Name: assessment of perigenital sensitivity and prostatic mast cell activation in a mouse model of neonatal maternal separation
Uploaded: 2015-08-13T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Perigenital Sensitivity and Prostatic Mast Cell Activation in a Mouse Model of Neonatal Maternal Separation at JoVE.com

The authors would like to thank Janelle Ryals, Rachel Supple, and Frank Wang for technical assistance. This work was supported by NIH grants R03 DK080182 (JAC), R01 DK099611 (JAC), R01 DK103872 (JAC), Center of Biomedical Research Excellence (COBRE) grant P20 GM104936 (JAC), start-up funds and core support from the Kansas Institutional Development Award (IDeA) P20 GM103418, core support from the Kansas IDDRC P30 HD002528, and The Madison and Lila Self Fellowship Program (ANP).

Tutti gli esperimenti descritti in questo protocollo sono conformi alle linee guida NIH in conformità con le linee guida indicate dalla University of Kansas Medical Center Institutional Animal Care and Use Committee. 1. neonatale materna Separation (NMS) <ol><li> Monitorare le dighe in gravidanza al giorno per le nascite lettiera. Nota: Il giorno la lettiera è nato è considerato P0. </li><li> Il P1, rimuovere la diga dalla gabbia di casa e mettere in un contenitore secondario pul...

Questo protocollo prevede una metodologia per l&#39;utilizzo di stress neonatale, sotto forma di NMS, per indurre sintomatologia indicativa di CP / CPPS nei topi maschi adulti. Da adulti, i topi NMS mostrano significativo allodinia meccanica perigenitale, così come prova della degranulazione dei mastociti nel tessuto della prostata. L&#39;uso di NMS è un nuovo approccio allo sviluppo di un modello preclinico di CP / CPPS in quanto riproduce lo stress primi anni di vita che viene spesso segnalato dai pazienti con dolor...

