Name: the monoiodoacetate model of osteoarthritis pain in the mouse
Uploaded: 2016-05-16T13:00:00
Duration: 9 min 26 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Monoiodoacetate Model of Osteoarthritis Pain in the Mouse at JoVE.com

JSV wordt ondersteund door een gezamenlijke subsidie ​​aan MM door de Europese Commissie (GAN 603.191-PAINCAGE).

Procedures waarbij proefdieren zijn goedgekeurd door de Ethische Commissie van het King&#39;s College in Londen goedgekeurd en zijn in overeenstemming met de Britse ministerie van Binnenlandse Zaken van de Verordeningen (Dieren Scientific Procedures Act 1986). 1. Intra-articulaire injectie van Monoiodoacetate in de knie <ol><li> Huis 8 -. 10 weken oude muizen in groepen van 5 onder een 12 uur licht / donker-cyclus (lichten aan om 07:00) met voedsel en water ad libitum Laat de muizen acclimatiseren voor 1 week vóór het begin van het experiment. </li><li> Willekeurig en de kooi muizen in groepen van 5. Gebruik het aantal dieren als codes om de experimentator blind maken voor behandelingen. Gebruik lichaamsgewicht als parameters voor randomisatie. </li><li> Op de dag van de injectie, vers bereid de oplossing van monoiodoacetate in steriele zoutoplossing (0,9% NaCl) bij de gewenste concentraties. Gebruik steriele zoutoplossing voor injectie in een afzonderlijke groep van controle muizen. De hoogste aanbevolen dosis MIA is 1 mg in 10 pl. Let op: Monoiodoacetate is very toxisch. Daarom wordt aangeraden om handschoenen en een masker worden gedragen bij het hanteren van het poeder en het voorbereiden van de oplossing. De oplossing moet steriel worden gefiltreerd met een 0,22 urn filter. </li><li> Verdoven muizen met een verdoving trolley door eerst te plaatsen in een kamer levert 2% isofluraan in O 2 mengsel (stroomsnelheid 1,5 l / min) en breng de muis naar de neuskegel sectie, die ook levert 2% isofluraan-O 2 mengsel en als zodanig zorgt voor anesthesie tijdens de injectie. Plaats dierenarts zalf op de ogen om hun voorkomen dat ze uitdrogen terwijl onder narcose. Draag chirurgische toga, handschoenen en een masker tijdens het uitvoeren van de injectie procedure. </li><li> Bevestig anesthesie door eerst gebrek aan reactie op een stimulus knijpen op de achterpoten van het dier. </li><li> Zodra het dier onder narcose is, plaats het op zijn rug. Trim en veeg de omgeving van het kniegewricht met alcohol. Povidonjood of chloorhexidine kunnen ook f worden gebruiktof desinfectie. De knieschijfpees (witte lijn balg de knieschijf) zal zichtbaar worden. </li><li> Om de injectieplaats stabiliseren, houden de knie toch in een gebogen positie, door het plaatsen van de wijsvinger onder het kniegewricht en de duim boven het voorste oppervlak van het enkelgewricht. Gezamenlijke voorkeur niet vereist. </li><li> De precieze plaats van injectie te vinden, voert een 26 G naald bevestigd aan een injectiespuit horizontaal langs de knie (om te voorkomen dat de huid met de punt doorboren) tot in de spleet onder de patella vindt. Pas lichte druk om het gebied te markeren en til de naald en spuit verticaal voor de injectie. Steek de naald in het aangegeven gebied, door middel van de knieschijfpees, loodrecht op de tibia. Geen weerstand worden gevoeld. <ol><li> Gebruik duim als richtlijn en injecteer oppervlakkig de plaats van binnenkomst. Na injectie massage de knie om gelijkmatige verdeling van de oplossing te waarborgen. Gooi de naald onmiddellijk in de scherpes bin. </li><li> Plaats muizen terug in een schoon huis kooi op een verwarmde mat en hen in staat stellen om te herstellen. Houd voortdurende waakzaamheid op de dieren totdat ze geschikt zijn bewustzijn, dat wordt gemeten door ze te herwinnen borstligging herwinnen. Zodra de dieren worden gewonnen, terug naar hun kooi. Let op: Het wordt voorgesteld voor beste praktijken en training doeleinden die een kleurstof wordt gebruikt en onmiddellijke post-mortem dissectie uitgevoerd om de juiste lokalisatie van de injectie te bevestigen. </li></ol></li></ol> 2. Meting van mechanische Overgevoeligheid (allodynie) Let op: Statische mechanische terugtrekking drempels worden beoordeeld door toepassing von Frey haren aan de plantaire oppervlak van de achterpoot. <ol><li> Breng muizen om de gedrags-kamer en laat ongebreidelde dieren acclimatize in acryl cabines (8 cm x 5 cm x 10 cm) boven op een draad rooster. <ol><li> Trein muizen door behandeling en 2 uur gewenning aan de ligboxen voor twee dagen voorafgaand aan de von Frey haar aanvraag in ordestress en ambulant beperken tijdens het aanbrengen van von Frey haren. Op testdagen wennen dieren