ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子誘発マウス腰痛モデル

要約

ここでは、尿中プラスミノーゲン活性化因子の靭帯内注射を用いて、マウスの腰痛モデルを簡便かつ迅速に誘導する方法を提供する。

要約

持続性腰痛のモデルは、本明細書に記載の簡便な方法論を用いてマウスにおいて誘導することができる。ここでは、ヒトや他の動物に存在するセリンプロテアーゼであるウロキナーゼ型プラスミノーゲンアクチベーター(ウロキナーゼ)の注射を用いて、マウスの持続性腰痛モデルを簡便かつ迅速に誘導するための段階的な方法を提供します。マウスの持続性腰痛を誘発するための方法論は、腰椎の靭帯挿入領域に沿ってウロキナーゼを単純に注射することを含む。ウロキナーゼ炎症剤はプラスミンにプラスミノーゲンを活性化します。通常、モデルは 10 分以内に誘発され、過敏症は少なくとも 8 週間持続します。

過敏症、歩行障害、およびその他の標準的な不安および抑うつ様の測定は、持続モデルでテストできます。背中の痛みは最も一般的なタイプの痛みです。腰痛に対する意識を高めるため、国際疼痛学会(IASP)は、2021年を「腰痛に関するグローバル年」、2022年を「疼痛に関する知識を実践に翻訳するグローバル年」と名付けました。疼痛治療薬の治療的進歩の限界の1つは、持続性疼痛や慢性疼痛をテストするための適切なモデルがないことです。このモデルの特徴は、腰痛の軽減を目的とした潜在的な治療法とその補助的な特性をテストするのに適しており、IASPが2022年を「疼痛の知識を実践に翻訳する世界年」と名付けたことに貢献しています。

概要

腰痛は障害の最も一般的な原因の1つであり^{、世界中で5}人に1人が苦しんでいます1。これらの努力にもかかわらず、腰痛の動物研究、特にマウスの疼痛分野で一般的に使用されている信頼できる腰痛の動物モデルはほとんどありません。以前のモデルでは、腰椎椎^{間関節への}尿中プラスミノーゲン活性化因子(uPA)の注射^2,3、体幹の筋肉組織への神経成長因子(NGF)の注射^{4、または}ヨード酢酸ナトリウム(MIA)⁵またはインターロイキン-1ベータ6によって誘発されるような慢性腰痛(CBP)の誘発にラットがほぼ独占的に使用されていました椎間板への注射。もちろん、ラットは、主にサイズが大きく、炎症性物質の注射へのアクセスが容易であるため、これらのモデルに好まれます。

誤解のないように言っておくと、腰痛のマウスモデルは、長年用いられてきた椎間板変性症のSPARC-nullマウスモデル7のように存在する^{が、これらは}注射ベースのモデルよりも確立にコストと時間がかかる。最近のマウス研究では、腰の筋肉へのNGF注射と垂直の慢性^拘....

プロトコル

記載されているすべての動物手順は、実験動物のケアと使用に関するNIHガイドに準拠しています。研究は、ニューメキシコ大学健康科学センターの地元の施設ケアおよび使用委員会(IACUC #23-201364-HSC)によって承認されました。すべての研究は、パートIIIに記載されているように、研究における動物の使用に関するOLAWコンプライアンス保証(A3002-01)の後援の下でのポリシーに準拠しています。II. 保証と認証。動物は、実験室のスタッフと実験動物資源部門(DLAR)のスタッフによって管理されている動物資源センター(ARC)の収容施設に収容されています。安楽死の方法(100 μLの59 mg/mLペントバルビタール注射)は迅速で信頼性が高く、さらなる研究のためにさまざまな組織を解剖および収集することができます。

1.動物

1. 成体(生後3~4週齢)の雌雄のBALB/cマウス(20-25g)を12時間:12時間の明:暗サイクルで飼育するため、暗闇での活動時間は実験室の勤務時間中に発生します。
   注:げっ歯類はもともと夜行性の動物であるため、これにより、動物の自然な活動時間中にすべてのパラメータを評価できます。これにより、概日時計の改変による寄与が減り、動物の活動時間帯(現在は昼間)に動物を検査することができます。
2. 動物を毎日2回監視します。
3. 疼痛関連行動に対する薬物効果を評価する....

結果

侵害受容関連の行動検査とデータ解析
誘発された対策
フットパッドの過敏症は、ウロキナーゼ注射の1日以内に発症します。1週間以内に、離脱の閾値は大幅に減少し、安楽死まで持続します。これは術後4週目まで示されています(図4A)。足の引き抜きの待ち時間は、フォン・フレイ・アップダウン法⁹ とハーグリーブス検?.......

ディスカッション

この慢性腰痛モデルは誘発が簡単で、1週間以内に確立された過敏症は最大8週間(場合によってはそれ以上)続く可能性があります。これにより、1〜2週間しか続かない他の急性モデルとは対照的に、慢性疼痛の状態を正確に研究することができます。このモデルはマウスで^{示していますが、}uPA誘導CBPモデルはラットでも確立できます2。このモデルの利点は、長期の経過が不安.......

資料

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