass ein Farbstoff verwendet wird und unmittelbar post-mortem-Dissektion durchgeführt, um die korrekte Lokalisation der Einspritzung bestätigen. </li></ol></li></ol> 2. Messung der mechanischen Überempfindlichkeits (Allodynie) Hinweis: Statische mechanische Rücknahmeschwellen bewertet werden durch die Anwendung von Frey Haare auf die Fußsohle der Hinterpfote. <ol><li> Bringt Mäuse auf die Verhaltensraum und lassen ungebremst Tiere in Acryl Kabinen (8 cm x 5 cm x 10 cm) auf einem Maschendrahtgitter akklimatisieren. <ol><li> Zug Mäusen durch Handhabung und 2 h Gewöhnung an den Kabinen für zwei Tage vor dem von Frey Haare Anwendung, umStress und Gehfähigkeit bei der Anwendung von Frey Haare zu begrenzen. An den Testtagen, habituate Tiere zu den Kabinen für bis zu 60 Minuten vor dem Test. Tragen Sie Kittel, Handschuhe und Masken bei allen Verhaltensexperimenten. </li></ol></li><li> Bewerben kalibriert von Frey Haare (flexible Nylonfasern mit zunehmendem Durchmesser, die Kraftniveaus definiert ausüben, wie von der Herstellerfirma kalibriert und ausgedrückt in Gramm (g)) auf die Fußsohle der Hinterpfote, bis die Faser biegt. Verwenden, 0,008, 0,02, 0,04, 0,07, 0,16, 0,4, 0,6 und 1,0 g Fasern während des Tests. <ol><li> Halten Sie jede Haare in Position für 3 Sekunden oder bis die Pfote zurückgezogen wird, wobei letztere definieren eine positive Antwort. Beginnend mit einer Reizstärke von 0,07 g, gelten Haare nach dem &quot;up-down - Methode&quot; 21: mark as X eine Rückzugsreaktion und O eine ausbleibende Reaktion. Bewerben aufsteigend Kraft, bis zu 1 g (Cut-Off-Kraft), bis eine Antwort erkannt wird. </li><li> Re-Test der Pfote durch WiederholungSchritt 2.2.1, mit dem Faden beginnen, die eine Kraft unter dem ein ausübt, die einen Rückzug erzeugt. </li><li> Dann gelten die übrigen Filamente nacheinander gewaltsam abwärts, bis kein Austritt erfolgt. Re-apply Filamente aufsteigend, bis eine Antwort beobachtet wird. Fortfahren , bis eine Folge von sechs Antworten erhalten (zB OXOXOX), um den &quot;k&quot; Wert zu erhalten , indem auf die Tabellenwerte beziehen 21. </li><li> Express-Pfotenrückzugs Werte als 50% Pfotenrückzugsschwellen in Gramm. Verwenden Sie die Formel (10 [Xr + K δ]) / 10000 , wo Xr = Wert des letzten von Frey Filament in der Sequenz verwendet (in log - Einheiten), k = Tabellenwert, und δ = Kraftdifferenz zwischen den Fasern bedeuten. Wo keine Antwort erfaßt wird, die maximale Reaktion von 1 g 21,22 verwenden. </li></ol></li><li> Nach dem oben beschriebenen Verfahren (2.2.1-2.2.4), beurteilen mechanische Schwellen beider Hinterpfoten vor MIA injection als Ausgangswerte. Nach der Injektion beurteilen Schwellen der ipsilateralen und kontralateralen Pfoten in regelmäßigen Abständen Tag für mehrere Wochen nach MIA die Entwicklung mechanischer Allodynie zu ermitteln. Hinweis: Zum Beispiel berichten wir Schwellen gemessen 0, 3, 5, 7, 10, 14, 21 und 28 Tage nach der Injektion MIA. Tiere gelten als allodynische, wenn sie eine Antwort auf 0,1 g oder weniger angezeigt werden soll. Normale Antworten fallen in 0,6-1 g-Bereich. </li></ol> 3. Messung der Gewichtsbelastung Defizit Hinweis: Änderungen im Gewicht tragen, werden gemessen, um ein Gewicht incapacitance Tester. <ol><li> Trainieren Sie jede Maus zu Fuß in eine Plexiglaskammer auf das Gerät und sitzen in der Haltekasten. Platzieren Sie die Maus vor dem Haltekasten, heben Sie den Eingang bis 45 °, und lassen Sie die Maus in zu gehen und die Box zu schließen. Lassen Sie die Tiere frei bewegen können, bis sie eine Sitzhaltung übernehmen. Diese Ausbildung dauert mindestens zwei Tage und garantiert, dass das Tier noch nicht lEDEUTUNG auf jeder Seite der Kammer. Kalibrieren Sie das Gerät vor der Verwendung mit einer 100 g-Check Gewicht (oder je nach Ausstattung Anweisung). <ol><li> Stellen Sie sicher , dass jeder Hinterpfote auf die entsprechende Aufnahmekissen 11 platziert ist. Die Dauer jeder Messung dauert nur 1 Sekunde, gemäß den Anweisungen des Herstellers. </li></ol></li><li> Sammeln Sie drei Messungen des Gewichts auf jeder Hinterpfote von der Aufzeichnungsunterlage für jede Aufnahme-Session zu tragen und zu verwenden, den Mittelwert der Gewichtsdifferenz von ipsilateralen und kontralateralen Pfoten getragen zu berechnen. Express-Werte als die Differenz zwischen kontralateralen und ipsilateralen Pfoten in Gramm. </li><li> Beurteilen Sie Gewicht mit Änderungen vor MIA Injektion als Ausgangswerte. Dann Wiederholungsprüfungen in regelmäßigen Abständen über mehrere Wochen die Entwicklung von Gate-Änderungen zu ermitteln. Zum Beispiel berichten wir Schwellenwerte auf 0 gemessen, 3, 5, 7, 10, 14, 21 und 28 Tage nach der Injektion MIA. Hinweis: Ein normales Gewicht bEaring Wert von 50% stellt eine gleichmäßige Gewichtsverteilung über ipsilaterale und kontralaterale hindlimb. Tiere überempfindlich Anzeige ein Gewicht betrachtet von ca. 45% Lagerwechsel. Messungen der mechanischen Schwellenwerten und Gewichtsbelastung Defizite in der gleichen Mäusen durchgeführt werden, da weder Endpunkt des anderen beeinflußt. Für pharmakologische Beurteilung wird jede Gruppe von Tieren sollte mit dem pharmakokinetisches Profil der Verbindung nach der Dosierung in Linie zu festgelegten Zeiten getestet werden. </li></ol>