naar de ligboxen maximaal 60 minuten voor de test. Draag jassen, handschoenen en maskers tijdens alle gedragsexperimenten. </li></ol></li><li> Solliciteer gekalibreerd von Frey haren (flexibele nylon vezels van toenemende diameter dat uit te oefenen bepaalde niveaus van kracht zijn gekalibreerd door het productiebedrijf en uitgedrukt in gram (g)) naar de voetzool van de achterpoot tot aan de vezel bochten. Met 0,008, 0,02, 0,04, 0,07, 0,16, 0,4, 0,6 en 1,0 g vezels tijdens het testen. <ol><li> Houd elke haar op zijn plaats voor 3 seconden of totdat de poot wordt ingetrokken, waarbij de laatste het definiëren van een positieve reactie. Haren te beginnen met een stimulus sterkte van 0,07 g, van toepassing op basis van de &quot;up-down methode&quot; 21: merk als X een terugtrekking respons en O een afwezigheid van respons. Solliciteer in oplopende volgorde van kracht tot 1 g (cut-off kracht), totdat er een reactie wordt gedetecteerd. </li><li> Re-test de poot door het herhalenstap 2.2.1, beginnend met het filament dat een kracht lager is dan de terugtrekking geproduceerd uitoefent. </li><li> Breng daarna de resterende filamenten achtereenvolgens door afnemende kracht, totdat er geen opzegging plaatsvindt. Opnieuw toe te passen filamenten in oplopende volgorde totdat er een reactie wordt waargenomen. Voortgezet tot een reeks van zes respons wordt verkregen (bijvoorbeeld OXOXOX), teneinde de &quot;k&quot; waarde verkregen door te verwijzen naar tabelwaarden 21. </li><li> Versneld poot terugtrekking waarden als 50% poot terugtrekking drempels in gram. Gebruik de formule (10 [Xr + K δ]) / 10.000 waarbij Xr = waarde van laatste von Frey gloeidraad gebruikt in de reeks (in log-eenheden), k = tabelvorm waarde, en δ = gemiddeld verschil in de krachten tussen de vezels. Wanneer er geen respons wordt gedetecteerd, gebruik maken van de maximale respons van 1 g 21,22. </li></ol></li><li> Naar aanleiding van de bovenstaande procedure (2.2.1-2.2.4) beschreven, beoordeelt mechanische drempels van beide achterpoten voor MIA injection als uitgangswaarden. Na injectie beoordelen drempelwaarden van de ipsilaterale en contralaterale poten met regelmatige tussenpozen dag gedurende enkele weken na MIA de ontwikkeling van mechanische allodynie bepalen. Opmerking: Bijvoorbeeld, melden wij drempels gemeten 0, 3, 5, 7, 10, 14, 21, en 28 dagen na de MIA injectie. Dieren worden beschouwd allodynic wanneer ze een reactie op 0,1 g of minder geven. Normaal reacties vallen binnen 0,6-1 g af. </li></ol> 3. Meting van Weight Bearing Deficit Let op: Veranderingen in gewicht dragen worden gemeten met behulp van een gewicht incapacitance tester. <ol><li> Train elke muis aan op het apparaat in een plexiglas kamer lopen en zitten op het bedrijf doos. Plaats de muis in de voorkant van het bedrijf, lift de ingang van een stijging van 45 °, en laat de muis om in te lopen en sluit de doos. Laat de dieren vrij kunnen bewegen totdat ze een zithouding aannemen. Deze opleiding duurt minstens twee dagen en garandeert dat het dier is nog steeds en niet leaning aan weerszijden van de kamer. Kalibreren van het instrument voor gebruik met een 100 g cheque gewicht (of volgens apparatuur instructie). <ol><li> Zorg ervoor dat elke achterpoot wordt geplaatst op de juiste opname pad 11. De duur van elke meting duurt 1 seconde, volgens instructies van de fabrikant. </li></ol></li><li> Verzamel drie metingen van het gewicht gedragen op elke achterpoot van de opname pad voor elke opnamesessie en met de gemiddelde waarde van het verschil in gewicht van ipsilaterale en contralaterale poten gedragen berekenen. Express waarden als het verschil tussen contralaterale en ipsilaterale poten in gram. </li><li> Beoordelen van gewicht dragen veranderingen voordat MIA injectie als uitgangswaarden. Herhaal vervolgens evaluaties regelmatig gedurende een aantal weken voor de ontwikkeling van gatewijzigingen bepalen. Zo beschrijven we drempelwaarden gemeten op 0, 3, 5, 7, 10, 14, 21 en 28 dagen na de MIA-injectie. Opmerking: Een normaal gewicht bearing waarde van 50% vertegenwoordigt een gelijke verdeling van het gewicht over ipsilaterale en contralaterale achterbeen. Dieren beschouwd overgevoelig scherm een ​​gewicht dragende verandering van ongeveer 45%. Metingen van mechanische drempels en gewichtdragende tekorten kunnen worden uitgevoerd in dezelfde muizen, omdat noch eindpunt de andere beïnvloedt. Voor de farmacologische evaluatie, moet elke groep dieren worden getest op gezette tijden na dosering in lijn met het farmacokinetisch profiel van de verbinding gebruikt. </li></ol>

