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Aqui, descrevemos protocolos experimentais para a criação de um modelo animal de lesão coclear induzida por explosão usando onda de choque induzida por laser (LISW). A exposição do osso temporal ao LISW permite a reprodução da fisiopatologia coclear induzida por blasto. Este modelo animal pode ser uma plataforma para elucidar a patologia coclear e explorar possíveis tratamentos para lesões por explosão.
O ouvido é o órgão mais suscetível à sobrepressão de explosão, e as lesões cocleares ocorrem frequentemente após a exposição à explosão. A exposição à explosão pode levar à perda auditiva neurossensorial (PASN), que é uma perda auditiva irreversível que afeta negativamente a qualidade de vida. Patologias cocleares detalhadas induzidas por blastos, como perda de células ciliadas, neurônios ganglionares espirais, sinapses cocleares e ruptura de estereocílios, foram documentadas anteriormente. No entanto, determinar a deterioração neurossensorial coclear após uma lesão por explosão é um desafio, pois os animais expostos à sobrepressão da explosão geralmente apresentam perfuração da membrana timpânica (TMP), que causa perda auditiva condutiva concomitante. Para avaliar a disfunção coclear neurossensorial pura, desenvolvemos um modelo animal experimental de lesão coclear induzida por blasto usando uma onda de choque induzida por laser. Esse método evita TMP e lesões sistêmicas concomitantes e reproduz o declínio funcional do componente PASN de maneira dependente de energia após a exposição ao LISW. Este modelo animal pode ser uma plataforma para elucidar os mecanismos patológicos e explorar possíveis tratamentos para a disfunção coclear induzida por blasto.
A perda auditiva e o zumbido estão entre as deficiências mais prevalentes, relatadas em até 62% dos veteranos1. Várias complicações auditivas induzidas por blastos, incluindo perda auditiva neurossensorial (PASN) e perfuração da membrana timpânica (PTM), têm sido relatadas em indivíduos expostos à sobrepressão blástica2. Além disso, pesquisas em indivíduos expostos a blastos sugerem que a exposição ao blasto freqüentemente resulta em defeitos na resolução temporal auditiva, mesmo quando os limiares auditivos estão dentro da normalidade, o que é conhecido como "perda auditiva oculta (HHL)....
Todos os procedimentos experimentais foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Faculdade de Medicina de Defesa Nacional (aprovação # 18050) e realizados de acordo com as diretrizes dos Institutos Nacionais de Saúde e do Ministério da Educação, Cultura, Esportes, Ciência e Tecnologia do Japão. Todos os esforços foram feitos para minimizar o número de animais e seu sofrimento.
1. Animais
Forma de onda LISW
A reprodutibilidade da forma de onda de pressão LISW foi medida 5x a 2,0 J/cm2 da seguinte forma. As formas de onda foram geralmente semelhantes e estáveis e mostraram um aumento acentuado com largura de tempo, pressão de pico e impulso de 0,43±0,4 μs, 92,1 ± 6,8 MPa e 14,1 ± 1,9 Pa∙s (mediana ± DP), o que corresponde às características do SW (Figura 1B). Os LISWs são caracterizados por um tempo .......
Este estudo teve como objetivo validar um modelo de camundongo de dano coclear induzido por blasto usando LISW. Nossos achados demonstraram que, após a aplicação do LISW através do osso temporal, a orelha dos camundongos expostos exibiu um declínio patológico e fisiológico consistente na cóclea, que foi acompanhado por um aumento na sobrepressão do LISW. Esses resultados indicam que este modelo de camundongo é apropriado para replicar várias patologias cocleares, ajustando a s.......
Os autores declaram não ter conflitos de interesse.
Este trabalho foi apoiado por duas bolsas da JSPS KAKENHI (Grant Numbers 21K09573 (K.M.) e 23K15901 (T.K.)).
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
532 nm Q-switched Nd:YAG laser | Quantel | Brilliant b | |
ABR peak analysis software | Mass Eye and Ear | N/A | EPL Cochlear Function Test Suite |
Acrylic resin welding adhesive | Acrysunday Co., Ltd | N/A | |
confocal fluorescence microscopy | Leica | TCS SP8 | |
cryosectioning compound | Sakura | Tissue-Tek O.C.T | |
CtBP2 antibody | BD Transduction | #612044 | |
Dielectric multilayer mirrors | SIGMAKOKI CO.,LTD | TFMHP-50C08-532 | M1-M3 |
Digital oscilloscope | Tektronix | DPO4104B | |
Earphone | CUI | CDMG15008-03A | |
Hydrophone | RP acoustics e.K. | FOPH2000 | |
Image J software plug-in | NIH | measurement line | https://myfiles.meei.harvard.edu/xythoswfs/webui/_xy-e693768_1-t_wC4oKeBD |
Light microscope | Keyence Corporation | BZ-X700 | |
Myosin 7A antibody | Proteus Biosciences | #25–6790 | |
Neurofilament antibody | Sigma | #AB5539 | |
Plano-convex lens | SIGMAKOKI CO.,LTD | SLSQ-30-200PM | |
Prism software | GraphPad | N/A | ver.8.2.1 |
Scanning electron microscope | JEOL Ltd | JSM-6340F | |
Small digital endoscope | AVS Co. Ltd | AE-C1 | |
Ultrasonic jelly | Hitachi Aloka Medical | N/A | |
Variable attenuator | Showa Optronics Co. | N/A | Currenly avaiable successor: KYOCERA SOC Corporation, RWH-532HP II |
Water-soluble encapsulant | Dako | #S1964 |
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