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None of the authors have competing interests or conflicting interests.

Mit dieser Methodik beschreiben wir eine bevorzugte Methode zur Induktion von OA-Schmerz in der Maus durch eine intraartikuläre Injektion von MIA in einem Kniegelenk und Beurteilung der Empfindlichkeit gegenüber nicht-schädliche und schädliche Reize in den hinteren Gliedmaßen. MIA Injektion mit anhaltender Schmerzverhalten verbunden sind, nämlich verändert Hinterbein Gewicht tragen und die Entwicklung der genannten mechanischen Überempfindlichkeit (Allodynie). Eine solche statische Messungen können durch Ganganalyse auf dem Laufband oder durch Laufsteg Analyse in sich frei bewegenden Tieren ergänzt werden. MIA - Modelle sind , die auf herkömmliche Therapien schmerzlindernde 24, was anzeigt , daß sie für anspruchsvolle therapeutischen Ansätzen nützlich sein können. Während die Injektion von MIA technisch nicht schwierig ist, kann die Gelenkkapsel während der Injektion durchstochen werden, außerhalb der Kapsel in eine Leckage von MIA führt, und anschließende Versagen Toxizität von Chondrozyten zu induzieren. Tatsächlich kann eine systemische Injektion von MIA bei Nagern ein tödlich seinnd mögliche Auswirkungen von MIA auf Gewebe und Zellen andere als Chondrozyten können die Ergebnisse durcheinander bringen, außer was unerwünscht ist. Als solche muss betont werden, dass große Sorgfalt auf die Injektion des MIA gegeben werden muss, da es eine kritische Komponente des Modells ist und das Vertrauen gegeben werden muss, dass die Injektion der Gelenkraum tritt in. Dieses Protokoll hilft, dies zu erreichen. Die Protokolle hier beschriebenen Ziel die Tiere liefern konsistente schmerzähnliche Reaktionen während des gesamten Testzeitraum zu gewährleisten. Auch sie eine Einstellung der Schwere der Erkrankung , indem die Dosis von MIA Änderung verwendet , um die Pathologie 15,23 induzieren. Die schnelle Induktion von sowohl Krankheitszustand und Schmerz-ähnliches Verhalten erlauben rechtzeitige Bewertung von Schmerz-modifizierende Verbindungen. Dies ist von Vorteil gegenüber bestehenden chirurgischen und spontan Modelle von OA zu entwickeln, die eine längere Zeit in Anspruch nehmen können Überempfindlichkeits zu entwickeln. Auch, insbesondere für die spontane Modelle, die Krankheit Pathollogie manifestieren alle Tiere nicht in (ca. 20 - 80% 7), während das MIA - Modell mit einer signifikanten Inzidenz von Responder verbunden ist. Weiterhin sind spontane Modelle zur Messung von Veränderungen im Gewicht Lager nicht geeignet, da OA in beiden Knien entwickelt. Wenn Verhaltensmessungen unter Berücksichtigung, müssen die Tiere ruhig und entspannt in den Einschätzungen gehalten werden. Dies wird dadurch erreicht, wie im Protokoll aufgeführt, durch frühes Training vor der Aufnahme Messungen und durch die wiederholte Handhabung, die Tiere, um sich mit dem Experimentator ermöglicht. Ein wichtiger Punkt Stress zu reduzieren, ist die gleiche Experimentator für den Verhaltenstest im gesamten zu verwenden, da sich ständig ändernden die Probleme induzieren zuvor erwähnt. Wie jedes Modell trägt das MIA-Modell von OA Einschränkungen, wie die Schnelligkeit, mit der gemeinsamen Störung, die nicht die langsame Entwicklung der OA Pathologie ähneln sich bei Patienten. Eine Möglichkeit, dieses Problem zu überwinden, wäre dieses Modell zu ergänzen mit surgical Modell von OA. Die Verwendung des MIA chemischen Modells in Verbindung Entwicklung ermöglicht die Verwendung von präventiven und therapeutischen Protokolle über die Entwicklung und Wartung von OA-Schmerz. Schließlich würde die MIA Modellstudien von phänotypischen Merkmale ergänzen von Knock-out-Mäuse und hilft, um die OA-Krankheit zu verstehen.