<ol>
	<li>Farrell, M., Gibson, S., McMeeken, J., Helme, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pain+and+hyperalgesia+in+osteoarthritis+of+the+hands.">Pain and hyperalgesia in osteoarthritis of the hands.</a> J. Rheumatol. 27 (2), 441-447 (2000).</li><li>Kuni, B., Wang, H., Rickert, M., Ewerbeck, V., Schiltenwolf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pain+threshold+correlates+with+functional+scores+in+osteoarthritis+patients.">Pain threshold correlates with functional scores in osteoarthritis patients.</a> Acta. Orthop. 86 (2), 215-219 (2015).</li><li>Wylde, V., Hewlett, S., Learmonth, I. D., Dieppe, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistent+pain+after+joint+replacement:+prevalence,+sensory+qualities,+and+postoperative+determinants.">Persistent pain after joint replacement: prevalence, sensory qualities, and postoperative determinants.</a> Pain. 152 (3), 566-572 (2011).</li><li>Wylde, V., Palmer, S., Learmonth, I. D., Dieppe, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Test-retest+reliability+of+Quantitative+Sensory+Testing+in+knee+osteoarthritis+and+healthy+participants.">Test-retest reliability of Quantitative Sensory Testing in knee osteoarthritis and healthy participants.</a> Osteoarthr. Cartil. 19 (6), 655-658 (2011).</li><li>Hunter, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacologic+therapy+for+osteoarthritis--the+era+of+disease+modification.">Pharmacologic therapy for osteoarthritis--the era of disease modification.</a> Nat. Rev. Rheumatol. 7 (1), 13-22 (2011).</li><li>Lampropoulou-Adamidou, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Useful+animal+models+for+the+research+of+osteoarthritis.">Useful animal models for the research of osteoarthritis.</a> Eur. J. Orthop. Surg. Traumatol. 24 (3), 263-271 (2014).</li><li>Yamamoto, K., Shishido, T., Masaoka, T., Imakiire, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+studies+on+the+ageing+and+osteoarthritis+of+the+articular+cartilage+in+C57+black+mice.">Morphological studies on the ageing and osteoarthritis of the articular cartilage in C57 black mice.</a> J. Orthop. Surg. (Hong Kong). 13 (1), 8-18 (2005).</li><li>Huebner, J. L., Hanes, M. A., Beekman, B., TeKoppele, J. M., Kraus, V. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparative+analysis+of+bone+and+cartilage+metabolism+in+two+strains+of+guinea-pig+with+varying+degrees+of+naturally+occurring+osteoarthritis.">A comparative analysis of bone and cartilage metabolism in two strains of guinea-pig with varying degrees of naturally occurring osteoarthritis.</a> Osteoarthr. Cartil. 10 (10), 758-767 (2002).</li><li>Thysen, S., Luyten, F. P., Lories, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targets,+models+and+challenges+in+osteoarthritis+research.">Targets, models and challenges in osteoarthritis research.</a> Dis Model Mech. 8 (1), 17-30 (2015).</li><li>Longo, U. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoarthritis:+new+insights+in+animal+models.">Osteoarthritis: new insights in animal models.</a> Open. Orthop. J. 6, 558-563 (2012).</li><li>Bove, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Weight+bearing+as+a+measure+of+disease+progression+and+efficacy+of+anti-inflammatory+compounds+in+a+model+of+monosodium+iodoacetate-induced+osteoarthritis.">Weight bearing as a measure of disease progression and efficacy of anti-inflammatory compounds in a model of monosodium iodoacetate-induced osteoarthritis.</a> Osteoarthr. Cartil. 11 (11), 821-830 (2003).</li><li>Pomonis, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+pharmacological+characterization+of+a+rat+model+of+osteoarthritis+pain.">Development and pharmacological characterization of a rat model of osteoarthritis pain.</a> Pain. 114 (3), 339-346 (2005).