Dolore pelvico cronico, non è di per sé una malattia, ma piuttosto un termine associato con il dolore in corso spontaneo e / o evocata vissuta dai pazienti con diagnosi di sindrome dell&#39;intestino irritabile (IBS), cistite interstiziale / sindrome della vescica dolorosa (IC / PBS), vulvodinia, o prostatite cronica / sindrome da dolore pelvico cronico (CP / CPPS). Queste sindromi sono spesso coesistenti e condividere molte caratteristiche che non hanno patologia associata o identificati eziologia, anche se disfunzioni all&#39;interno del sistema immunitario, sistema nervoso centrale e del sistema nervoso periferico ha dimostrato di contribuire al mantenimento e la progressione di questi disturbi 1 -3. I pazienti con dolore pelvico cronico sono più propensi a presentare sintomi di addizionale, non pelvico relativi disturbi del dolore funzionali e disturbi dell&#39;umore, tra cui ansia, depressione, attacchi di panico e 4-6, che è stato associato con alterata funzionamento del ipotalamo ipofisisurrene (HPA) 7-10. L&#39;esposizione a presto lo stress della vita o trauma è un fattore di rischio significativo per lo sviluppo di anomalie HPA e associati sindromi da dolore cronico 10,11 e, in quanto tale, un sottoinsieme significativo di pazienti con disturbi del dolore pelvico funzionali dichiara di aver sperimentato eventi avversi dell&#39;infanzia come l&#39;abuso o negligenza 12-14. Modelli di roditori neonatale separazione materna (NMS), che comporta la rimozione dei cuccioli dalla loro madre per un determinato periodo di tempo durante il periodo preweaning, sono stati utilizzati negli ultimi due decenni a studiare i risultati di stress primi anni di vita. In generale, la NMS ha dimostrato di aumentare la HPA asse di attivazione, e comportamenti ansiosi come risultanti, influenzando direttamente l&#39;espressione genica all&#39;interno dell&#39;ipotalamo, così come disturbare regolazione a valle di strutture limbiche 15-18. Interruzione del buon funzionamento dell&#39;asse HPA ha dimostrato di contribuire a un aumento del colon-retto 19-22 </sup&gt; E vaginale 16 sensibilità visualizzata roditori NMS modelli, ma nonostante estesa caratterizzazione degli effetti a lungo termine di postnatale infiammazione della vescica 23-25, l&#39;impatto dello stress primi anni di vita è in gran parte andata non studiato negli organi urogenitali. Pertanto, il seguente studio descrive come eseguire NMS nei topi e poi valutare perigenitale sensibilità meccanica e l&#39;infiltrazione dei mastociti / attivazione nella prostata per validare l&#39;uso di topi maschi NMS come modello preclinico per CP / CPPS. Di tutti i disturbi del dolore pelvico cronico diagnosi, CP / CPPS è forse la sindrome almeno ben riconosciuto e caratterizzato, pur avendo una prevalenza una tantum di circa il 14% 26 e costo annuo dei pazienti stimati a 4.400 dollari (il doppio di quella di lombalgia o reumatoide artrite 27). I pazienti con CP rapporto / CPPS dolore nel perineo, del retto, della prostata, pene, testicoli, e / o l&#39;addome 28, l&#39;esperienza di un hiGrado gher di stress psicologico rispetto ai pazienti di controllo 29, e comunemente presenti con sintomi di o con diagnosi di comorbidità del dolore o disturbi dell&#39;umore pelvici cronici 5,29-31. Infezioni ricorrenti, epitelio che perde, l&#39;infiammazione neurogena e autoimmunità sono stati tutti ipotizzato come potenziali cause sottostanti di CP / CPPS 2,32,33, così come l&#39;attivazione dei mastociti e degranulazione 34. Espresso secrezioni prostatiche da uomini con CP / CPPS erano aumentati triptasi mastocitaria e fattore di crescita nervoso (NGF) livelli di 34, e uno studio successivo confermato che triptasi e carbossipeptidasi A (CPA3), un marker di attivazione dei mastociti, sono stati aumentati nel urine dei pazienti CP / CPPS 35. Il ruolo potenziale di mastociti nella insorgenza e la manutenzione di CP / CPPS è stato un importante centro di ricerca animale su questa sindrome finora. Il modello di roditore più comunemente impiegato utilizzato per studiare CP / CPPS è una prostatite autoimmune sperimentale (EAP) Modello genazionata mediante iniezione sottocutanea di antigene prostatico in adiuvante completo di Freund, che si traduce in vari gradi di infiammazione prostatica seconda specie e ceppo usati 34,36-39. Infiltrazione dei mastociti e l&#39;attivazione / degranulazione ha dimostrato di aumentare dopo induzione di EAP 34,35,40. Topi transgenici carenti in entrambi i mastociti 34 o il recettore triptasi PAR2 35 non sviluppano prostatica sensibilità tattica seguente EAP, a differenza di topi di tipo selvatico EAP. Anche se questo modello preclinico replica molte delle caratteristiche della CP umana / CPPS, il protocollo di induzione non è indicativo della condizione umana, che ha un&#39;eziologia diverse e spesso non comporta l&#39;infiammazione diretta, infezioni o lesioni della prostata. L&#39;influenza dello stress primi anni di vita sullo sviluppo del CP / CPPS negli esseri umani ha in gran parte andato uninvestigated; tuttavia, uno studio di Hu, et al. 41, ha dimostrato che men che ha riportato una storia di infanzia fisico, emotivo, e / o di abusi sessuali erano significativamente più probabilità di avere sintomi suggestivi di CP / CPPS. Inoltre, essi hanno dimostrato che sia il dolore e decine urinari sono aumentati nei pazienti con una storia di abuso fisico ed emotivo. Abbiamo precedentemente dimostrato che lo stesso paradigma NMS in femmina C57BL / 6 topi produce ipersensibilità vaginale e l&#39;espressione genica anormale sia nella vagina e vescica suggestiva HPA disfunzionale uscita asse 16. Questa evidenza combinata con l&#39;alta prevalenza di pazienti CP / CPPS presentano altre patologie concomitanti, tra cui 42 IC / PBS e disturbi dell&#39;umore, che sono state più chiaramente dimostrato di essere collegati con l&#39;esposizione allo stress primi anni di vita 12-14, fornisce il razionale per l&#39;utilizzo di un modello di NMS per indagare CP / CPPS nei topi.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Pregnant C57BL/6 female mice&#160;</td>
			<td>Charles River</td>
			<td>027</td>
			<td>Timed or untimed pregnant females should be monitored daily for in-house birth.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2L glass beaker(s)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CLS10002L</td>
			<td>Each NMS litter will be held in the same beaker throughout the 21 day separation period.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VWR Forced Air Incubator, Basic</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>414005-124</td>
			<td>The incubator should be held at 33&#176;C and 50% humidity.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Touch Test Sensory Evaluator, Kit of 20 (Semmes-Weinstein Von Frey Aesthesiometer for touch assessment)</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>58011</td>
			<td>The following monofilaments should be used for perigenital sensitivity assessment: 1.65 g, 2.36 g, 2.83 g, 3.22 g, 3.61 g, 4.08 g, 4.31 g, and 4.74 g.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal Enclosure (12 mice 6 rats)</td>
			<td>IITC</td>
			<td>435</td>
			<td>Be sure to place a heavy object on top of the individual, acrylic animal enclosures to prevent mice from escaping.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mesh Stand for mice and rats (12 mice 6 rats)</td>
			<td>IITC</td>
			<td>410</td>
			<td>Place stand on a stable table top for comfortable access.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5493</td>
			<td>Dilute the 10x PBS stock to 1x PBS.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P6148</td>
			<td>A 4% paraformaldehyde solution is needed to intracardially perfuse mice and postfix tissue in preparation for mast cell staining.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5016</td>
			<td>Cryoprotect fixed tissue in 30% sucrose solution at 4&#176;C overnight.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heptane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>246654</td>
			<td>Chill heptane on dry ice to freeze tissue.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard Cryomold&#160;</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>4557</td>
			<td>To assist in freezing prostate tissue prior to cryostat sectioning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-Tek OCT Compound</td>
			<td>Sakura</td>
			<td>4583</td>
			<td>12 x 125 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VWR Superfrost Plus Micro Slide</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>48311-703</td>
			<td>75 x 25 x 1 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toluidine Blue O</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>198161</td>
			<td>Certified by the Biological Stain Commission. Suitable for use as a metachromatic stain for mast cells.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol, Absolute (200 Proof)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP2818-4</td>
			<td>Molecular Biology Grade, Fisher Bioreagents; 95% and 100% solutions will be needed to dehydrate stained cryosections before mast cell visualization.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S9888</td>
			<td>Acidified NaCl solution should be made fresh before staining cryosections.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GeneMate Sterile 50 mL Centrifuge Tubes&#160;</td>
			<td>BioExpress</td>
			<td>C-3394</td>
			<td>Disposable tubes used to mix toulidine blue elements or dip slides into 1xPBS.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coplin staining dish for 10 slides, with ground glass cover</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08-815</td>
			<td>Hold up to 10 standard 3 x 1 in. (75 x 25mm) slides back-to-back. Use separate dishes for Toluidine Blue working solution, 95% EtOH, 100% EtOH, and xylene.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylenes (Histological)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>X3P</td>
			<td>Once dehydrated, tissue is cleared with xylene.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope Slide Boxes, 100-Place</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>82003</td>
			<td>Boxes can be used for storage and transportation of slides.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisherbrand Microscope Slide Box</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-363-400</td>
			<td>These slide boxes are typically small enough to fit inside a cryostate.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G5516</td>
			<td>Glycerol is a traditional mounting medium.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mounting Medium, Richard-Allan Scientific</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>4111</td>
			<td>Mounting medium firmly bonds the coverslip to the slide.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Cover Glasses, Rectangular, No. 1</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>48393-106</td>
			<td>A coverslip is placed over the dehydrated and cleared tissue to protect the sample.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light Microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td>The Advanced Automated Research Microscope Eclipse 90i, used by our lab, has been discontinued and replaced Eclipse Ni-E.&#160;&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of perigenital sensitivity and prostatic mast cell activation in a mouse model of neonatal maternal separation