Klinisch, Osteoarthritis (OA) oder degenerative Gelenkerkrankung, ist eine schmerzhafte und schwächende Krankheit durch einen fortschreitenden Verlust des Gelenkknorpels gekennzeichnet, leichte Entzündung des Gewebes in und um die Gelenke, und manchmal die Bildung von Osteophyten und Knochenzysten. Patienten mit OA berichten anhaltende Schmerzen 1 und Anzeigeempfindlichkeit im arthritischen Gelenk 2-4 Druck und schädliche Reize erhöht. Derzeit gibt es keine Heilung für OA mit verfügbaren therapeutischen Ansätzen und Analgetika verschrieben werden , um die Schmerzen zu lindern mit diesem Zustand verbunden sind , mit einem gewissen Grad an Erfolg 5. Allerdings bleibt OA Schmerz ein klinisches Problem und Tiermodellen von OA entwickelt werden, unser Verständnis von OA im Zusammenhang mit Schmerzmechanismen zu verbessern und neue Ziele für die Therapie offen zu legen. Es gibt verschiedene Tiermodelle von OA mit unterschiedlichen Eigenschaften 6. Operationsmethoden, wie beispielsweise anterioreKreuzbandtrennung, verwendet werden. Aber sie beinhalten geschickte chirurgischen Eingriff und werden vor allem bei der Ratte durchgeführt, während Destabilisierung des medialen Meniskus (DMM) in der Maus verwendet wird. Spontane Entwicklung von OA tritt bei Meerschweinchen und spontane Gelenkverschleiß hat in C57 schwarze Mäuse von 3 bis 16 Monate alt 7,8 berichtet worden. Spontane OA Modelle beinhalten keine Intervention , um den Zustand zu induzieren, aber sie haben inhärente Variabilität, und als solche größerer Zahl entstehen und 9,10 kosten. Chemisch induzierte Modelle, andererseits erfordern viel weniger invasive Verfahren als chirurgisches Modelle, und als solche sind einfacher zu implementieren und erlauben die Untersuchung von OA Läsionen in verschiedenen Stadien. Diese Modelle sind mit Einzelinjektionen im Knie von entzündungshemmenden Mitteln, Immuntoxine, Kollagenase, Papain, oder monoiodoacetate, die giftig sein können, wenn sie den gemeinsamen Raum zu entkommen. Von allen chemischen Modellen von OA, ist MIA das am häufigsten verwendet wird, particularly zu testen , um die Wirksamkeit von Pharmaka zur Behandlung von Schmerzen, wie dieses Modell eine reproduzierbare, robust erzeugt und eine schnelle Schmerz ähnlichen Phänotyp , die durch Veränderung MIA Dosierung von 11 bis 15 benotet werden können. Intraartikuläre Injektion von MIA bei Nagern reproduziert OA-ähnliche Läsionen und Funktionsstörungen, die analysiert und quantifiziert werden können. MIA ist ein Inhibitor der Glyceraldehyd-3-phosphatase, zelluläre Glykolyse zu stören und schließlich zum Zelltod 16,17 führt. Intraartikuläre Injektion von MIA führt Chondrozyten Zelltod, was zu einer Knorpeldegeneration und anschließenden subchondralen Knochen Veränderungen wie Auftreten von Knochen Osteophytes 18,19. Da die Nützlichkeit von MIA in der Ratte wurde vor 20 beschrieben worden ist , in diesem Papier konzentrieren wir uns auf die Methodik der MIA-induzierten OA in Mäusen als dieses Modell zunehmend mit der Verfügbarkeit von Knock-out - Mäuse verwendet wird. Wir beschreiben ein Verfahren für die INJECtion von sehr kleinen Volumina in die Knie und Methoden für die Empfindlichkeit auf schädliche und nicht-schädliche Reize in den hinteren Gliedmaßen zu messen. Der Zusammenbruch der Methodik wird dazu beitragen, die Variabilität zu verringern, und als solche, um das Modell zu verfeinern und die Anzahl der Tiere für das Studium benötigt reduzieren.