</li><li>Schuelert, N., McDougall, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grading+of+monosodium+iodoacetate-induced+osteoarthritis+reveals+a+concentration-dependent+sensitization+of+nociceptors+in+the+knee+joint+of+the+rat.">Grading of monosodium iodoacetate-induced osteoarthritis reveals a concentration-dependent sensitization of nociceptors in the knee joint of the rat.</a> Neurosci. Lett. 465 (2), 184-188 (2009).</li><li>Vonsy, J. L., Ghandehari, J., Dickenson, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+analgesic+effects+of+morphine+and+gabapentin+on+behavioural+measures+of+pain+and+disability+in+a+model+of+osteoarthritis+pain+in+rats.">Differential analgesic effects of morphine and gabapentin on behavioural measures of pain and disability in a model of osteoarthritis pain in rats.</a> Eur. J. Pain. 13 (8), 786-793 (2009).</li><li>Im, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alteration+of+sensory+neurons+and+spinal+response+to+an+experimental+osteoarthritis+pain+model.">Alteration of sensory neurons and spinal response to an experimental osteoarthritis pain model.</a> Arthritis Rheum. 62 (10), 2995-3005 (2010).</li><li>Sabri, M. I., Ochs, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+glyceraldehyde-3-phosphate+dehydrogenase+in+mammalian+nerve+by+iodoacetic+acid.">Inhibition of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase in mammalian nerve by iodoacetic acid.</a> J. Neurochem. 18 (8), 1509-1514 (1971).</li><li>van der Kraan, P. M., Vitters, E. L., van de Putte, L. B., van den Berg, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+osteoarthritic+lesions+in+mice+by+'metabolic'+and+'mechanical'+alterations+in+the+knee+joints.">Development of osteoarthritic lesions in mice by 'metabolic' and 'mechanical' alterations in the knee joints.</a> Am. J. Pathol. 135 (6), 1001-1014 (1989).</li><li>Guingamp, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mono-iodoacetate-induced+experimental+osteoarthritis:+a+dose-response+study+of+loss+of+mobility,+morphology,+and+biochemistry.">Mono-iodoacetate-induced experimental osteoarthritis: a dose-response study of loss of mobility, morphology, and biochemistry.</a> Arthritis Rheum. 40 (9), 1670-1679 (1997).</li><li>Janusz, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Moderation+of+iodoacetate-induced+experimental+osteoarthritis+in+rats+by+matrix+metalloproteinase+inhibitors.">Moderation of iodoacetate-induced experimental osteoarthritis in rats by matrix metalloproteinase inhibitors.</a> Osteoarthr. Cartil. 9 (8), 751-760 (2001).</li><li>Marker, C. L., Pomonis, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+monosodium+iodoacetate+model+of+osteoarthritis+pain+in+the+rat.">The monosodium iodoacetate model of osteoarthritis pain in the rat.</a> Methods Mol. Biol. 851, 239-248 (2012).</li><li>Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+assessment+of+tactile+allodynia+in+the+rat+paw.">Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw.</a> J. Neurosci. Methods. 53 (1), 55-63 (1994).</li><li>Dixon, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+analysis+of+experimental+observations.">Efficient analysis of experimental observations.</a> Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. 20, 441-462 (1980).</li><li>Ogbonna, A. C., Clark, A. K., Gentry, C., Hobbs, C., Malcangio, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pain-like+behaviour+and+spinal+changes+in+the+monosodium+iodoacetate+model+of+osteoarthritis+in+C57Bl/6+mice.">Pain-like behaviour and spinal changes in the monosodium iodoacetate model of osteoarthritis in C57Bl/6 mice.</a> Eur. J. Pain. 17 (4), 514-526 (2013).</li><li>Fernihough, J., Gentry, C., Malcangio, M., Fox, A., Rediske, J., Pellas, T., Kidd, B., Bevan, S., Winter, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pain+related+behaviour+in+two+models+of+osteoarthritis+in+the+rat.">Pain related behaviour in two models of osteoarthritis in the rat.</a> Pain. 112 (1-2), 83-93 (2004).</li></ol>