Prostatite cronica / sindrome da dolore pelvico cronico (CP / CPPS) ha una prevalenza una tantum del 14% ed è la diagnosi urologica più comune per gli uomini di età inferiore ai 50 anni, ma è la malattia dolore pelvico cronico meno compresi e studiati. Un sottoinsieme significativo di pazienti con la relazione del dolore cronico pelvico avendo sperimentato presto lo stress della vita o di abuso, che può notevolmente influenzare il funzionamento e la regolamentazione del (HPA) dell&#39;asse ipotalamo-ipofisi-surrene. L&#39;attivazione dei mastociti, che ha dimostrato di aumentare sia nelle urine e ha espresso secrezioni prostatiche di CP pazienti / CPPS, è parzialmente regolato dall&#39;attivazione valle dell&#39;asse HPA. Neonatale separazione materna (NMS) è stato utilizzato per oltre due decenni a studiare i risultati di stress primi anni di vita in modelli di roditori, compresi i cambiamenti di HPA e la sensibilità viscerale. Qui forniamo un protocollo dettagliato per l&#39;utilizzo di NMS come modello preclinico di CP / CPPS in maschi C57BL / 6 topi. Descriviamo la metodologiaper l&#39;esecuzione di NMS, valutando perigenitale allodinia meccanica, ed evidenza istologica di attivazione dei mastociti. Inoltre forniamo la prova che presto lo stress psicologico può avere effetti di lunga durata sul sistema urogenitale maschile in topi.