<table><tbody><tr><td>Monoiodoacetate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I-2512-25G</td><td>&amp;#8805; 98% purity</td></tr><tr><td>0.9% Saline</td><td>Mini-Plasco basic</td><td>365 4840</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Merial</td><td>DNI 4090/1</td><td></td></tr><tr><td>26 G Needle</td><td>Fisher Scientific</td><td>12947606</td><td></td></tr><tr><td>50 &amp;#956;l Hamilton Syringe</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>20701</td><td></td></tr><tr><td>Von Frey Hairs</td><td>Linton Instruments</td><td>NC 122775-99</td><td></td></tr><tr><td>Incapacitance tester</td><td>Linton Instruments</td><td></td><td>Delivery on Request</td></tr><tr><td>Testing Cage Rack&amp;nbsp;</td><td>Ugo Basile</td><td>37450</td><td></td></tr><tr><td>Compact Anesthetic system</td><td>Vet-Tech</td><td>AN001B</td><td></td></tr><tr><td>Medical O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td><td>BOC</td><td>101-F</td><td></td></tr><tr><td>Aldasorbers</td><td></td><td>Vet -Tech</td><td>AN006A</td></tr></tbody></table>

the monoiodoacetate model of osteoarthritis pain in the mouse

Ein Hauptsymptom von Patienten mit Osteoarthritis (OA) ist Schmerz, der durch periphere sowie zentrale Veränderungen innerhalb der Schmerzbahnen ausgelöst wird. Die aktuellen Behandlungen für OA Schmerzen wie NSAR oder Opiate sind weder ausreichend wirksam noch frei von schädlichen Nebenwirkungen. Tiermodelle von OA werden entwickelt, unser Verständnis von OA im Zusammenhang mit Schmerzmechanismen zu verbessern und neue pharmakologische Ziele für die Therapie zu definieren. Derzeit verfügbare Modelle von OA bei Nagetieren sind chirurgische und chemische Eingriffe in ein Kniegelenk. Die monoiodoacetate (MIA) Modell wurde für die Modellierung gemeinsame Störung in OA zu einem Standard geworden sowohl bei Ratten und Mäusen. Das Modell, das in der Ratte leichter durchzuführen ist, umfasst die Injektion von MIA in ein Kniegelenk, das eine schnelle Schmerzartigen Reaktionen in der ipsilateralen Glied induziert, dessen Pegel durch Injektion verschiedener Dosen gesteuert werden kann. Intraartikuläre Injektion von MIA stört Chondrozyten Glykolyse durch die Hemmung der glycerAldehyd-3-Phosphatase-Dehydrogenase und die Ergebnisse in Chondrozyten Tod, Neovaskularisation, subchondrale Knochennekrose und Kollaps, sowie Entzündungen. Die morphologischen Veränderungen der Gelenkknorpel und Knochenstörungen sind reflektierende einiger Aspekte der Pathologie des Patienten. Zusammen mit Gelenkschäden, bezeichnet MIA Injektion induziert mechanische Empfindlichkeit in den ipsilateralen Hinterpfote und Gewicht tragenden Defizite, die messbar und quantifizierbar sind. Diese Verhaltensänderungen ähneln einige der von der Patientenpopulation berichteten Symptome und damit die Validierung der MIA-Injektion in die Knie als nützlichen und relevanten präklinischen Modell von OA Schmerzen. Das Ziel dieses Artikels ist es, die Methodik der intraartikulären Injektionen von MIA und die Verhaltens Aufnahmen der damit verbundene Entwicklung von Überempfindlichkeits mit einem Geist zu beschreiben, die notwendigen Schritte zu markieren konsistente und zuverlässige Aufnahmen zu geben.