None of the authors have competing interests or conflicting interests.

Met deze methode beschrijven we een voorkeurswerkwijze voor het induceren OA-achtige pijn in de muis door een intra-articulaire injectie van MIA in een kniegewricht en beoordeling van gevoeligheid voor onschadelijke en schadelijke stimuli in de achterste ledematen. MIA injectie wordt geassocieerd met aanhoudende pijn gedrag, namelijk veranderd achterpoot gewicht lager en de ontwikkeling van genoemde mechanische overgevoeligheid (allodynie). Dergelijke statische metingen kunnen worden aangevuld met ganganalyse op een loopband of catwalk analyse in vrij bewegende dieren. MIA modellen reageren op conventionele pijnstillende therapieën 24, wat aangeeft dat ze nuttig zijn voor het onderscheiden van therapeutische benaderingen kunnen zijn. Hoewel de injectie van MIA is technisch moeilijk, kan het gewrichtskapsel doorboord tijdens de injectie, waardoor lekkage van MIA buiten de capsule en vervolgens geen toxiciteit van chondrocyten te induceren. Inderdaad, kunnen systemische injectie van MIA fataal bij knaagdieren een te zijnnd mogelijke effecten van MIA op weefsels en andere dan chondrocyten cellen kunnen de resultaten verwarren, behalve dat ongewenst. Als zodanig moet worden benadrukt dat veel aandacht moet worden besteed aan de injectie van de MIA, want het is een essentieel onderdeel van het model, en het vertrouwen moet op gelet worden dat de injectie plaatsvindt in de gewrichtsruimte. Dit protocol helpt te bereiken. De hier beschreven protocollen tot doel te zorgen voor de dieren zorgen voor consistente pijn-achtige reacties gedurende de testperiode. Ook, ze laten aanpassen ernst van de ziekte door het veranderen van de dosis MIA gebruikt om de pathologie 15,23 induceren. De snelle inductie van zowel de ziekte en pijn-achtig gedrag toestaan ​​tijdige evaluatie van pijn modificeren van verbindingen. Dit is voordelig ten opzichte van bestaande chirurgische en spontaan ontwikkelen van modellen van OA, die een langere tijd kan duren overgevoeligheid optreden. Tevens, in het bijzonder voor de spontane modellen, de ziekte Patholgie niet manifesteren in alle dieren (ongeveer 20 - 80% 7), terwijl de MIA model wordt geassocieerd met een significante incidentie van responders. Bovendien spontane modellen zijn niet geschikt voor het meten van wijzigingen in gewichtsbelasting, OA ontwikkelt in beide knieën. Bij het overwegen van gedragsmatige metingen moeten de dieren tijdens de assessments kalm en ontspannen te worden gehouden. Dit wordt bereikt, zoals beschreven in het protocol, door vroege training voor het opnemen van metingen en door het herhaaldelijk hanteren, waardoor de dieren om vertrouwd te raken met de experimentator te worden. Een belangrijk punt om stress te verminderen is om dezelfde experimentator overal te gebruiken voor de gedragstest, zo constant veranderende de problemen eerder genoemde zal leiden. Als een model, de MIA model van OA draagt ​​beperkingen, zoals de snelheid van gezamenlijke ontwrichting, die niet lijken op de langzame ontwikkeling van OA pathologie bij patiënten. Een manier om dit probleem op te lossen zou zijn om dit model te vullen met een surgical model van OA. Het gebruik van de MIA chemische model in verbinding ontwikkeling maakt het gebruik van preventieve en therapeutische protocollen over de ontwikkeling en het onderhoud van de OA-achtige pijn. Ten slotte zou de MIA modelstudies van fenotypische eigenschappen van knock-out muizen te vullen, helpen om beter te begrijpen de OA ziekte.