I topi che hanno subito NMS ha mostrato la prova del comportamento indicativa di CP / CPPS. Quando la prova con una serie graduata di monofilamenti von Frey, a 8 settimane di età topi NMS (n = 4) visualizzato perigenitale allodinia meccanica rispetto alle controparti ingenui (n = 5, figura 2). Ciò è evidenziato come una riduzione significativa (p &lt;0.01; test t) del limite meccanico recesso che ha suscitato una risposta comportamentale positiva, iscritto a scatto veloce o salto in risposta...

Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Perigenital Sensitivity and Prostatic Mast Cell Activation in a Mouse Model of Neonatal Maternal Separation at JoVE.com

Assessment of Perigenital Sensitivity and Prostatic Mast Cell Activation in a Mouse Model of Neonatal Maternal Separation

Stiamo misurando la sensibilità e l&#39;albero di attivazione perigenitale cella meccanico nella prostata maschile C57BL / 6 topi che ha subito un paradigma di stress primi anni di vita - la separazione materna neonatale, al fine di indurre un modello preclinico di sindrome da dolore pelvico / cronico prostatite cronica.

Valutazione della perigenitale Sensibilità e prostatica Mast attivazione delle cellule in un modello murino di Neonatale separazione materna

Chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome (CP/CPPS) has a lifetime prevalence of 14% and is the most common urological diagnosis for men under the ...

Research

JoVE Journal

Medicine

A Mouse Model of in Utero Transplantation

A Mouse Model of in Utero Transplantation

Un modello murino di Nell&#39;utero Trapianto

The transplantation of stem cells and viruses in utero has tremendous potential for treating congenital disorders in the human fetus.  For example, in ...

Ricerca

Medicina

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

Multi-fotone Imaging di invasione delle cellule tumorali in un modello di mouse ortotopico di carcinoma orale a cellule squamose

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

A Swine Model of Neonatal Asphyxia

Un modello di asfissia neonatale suina

Annually more than 1 million neonates die worldwide as related to asphyxia. Asphyxiated neonates commonly have multi-organ failure including hypotension, ...

A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

Un modello di Piglet neonatale Hypoxic-ischemica Encefalopatia

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the ...

Motor and Hippocampal Dependent Spatial Learning and Reference Memory Assessment in a Transgenic Rat Model of Alzheimer's Disease with Stroke

Motore e ippocampale Dependent apprendimento spaziale e valutazione della memoria di riferimento in un transgenici ratto modello di malattia di Alzheimer con ictus

Alzheimer&#39;s disease (AD) is a debilitating neurodegenerative disease that results in neurodegeneration and memory loss. While age is a major risk ...

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

Un neonatale mouse Spinal Cord Injury compressione Modello

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal ...

A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy

Una serie di test a motore in neonatale topo modello di paralisi cerebrale

As the sheer number of transgenic mice strains grow and rodent models of pediatric disease increase, there is an expanding need for a comprehensive, ...

Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

Infarto del miocardio in topi neonati, un modello di rigenerazione cardiaca

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Misurazione di contrattilità isometrica dell'arteria mesenterica Mouse con filo Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

A Cryoinjury Model to Study Myocardial Infarction in the Mouse

Un modello di criolesionismo per studiare l'infarto miocardico nel mouse

The use of animal models is essential for developing new therapeutic strategies for acute coronary syndrome and its complications. In this article, we ...