Wir haben vor kurzem berichtet , dass die Injektion von 0,5-1 mg MIA in den Maus Kniegelenk induziert mechanische Überempfindlichkeits bezeichnet (Allodynie) in der ipsilateralen Hinterpfote und Gewichtsdefizite für bis zu 4 Wochen Lager, obwohl Onsets dosisabhängig 23. Die übermittelten Daten in Abbildung 1 stellen ein Beispiel des Zeitverlaufs der MIA-induzierten mechanischen Überempfindlichkeits in den ipsilateralen Hinterpfoten nach einer Reihe von Dosen in das Knie injiziert. Insbesondere induziert die niedrigste Dosis von MIA (0,5 mg / Maus), eine 50% ige Abnahme von Schwellwerten verglichen mit der Injektion von Kochsalzlösung am Tag 10, und Schwellenwerte verringert auf 70% derjenigen von Kochsalzkontrollen von Tag 28 nach der Injektion. Die Zwischen Dosis von 0,75 mg MIA führte zu einer allmählichen Abnahme der Schwellenwerte, die 10 am Tag 80% niedriger als Salzregelschwellen waren und blieben niedrig bis Tag 28. Die höchste Dosis von 1 mg MIA mit einem Zeichen verbunden warificant Abfall Schwelle am Tag 5 und eine weitere Abnahme an Tag 10, die bis Tag 28 aufrechterhalten wurde,. Die Daten in Abbildung 2 angegeben sind Beispiele von gewichtstragenden Veränderungen , die mit MIA - Injektion in den Kniegelenken zugeordnet sind. In diesem Satz von Experimenten, während die 0,5 mg MIA Dosis keine signifikanten Veränderungen in Gewichts induzieren hat während des gesamten 28 Tage Dauer der Studie Lager führte die 0,75 mg MIA Dosis in einer deutlichen Verringerung des Gewichts von der ipsilateralen Pfote von Tag getragen 10 ab. Bemerkenswert ist , Gewicht Lager Asymmetrie mit 0,75 mg MIA assoziiert erzeugen kann variabel und inkonsistente Ergebnisse zwischen den Studien 23. Stattdessen induziert die Dosis von 1 mg MIA allgemein reproduzierbare Gewichtsbelastung Asymmetrie und die Daten in Abbildung 2 zeigen signifikante Verringerung des Gewichts auf der ipsilateralen Hinterpfote von Tag 3 bis zum Ende des Beobachtungszeitraums getragen. Wie erwartet, Sallne-behandelten Tiere zeigten keine Gewichtsbelastung ändert. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/53746/53746fig1.jpg" /> Abbildung 1. Entwicklung mechanischer Allodynie Beitrag MIA Injection. Paw Rückzug Schwellen der ipsilateralen und kontralateralen Hinterpfoten wurden vor und nach der Injektion von MIA (0,5, 0,75 und 1 mg / Maus) und Kochsalzlösung (0,9% NaCl), n = 8 - 10 Mäuse / Gruppe. * P &lt;0,05, ** p &lt;0,01, *** p &lt;0,001 im Vergleich zu Kochsalzlösung behandelten Gruppe; Zwei-Wege - wiederholte Messungen ANOVA , gefolgt von Studenten Newman-Keuls post - hoc - Test. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53746/53746fig1large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53746/53746fig1large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/53746/53746fig2.jpg" /> Abbildung 2. Entwicklung von Weight Bearing Defizits Post MIA Injection. Veränderungen des Körpergewichtsverteilung zwischen den beiden Hinterbeine wurden berechnet als [(Gewicht auf ipsilateralen Pfote / Summe der Gewichte getragen getragen auf den ipsilateralen und kontralateralen Pfoten) * 100] bewertet wurden vor und nach der Injektion von MIA ( 0,5, 0,75 und 1 mg / Maus) und Kochsalzlösung (0,9% NaCl), n = 8 - 10 Mäuse / Gruppe. * P &lt;0,05, ** p &lt;0,01, *** p &lt;0,001 im Vergleich zu Kochsalzlösung behandelten Gruppe. Zwei-Wege - wiederholte Messungen ANOVA , gefolgt von Studenten Newman-Keuls post - hoc - Test. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53746/53746fig2large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53746/53746fig2large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

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The Monoiodoacetate Model of Osteoarthritis Pain in the Mouse

Das Monoiodoacetate Modell von Osteoarthritis Schmerzen in der Maus

Osteoarthritis (OA) oder degenerative Gelenkerkrankung, ist eine schwächende Krankheit mit Schmerzen verbunden, die durch den verfügbaren Analgetika nur teilweise kontrolliert bleibt. Tiermodelle entwickelt werden, unser Verständnis von OA im Zusammenhang mit Schmerzmechanismen zu verbessern. Hier beschreiben wir die Methodik für die monoiodoacetate Modell von OA Schmerzen in der Maus.

A major symptom of patients with osteoarthritis (OA) is pain that&#160;is triggered by peripheral as well as central changes within the pain pathways. The ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

35.0K Aufrufe.  King's College London.  Osteoarthritis (OA) oder degenerative Gelenkerkrankung, ist eine schwächende Krankheit mit Schmerzen verbunden, die durch den verfügbaren Analgetika nur teilweise kontrolliert bleibt. Tiermodelle entwickelt werden, unser Verständnis von OA im Zusammenhang mit Schmerzmechanismen zu verbessern. Hier beschreiben wir die Methodik für die monoiodoacetate Modell von OA Schmerzen in der Maus. 

Serie: The Monoiodoacetate Model of Osteoarthritis Pain in the Mouse

Technical Aspects of the Mouse Aortocaval Fistula

Technical aspects of creating an arteriovenous fistula in the mouse are discussed. Under general anesthesia, an abdominal incision is made, and the aorta and inferior vena cava (IVC) are exposed. The proximal infrarenal aorta and the distal aorta are dissected for clamp placement and needle puncture, respectively. Special attention is paid to avoid dissection between the aorta and the IVC. After clamping the aorta, a 25 G needle is used to puncture both walls of the aorta into the IVC. The surrounding connective tissue is used for hemostatic compression. Successful creation of the AVF will show pulsatile arterial blood flow in the IVC. Further confirmation of successful AVF can be achieved by post-operative Doppler ultrasound.

The goal is to produce an arteriovenous fistula that is simple and reproducible. This method does not use sutures or glue adhesive. Therefore the samples can be used with the least amount of foreign materials for analysis.