Klinisch, osteoartritis (OA) of degeneratieve gewrichtsziekte, is een pijnlijke en invaliderende aandoening gekenmerkt door een progressief verlies van gewrichtskraakbeen, lichte ontsteking van de weefsels in en rond de gewrichten, en soms de vorming van osteofyten en botcysten. Patiënten met artrose rapporteren aanhoudende pijn 1 en weergave verhoogde gevoeligheid voor druk en schadelijke stimuli in de gewrichtsontsteking 2-4. Momenteel is er geen remedie voor OA beschikbare therapeutische benaderingen en pijnstillende middelen worden voorgeschreven om de pijn geassocieerd met deze aandoening te verlichten, met enig succes 5. Echter, OA pijn blijft een klinisch probleem en dierlijke modellen van OA worden ontwikkeld om ons begrip van OA-gerelateerde pijn mechanismen te verbeteren en bekendmaken van nieuwe doelen voor de therapie. Er zijn verschillende diermodellen van OA verkrijgbaar met verschillende kenmerken 6. Chirurgische methoden, zoals anteriorkruisband doorsnijding, kunnen worden gebruikt. Echter, ze omvatten bekwame chirurgische ingreep en wordt voornamelijk uitgevoerd in ratten, terwijl destabilisatie van mediale meniscus (DMM) wordt gebruikt in de muis. Spontane ontwikkeling van artrose optreedt in cavia&#39;s en spontane gezamenlijke degeneratie is gemeld bij C57 zwarte muizen van 3 tot 16 maanden oud 7,8. OA spontane modellen geen interventie om de toestand te induceren omvatten, maar inherente variabiliteit en als zodanig maken grotere aantallen en kosten 9,10. Chemisch geïnduceerde modellen, anderzijds, vereisen veel minder invasieve ingrepen dan chirurgische modellen, en als zodanig zijn makkelijker en mogelijk de studie van OA laesies in verschillende stadia. Deze modellen zijn voorzien van één injectie in de knie van inflammatoire middelen, immunotoxinen, collagenase, papaïne of monoiodoacetate, die giftig kunnen zijn als ze de gezamenlijke ruimte te ontsnappen. Van alle chemische modellen van OA, MIA is het meest vaak gebruikt, particularly om de effectiviteit van farmacologische middelen testen om pijn te behandelen, omdat dit model genereert een reproduceerbare, robuuste en snelle pijn fenotype die kunnen worden beoordeeld door het veranderen MIA dosering 11-15. Intra-articulaire injectie van MIA bij knaagdieren reproduceert OA-achtige laesies en functionele beperkingen die kunnen worden geanalyseerd en gekwantificeerd. MIA is een remmer van glyceraldehyde-3-fosfatase, verstoren cellulaire glycolyse en uiteindelijk resulteert in celdood 16,17. Intra-articulaire injectie van MIA veroorzaakt chondrocyte celdood, waardoor kraakbeendegeneratie en daaropvolgende subchondrale veranderingen zoals verschijningsvorm been osteofyten 18,19. Als het nut van MIA in de rat is beschreven voor 20, in dit artikel richten we ons op de methodologie van de MIA-geïnduceerde OA in muizen, omdat dit model wordt steeds meer gebruikt met de beschikbaarheid van de knock-out muizen. We beschrijven een procedure voor de injectie van zeer kleine hoeveelheden in de knie en meetmethoden gevoeligheid voor schadelijke en onschadelijke stimuli in de achterste ledematen. De verdeling van de methodologie zal helpen om de variabiliteit te verminderen, en als zodanig, verfijnen van het model en het verminderen van het aantal dieren dat nodig is voor onderzoek.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="2">Monoiodoacetate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>I-2512-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">0.9% Saline</td>
			<td>Mini-Plasco basic</td>
			<td>365 4840</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">Isoflurane</td>
			<td>Merial</td>
			<td>DNI 4090/1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">26g Needle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12947606</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">50ul Hamilton Syringe</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>20701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">Von Frey Hairs</td>
			<td>Linton Instruments</td>
			<td>NC 122775-99</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">Incapacitance tester</td>
			<td>Linton Instruments</td>
			<td></td>
			<td>Delivery on Request</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">Testing Cage Rack&#160;</td>
			<td>Ugo Basile</td>
			<td>37450</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">Compact Anesthetic system</td>
			<td>Vet -Tech</td>
			<td>AN001B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">Medical O2</td>
			<td>BOC</td>
			<td>101-F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aldasorbers</td>
			<td></td>
			<td>Vet -Tech</td>
			<td>AN006A</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the monoiodoacetate model of osteoarthritis pain in the mouse