Technische Aspekte der Maus aortokavaler Fistel

Technical aspects of creating an arteriovenous fistula in the mouse are discussed. Under general anesthesia, an abdominal incision is made, and the aorta ...

Forschung

Medizin

Inflammatory TMJ Pain Mouse Model: Bite Force and Von Frey Filament Assessments

Temporomandibular Joint Pain Measurement by Bite Force and Von Frey Filament Assays in Mice

Temporomandibular joint (TMJ) pain and osteoarthritis (OA) are common and debilitating disorders that impair patients' quality of life. The mechanisms driving diseases-related pain are poorly understood, and current treatments fail to provide effective and long-term therapeutic effects. Additionally, pain assessment in research, particularly orofacial pain, poses several challenges that complicate studies in both clinical and basic science settings. Therefore, we have established an inflammatory TMJ pain mouse model via intra-articular injection of CFA (Complete Freund's Adjuvant) and evaluated pain behaviors by bite force measurement and the von Frey filament test. Mice with CFA injection exhibited orofacial pain behaviors compared to PBS injection, including reduced bite force and head withdrawal threshold in the von Frey filament test. These methods are relatively easy to execute to have reproducible results and can be potentially extended to pain studies for other disease models related to TMJ disorders. Together, bite force, and the von Frey filament tests are reliable in measuring orofacial pain, as demonstrated in CFA injection-induced painful TMJOA mouse models.

This protocol describes how measuring bite force and head withdrawal threshold can capture pain behavior in Complete Freund's Adjuvant (CFA)-induced inflammatory temporomandibular joint (TMJ) pain.

Temporomandibular joint (TMJ) pain and osteoarthritis (OA) are common and debilitating disorders that impair patients' quality of life. The mechanisms ...

Verhalten

Spontaneous and Evoked Measures of Pain in Murine Models of Monoarticular Knee Pain

Pain is the main cause of disability from arthritis. There is currently an unmet need for adequate treatments for arthritis pain. Pre-clinical models are necessary and useful for studying the mechanisms of pain and for evaluating efficacy of arthritis therapies. Measuring pain in animal models of arthritis is challenging. We have developed methods for measuring evoked and spontaneous pain in three models of murine arthritis. We quantitate the evoked pain responses of mice subjected to firm palpation of a painful knee. We also evaluate spontaneous pain by the proportion of weight and the amount of time placed on each of their 4 limbs after induction of arthritis pain in one knee. Joint pain in these mouse models produces a significant increase in evoked pain responses and an alteration in weight bearing. Since mice are quadrupeds, they offload the painful limb to the contralateral limb, to the forelimbs, or some combination. These methods are simple, require minimal equipment, and are reproducible and sensitive for detecting pain. They are useful for studying both disease-modifying arthritis treatments and analgesics in mice.

We have developed an evoked measure of arthritis pain and coupled it with a standardized method for measuring spontaneous pain in different murine models of chemically induced arthritis. These measures are sensitive and reproducible for different types of joint pain.

Spontan und evozierten Maßnahmen des Schmerzes in murinen Modellen der monoartikulär Knieschmerzen

Pain is the main cause of disability from arthritis. There is currently an unmet need for adequate treatments for arthritis pain. Pre-clinical models are ...

Osteoarthritis Pain Model Induced by Intra-Articular Injection of Mono-Iodoacetate in Rats

The current animal models of osteoarthritis (OA) can be divided into spontaneous models and induced models, both of which aim to simulate the pathophysiological changes of human OA. However, as the main symptom in the late stage of OA, pain affects the patients&#39; daily life, and there are not many available models. The mono-iodoacetate (MIA)-induced model is the most widely used OA pain model, mainly used in rodents. MIA is an inhibitor of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, which causes chondrocyte death, cartilage degeneration, osteophyte, and measurable changes in animal behavior. Besides, expression changes of matrix metalloproteinase (MMP) and pro-inflammatory cytokines (IL1 &#946; and TNF &#945;) can be detected in the MIA-induced model. Those changes are consistent with OA pathophysiological conditions in humans, indicating that MIA can induce a measurable and successful OA pain model. This study aims to describe the methodology of intra-articular injection of MIA in rats and discuss the resulting pain-related behaviors and histopathological changes.

This study describes the method of intra-articular injection of mono-iodoacetate in rats and discusses the resulting pain-related behaviors and histopathological changes, which provide references for future applications.

Osteoarthritis-Schmerzmodell, induziert durch intraartikuläre Injektion von Mono-Jodacetat bei Ratten

The current animal models of osteoarthritis (OA) can be divided into spontaneous models and induced models, both of which aim to simulate the ...