Een belangrijk symptoom van patiënten met osteoartritis (OA) is pijn die wordt veroorzaakt door perifere en centrale veranderingen binnen de pijnbanen. De huidige behandelingen voor OA pijn zoals NSAID&#39;s of opiaten zijn niet voldoende effectief of zonder schadelijke bijwerkingen. Diermodellen van OA worden ontwikkeld om ons begrip van OA-gerelateerde pijn mechanismen te verbeteren en definieert nieuwe farmacologische targets voor therapie. Op dit moment beschikbare modellen van OA bij knaagdieren onder meer chirurgische en chemische ingrepen in een kniegewricht. De monoiodoacetate (MIA) model is een standaard voor het modelleren gezamenlijke onderbreking van OA bij ratten en muizen worden. Het model, die gemakkelijker uit te voeren in de rat, omvat injectie van MIA in een kniegewricht dat snelle pijn achtige reacties in het ipsilaterale been, waarvan de hoogte kan worden geregeld door injectie van verschillende doseringen induceert. Intra-articulaire injectie van MIA verstoort chondrocyte glycolyse door remming glyceraldehyde-3-fosfatase dehydrogenase en resulteert in chondrocyte dood, neovascularisatie, subchondrale bot necrose en bezwijken, en ontsteking. De morfologische veranderingen van het kraakbeen en bot verstoring zijn reflecterende sommige aspecten van patiënt pathologie. Samen met gewrichtsschade, MIA injectie induceert mechanische gevoeligheid in de ipsilaterale achterpoot en gewicht dragen tekorten die meetbaar en kwantificeerbaar zijn genoemd. Deze gedragsveranderingen lijken enkele symptomen gemeld door de patiëntenpopulatie, waardoor de MIA-injectie in de knie valideren als nuttig en relevant preklinisch model van OA pijn. Het doel van dit artikel is om de methodologie van intra-articulaire injecties van MIA en de gedrags-opnamen van de bijbehorende ontwikkeling van overgevoeligheid te beschrijven met een geest om de nodige stappen te markeren om consistente en betrouwbare opnames.

We hebben onlangs gemeld dat de injectie van 0,5-1 mg MIA in de muis kniegewricht induceert genoemde mechanische overgevoeligheid (allodynie) in de ipsilaterale achterpoot en gewichtdragende tekorten tot 4 weken, maar aanzetten dosisafhankelijk 23. De beschreven figuur 1 data vormen een voorbeeld van het tijdsverloop van MIA-geïnduceerde mechanische overgevoeligheid in het ipsilaterale achterpoten na verschillende doseringen geïnjecteerd in de knie. Specifiek, de laagste dosis MIA (0,5 mg / muis) induceerde een 50% daling van de drempelwaarden dan de injectie van saline op dag 10 en drempels daalde tot 70% van de zoutoplossing controles op dag 28 na injectie. De tussenliggende dosis van 0,75 mg MIA leidde tot een geleidelijke afname van drempelwaarden 80% lager waren dan zoutoplossingcontrole drempelwaarden op dag 10 en bleef laag tot dag 28. De hoogste dosis van 1 mg MIA werd geassocieerd met een tekenificant daling drempel op dag 5 en een verdere afname op dag 10, die was opgelopen tot 28 dagen. De beschreven figuur 2 data voorbeelden van gewicht dragen veranderingen die samenhangen met MIA injectie in de kniegewrichten. In deze reeks van experimenten, terwijl de dosis 0,5 mg MIA geen significante veranderingen in gewichtdragende gedurende de 28 dagen duur van de studie induceerde de dosis 0,75 mg MIA resulteerde in een significante vermindering van het gewicht van de ipsilaterale poot gedragen vanaf dag 10 vanaf. Met name gewicht dragen asymmetrie in verband met 0,75 mg van MIA kunnen variabele en inconsistente resultaten tussen studies 23 te produceren. In plaats daarvan, de dosis van 1 mg MIA algemeen induceert reproduceerbare gewichtdragende asymmetrie en de gegevens in figuur 2 tonen aanzienlijke gewichtsbesparing gedragen op de ipsilaterale achterpoot vanaf dag 3 tot het einde van de waarnemingsperiode. Zoals verwacht, saliNe-behandelde dieren vertoonden geen gewichtdragende veranderingen. <img alt="Figuur 1" src="/files/ftp_upload/53746/53746fig1.jpg" /> Figuur 1. Ontwikkeling van mechanische allodynie Voeg MIA injectie. Poot onttrekkingsdrempel van de ipsilaterale en contralaterale achterpoten werden voor en na injectie van MIA (0,5, 0,75 en 1 mg / muis) en zoutoplossing (0,9% NaCl), n = 8 - 10 muizen / groep. * P &lt;0,05, ** P &lt;0,01, *** p &lt;0,001 versus zoutoplossing behandelde groep; Twee-weg herhaalde metingen ANOVA, gevolgd door Student Newman-Keuls post hoc-test. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53746/53746fig1large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a> <img alt="Figuur 2" src="/files/ftp_upload/53746/53746fig2.jpg" /> Figuur 2. Ontwikkeling van Weight Bearing Deficits Voeg MIA injectie. Veranderingen in lichaamsgewicht verdeling tussen beide achterpoten werden berekend als [(gewicht gedragen op ipsilaterale poot / som van het gewicht gedragen op de ipsilaterale en contralaterale poten) * 100] werden voor en na injectie van MIA ( 0,5, 0,75, en 1 mg / muis) en zoutoplossing (0,9% NaCl), n = 8-10 muizen / groep. * P &lt;0,05, ** P &lt;0,01, *** p &lt;0,001 versus zoutoplossing behandelde groep. Twee-weg herhaalde metingen ANOVA, gevolgd door Student Newman-Keuls post hoc-test. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53746/53746fig2large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>

Watch this Scientific Journal Video about The Monoiodoacetate Model of Osteoarthritis Pain in the Mouse at JoVE.com

The Monoiodoacetate Model of Osteoarthritis Pain in the Mouse

De Monoiodoacetate Model van Artrose Pijn in de muis

Artrose (OA) of degeneratieve gewrichtsaandoening, is een invaliderende aandoening geassocieerd met pijn die slechts gedeeltelijk blijft bestuurd door de beschikbare pijnstillers. Diermodellen worden ontwikkeld om ons begrip van OA-gerelateerde pijn mechanismen te verbeteren. Hier beschrijven we de methode voor de monoiodoacetate model OA pijn in de muis.

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 ...

Research

JoVE Journal

Medicine

The Sciatic Nerve Cuffing Model of Neuropathic Pain in Mice

De heupzenuw handboeien Model van neuropathische pijn in Muizen

Neuropathic pain arises as a consequence of a lesion or a disease affecting the somatosensory system. This syndrome results from maladaptive changes in ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Isometrische Contractility meting van de muis mesenterische slagader met behulp van draad Myography

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

The Lower Body Positive Pressure Treadmill for Knee Osteoarthritis Rehabilitation

De onderlichaam positieve druk loopband voor knie artrose revalidatie

Here, based on a clinician&rsquo;s point-of-view, we propose a two-model lower body positive pressure (LBPP) protocol (walking and squatting models) in ...

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

Artrose pijnmodel geïnduceerd door intra-articulaire injectie van mono-jodoacetaat bij 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

Gestandaardiseerde Histomormetrische evaluatie van artrose in een chirurgisch muismodel

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

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

Destabilisatie van het mediale meniscus- en kraakbeenkrab murinemodel van versnelde artrose

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

Partial Sciatic Nerve Ligation: A Mouse Model of Chronic Neuropathic Pain to Study the Antinociceptive Effect of Novel Therapies

Partiële heupzenuwligatie: een muismodel van chronische neuropathische pijn om het antinociceptieve effect van nieuwe therapieën te bestuderen

Management of chronic pain remains challenging to this day, and current treatments are associated with adverse effects, including tolerance and addiction. ...

FSN Therapy for Knee Osteoarthritis Pain Management

Fu's Subcutaneous Needling for Knee Osteoarthritis Pain

Fu's Subcutaneous Needling for Knee Osteoarthritis Pain (Video) | JoVE 

Fu's subcutane needling voor knieartrosepijn

Fu's subcutaneous needling (FSN) is a new acupuncture and dry needling technique based on traditional Chinese medicine. It rapidly produces long-lasting ...

Ameliorating Osteoarthritis in Mice Using Silver Nanoparticles

Verbetering van artrose bij muizen met behulp van zilveren nanodeeltjes

Knee osteoarthritis (KOA) is one of the most commonly encountered degenerative diseases of the joints in people over 45 years of age. Currently, there are ...

Treating Knee Osteoarthritis with Tuina in a Rabbit Model

Tuina Intervention in Rabbit Model of Knee Osteoarthritis

Using a Rabbit Model to Explore the Efficacy of Tuina in Treating Knee Osteoarthritis (Video) | JoVE

Tuina-interventie in konijnenmodel van knieartrose

Knee osteoarthritis (KOA) is mainly characterized by degenerative changes in the knee joint's cartilage and surrounding soft tissues. The efficacy of ...