Standardized Histomorphometric Evaluation of Osteoarthritis in a Surgical Mouse Model

One of the most prevalent joint disorders in the United States, osteoarthritis (OA) is characterized by progressive degeneration of articular cartilage, primarily in the hip and knee joints, which results in significant impacts on patient mobility and quality of life. To date, there are no existing curative therapies for OA able to slow down or inhibit cartilage degeneration. Presently, there is an extensive body of ongoing research to understand OA pathology and discover novel therapeutic approaches or agents that can efficiently slow down, stop, or even reverse OA. Thus, it is crucial to have a quantitative and reproducible approach to accurately evaluate OA-associated pathological changes in the joint cartilage, synovium, and subchondral bone. Currently, OA severity and progression are primarily assessed using the Osteoarthritis Research Society International (OARSI) or Mankin scoring systems. In spite of the importance of these scoring systems, they are semiquantitative and can be influenced by user subjectivity. More importantly, they fail to accurately evaluate subtle, yet important, changes in the cartilage during the early disease states or early treatment phases. The protocol we describe here uses a computerized and semiautomated histomorphometric software system to establish a standardized, rigorous, and reproducible quantitative methodology for the evaluation of joint changes in OA. This protocol presents a powerful addition to the existing systems and allows for more efficient detection of pathological changes in the joint.

The current protocol establishes a rigorous and reproducible method for quantification of morphological joint changes that accompany osteoarthritis. Application of this protocol can be valuable in monitoring disease progression and evaluating therapeutic interventions in osteoarthritis.

Standardisierte histomorphometrische Bewertung von Osteoarthritis in einem chirurgischen Mausmodell

One of the most prevalent joint disorders in the United States, osteoarthritis (OA) is characterized by progressive degeneration of articular cartilage, ...

Flow Cytometry Analysis of Immune Cell Subsets within the Murine Spleen, Bone Marrow, Lymph Nodes and Synovial Tissue in an Osteoarthritis Model

Osteoarthritis (OA) is one of the most prevalent musculoskeletal diseases, affecting patients suffering from pain and physical limitations. Recent evidence indicates a potential inflammatory component of the disease, with both T-cells and monocytes/macrophages potentially associated with the pathogenesis of OA. Further studies postulated an important role for subsets of both inflammatory cell lineages, such as Th1, Th2, Th17, and T-regulatory lymphocytes, and M1, M2, and synovium-tissue-resident macrophages. However, the interaction between the local synovial and systemic inflammatory cellular response and the structural changes in the joint is unknown. To fully understand how T-cells and monocytes/macrophages contribute towards OA, it is important to be able to quantitively identify these cells and their subsets simultaneously in synovial tissue, secondary lymphatic organs and systemically (the spleen and bone marrow). Nowadays, the different inflammatory cell subsets can be identified by a combination of cell-surface markers making multi-color flow cytometry a powerful technique in investigating these cellular processes. In this protocol, we describe detailed steps regarding the harvest of synovial tissue and secondary lymphatic organs as well as generation of single cell suspensions. Furthermore, we present both an extracellular staining assay to identify monocytes/macrophages and their subsets as well as an extra- and intra-cellular staining assay to identify T-cells and their subsets within the murine spleen, bone marrow, lymph nodes and synovial tissue. Each step of this protocol was optimized and tested, resulting in a highly reproducible assay that can be utilized for other surgical and non-surgical OA mouse models.

Here, we describe a detailed and reproducible flow cytometry protocol to identify monocyte/macrophage and T-cell subsets using both extra- and intracellular staining assays within the murine spleen, bone marrow, lymph nodes and synovial tissue, utilizing an established surgical model of murine osteoarthritis.

Durchflusszytometrie Analyse von Immunzell-Subsets innerhalb der Murinenmilen, Knochenmark, Lymphknoten und Synovialgewebe in einem Osteoarthritis-Modell

Osteoarthritis (OA) is one of the most prevalent musculoskeletal diseases, affecting patients suffering from pain and physical limitations. Recent ...

Software-Assisted Quantitative Measurement of Osteoarthritic Subchondral Bone Thickness

Subchondral bone thickening and sclerosis are the major hallmarks of osteoarthritis (OA), both in animal models and in humans. Currently, the severity of the histologic subchondral bone thickening is mostly determined by visual estimation based semi-quantitative grading systems. This article presents a reproducible and easily executed protocol to quantitatively measure subchondral bone thickness in a mouse model of knee OA induced by destabilization of the medial meniscus (DMM). This protocol utilized ImageJ software to quantify subchondral bone thickness on histologic images after defining a region of interest in the medial femoral condyle and the medical tibial plateau where subchondral bone thickening usually occurs in DMM-induced knee OA. Histologic images from knee joints with a sham procedure were used as controls. Statistical analysis indicated that the newly developed quantitative subchondral bone measurement system was highly reproducible with low intra- and inter-observer variabilities. The results suggest that the new protocol is more sensitive to subtle or mild subchondral bone thickening than the widely used visual grading systems. This protocol is suitable for detecting both early and progressing osteoarthritic subchondral bone changes and for assessing in vivo efficacy of OA treatments in concert with OA cartilage grading.

This methodology article presents a software-assisted quantitative measurement protocol to quantify histologic subchondral bone thickness in murine osteoarthritic knee joints and normal knee joints as controls. This protocol is highly sensitive to subtle thickening and is suitable for detecting early osteoarthritic subchondral bone changes.

Softwaregestützte quantitative Messung der osteoarthritischen subchondralen Knochendicke

Subchondral bone thickening and sclerosis are the major hallmarks of osteoarthritis (OA), both in animal models and in humans. Currently, the severity of ...

Destabilization of the Medial Meniscus and Cartilage Scratch Murine Model of Accelerated Osteoarthritis

Osteoarthritis is the most prevalent musculoskeletal disease in people over 45, leading to an increasing economic and societal cost. Animal models are used to mimic many aspects of the disease. The present protocol describes the destabilization and cartilage scratch model (DCS) of post-traumatic osteoarthritis. Based on the widely used destabilization of the medial meniscus (DMM) model, DCS introduces three scratches on the cartilage surface. The current article highlights the steps to destabilize the knee by transecting the medial meniscotibial ligament followed by three intentional superficial scratches on the articular cartilage. The possible analysis methods by dynamic weight-bearing, microcomputed tomography, and histology are also demonstrated. While the DCS model is not recommended for studies that focus on the effect of osteoarthritis on the cartilage, it enables the study of osteoarthritis development in a shorter time window, with special focus on (1) osteophyte formation, (2) osteoarthritic and injury pain, and (3) the effect of cartilage damage in the whole joint.

The present protocol describes the controlled microblade scratches on the surface of the articular cartilage after destabilizing the mouse knee by cutting the medial miniscotibial ligament. This animal model presents an accelerated form of osteoarthritis (OA) suitable for studying osteophyte formation, osteosclerosis, and early-stage pain.

Destabilisierung des medialen Meniskus- und Knorpelkratzmurinmodells der beschleunigten Arthrose

Osteoarthritis is the most prevalent musculoskeletal disease in people over 45, leading to an increasing economic and societal cost. Animal models are ...

<meta charset="utf8"></head><body>Doppelte Hinterpfoteninjektion für verbesserte analgetische Tests

A Modified Inflammatory Pain Model to Study the Analgesic Effect in Mice

The hot plate test is widely used to evaluate analgesic effects on inflammatory pain in mice. A commonly used model of inflammatory pain was induced with an intraplantar injection of carrageenan in one hind paw. However, the findings from our laboratory showed that mice with a single-hind-paw injection of carrageenan lifted their paws to avoid thermal nociception during the hot plate test. Because of this response,&#160;previous injection method cannot accurately reflect the thermal pain threshold. Thus, we investigated a new method to avoid this issue. In the present study, we modified the previous method by injecting carrageenan into both hind paws to establish the model of inflammatory pain. The results demonstrated that both-hind-paw injection with carrageenan was sensitive and a better method to induce inflammatory pain when using the hot plate test than single-hind-paw injection. On the basis of these findings, we designed further experiments in which mice with either both-hind-paw or single-hind-paw injection of carrageenan were treated intragastrically with celecoxib (30 mg/kg). The results of the hot plate test showed that celecoxib augmented the thermal pain threshold in mice with both-hind-paw injection of carrageenan but not in mice with single-hind-paw injection of carrageenan. In summary, we developed a superior method to induce a model of inflammatory pain to evaluate analgesic effect.

<meta charset="utf8"></head><body>Autor im Rampenlicht: Verbesserte Methode zur Bewertung analgetischer Wirkungen – Injektion von Carrageen mit doppelter Hinterpfote bei Mäusen

Here, we present a modified inflammatory pain model with the both-hind-paw carrageenan injection to evaluate the analgesic effect.

Ein modifiziertes Modell für entzündliche Schmerzen zur Untersuchung der analgetischen Wirkung bei Mäusen

The hot plate test is widely used to evaluate analgesic effects on inflammatory pain in mice. A commonly used model of inflammatory pain was induced with ...

Das Monoiodoacetate Modell von Osteoarthritis Schmerzen in der Maus

Zusammenfassung

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Kapitel in diesem Video

Technische Aspekte der Maus aortokavaler Fistel

Temporomandibular Joint Pain Measurement by Bite Force and Von Frey Filament Assays in Mice

Spontan und evozierten Maßnahmen des Schmerzes in murinen Modellen der monoartikulär Knieschmerzen

Osteoarthritis-Schmerzmodell, induziert durch intraartikuläre Injektion von Mono-Jodacetat bei Ratten

Standardisierte histomorphometrische Bewertung von Osteoarthritis in einem chirurgischen Mausmodell

Durchflusszytometrie Analyse von Immunzell-Subsets innerhalb der Murinenmilen, Knochenmark, Lymphknoten und Synovialgewebe in einem Osteoarthritis-Modell

Softwaregestützte quantitative Messung der osteoarthritischen subchondralen Knochendicke

Destabilisierung des medialen Meniskus- und Knorpelkratzmurinmodells der beschleunigten Arthrose

Ein modifiziertes Modell für entzündliche Schmerzen zur Untersuchung der analgetischen Wirkung bei Mäusen

Ein modifiziertes Modell für entzündliche Schmerzen zur Untersuchung der analgetischen Wirkung bei Mäusen