Name: burn injury-induced pain and depression-like behavior in mice
Uploaded: 2021-09-29T14:00:00
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Cette recherche a été soutenue par l’Université nationale de Chungnam et la subvention de la Fondation nationale de recherche de Corée (NRF) financée par le gouvernement coréen (NRF-2019R1A6A3A01093963 et NRF-2021R1F1A1062509).

Tous les protocoles expérimentaux ont été examinés et approuvés par le Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux de l’Université nationale de Chungnam en Corée du Sud, puis menés sur la base des directives éthiques de l’Association internationale pour l’étude de la douleur18.
1. Induction d’une brûlure brûlante sur la patte arrière
<ol><li>Hébergez les souris ICR mâles pesant de 20 à 25 g dans une pièce à...

<ol>
	<li>Peck, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+burns+throughout+the+World.+Part+II:+intentional+burns+in+adults.">Epidemiology of burns throughout the World. Part II: intentional burns in adults.</a> Burns. 38 (5), 630-637 (2012).</li><li>Tracy, L. M., Cleland, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pain+assessment+following+burn+injury+in+Australia+and+New+Zealand:+Variation+in+practice+and+its+association+on+in-hospital+outcomes.">Pain assessment following burn injury in Australia and New Zealand: Variation in practice and its association on in-hospital outcomes.</a> Australasian Emergency Care. 24 (1), 73-79 (2021).</li><li>Montgomery, R. 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D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CD3(+)+T+cells+are+critical+for+the+resolution+of+comorbid+inflammatory+pain+and+depression-like+behavior.">CD3(+) T cells are critical for the resolution of comorbid inflammatory pain and depression-like behavior.</a> Neurobiology of Pain. 7, 100043 (2020).</li><li>Zimmermann, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ethical+guidelines+for+investigations+of+experimental+pain+in+conscious+animals.">Ethical guidelines for investigations of experimental pain in conscious animals.</a> Pain. 16 (2), 109-110 (1983).</li><li>Deuis, J. R., Dvorakova, L. 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Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antinociceptive+profile+of+levo-tetrahydropalmatine+in+acute+and+chronic+pain+mice+models:+Role+of+spinal+sigma-1+receptor.">Antinociceptive profile of levo-tetrahydropalmatine in acute and chronic pain mice models: Role of spinal sigma-1 receptor.</a> Scientific Reports. 6, 37850 (2016).</li><li>Huang, W., Chen, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Piperine+potentiates+the+antidepressant-like+effect+of+trans-resveratrol:+involvement+of+monoaminergic+system.">Piperine potentiates the antidepressant-like effect of trans-resveratrol: involvement of monoaminergic system.</a> Metabolic Brain Disease. 28 (4), 585-595 (2013).</li><li>Can, A., Dao, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mouse+forced+swim+test.">The mouse forced swim test.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (59), e3638 (2012).</li><li>Choi, J. G., Kang, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antinociceptive+effect+of+Cyperi+rhizoma+and+Corydalis+tuber+extracts+on+neuropathic+pain+in+rats.">Antinociceptive effect of Cyperi rhizoma and Corydalis tuber extracts on neuropathic pain in rats.</a> Korean Journal of Physiology &amp; Pharmacology. 16 (6), 387-392 (2012).</li><li>Mosby's. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Mosby's Dictionary of Medicine, Nursing &amp; Health Professions - Seventh edition, Nursing Standard. 20 (22), 36 (2006).</li><li>Vandeputte, C., Taymans, J. 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(97), e52587 (2015).</li><li>Yan, H. C., Cao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+animal+models+of+depression.">Behavioral animal models of depression.</a> Neuroscience Bulletin. 26 (4), 327-337 (2010).</li><li>Papp, M., Willner, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+animal+model+of+anhedonia:+attenuation+of+sucrose+consumption+and+place+preference+conditioning+by+chronic+unpredictable+mild+stress.">An animal model of anhedonia: attenuation of sucrose consumption and place preference conditioning by chronic unpredictable mild stress.</a> Psychopharmacology. 104 (2), 255-259 (1991).</li><li>Seminowicz, D. A., Laferriere, A. 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Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analgesic+effect+of+electroacupuncture+on+paclitaxel-induced+neuropathic+pain+via+spinal+opioidergic+and+adrenergic+mechanisms+in+mice.">Analgesic effect of electroacupuncture on paclitaxel-induced neuropathic pain via spinal opioidergic and adrenergic mechanisms in mice.</a> American Journal of Chinese Medicine. 43 (1), 57-70 (2015).</li></ol>

La brûlure brûlante est une sorte de brûlure thermique causée par des liquides chauffés. Il a été suggéré que des brûlures au premier ou au deuxième degré se produisent dans la plupart des cas, mais un contact à long terme avec des sources de chaleur peut provoquer des brûlures au troisième degré26. Dans la présente étude, les brûlures ont été induites en exposant la patte postérieure droite de souris dans de l’eau chaude à 65 °C pendant 3 s 4...

Les lésions tissulaires, telles que les brûlures et les traumatismes, sont généralement associées à la co-apparition de douleurs aiguës. On estime que 1 80 000 décès causés par des brûlures chaque année sont causés par des brûlures - la grande majorité se produisent dans des pays à revenu faible et intermédiaire de différents types de brûlures1. Selon un rapport mondial, les brûlures sont fréquentes chez les enfants et représentent environ 40% à 60% des patients hospitalisés 2,3. Ces blessures spécifiques sont d’autant plus graves qu’elles peuvent survenir dans la vie quotidienne, comme l’ébullition ou l’eau de baignade 4,5. Bien que la douleur aiguë puisse être résolue spontanément après la récupération après une lésion tissulaire dans la plupart des cas, il peut être possible de devenir chronique en raison de changements anormaux dans le système nerveux 6,7.
Récemment, il a été suggéré que la douleur aiguë peut induire une humeur dépressive, et la douleur chronique peut causer de l’anxiété et de la dépression 8,9,10,11. La coexistence de la douleur et de la dépression rend plus difficile le traitement du patient. La dépression a également tendance à augmenter la sensibilité à la douleur, ce qui est susceptible d’induire une dépression et une douleur plusintenses 12. Les complications de la douleur et de la dépression sont montrées dans des modèles animaux d’inflammation périphérique 13,14,15,16. Les mécanismes détaillés sous-jacents à la dépression induite par la douleur ne sont pas bien connus jusqu’à présent17. Ainsi, il est nécessaire de développer des traitements plus efficaces pour les brûlures afin de soulager les effets secondaires et les symptômes.
Ainsi, la présente étude a été conçue pour développer un modèle animal pour étudier la douleur aiguë induite par les brûlures et le comportement de type dépression chez la souris. Pour cela, une sensibilité tactile anormale liée aux brûlures, une modification de la démarche et un comportement semblable à la dépression ont été mesurés. De plus, cette étude tente de valider le modèle à l’aide d’AINS.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 mL syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>307809</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.5 mL tube</td>
			<td>Axygen</td>
			<td>MCT-150-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL tube</td>
			<td>SPL</td>
			<td>50050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetaminophen BioXtra, &#8805;99.0%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A7085-100G</td>
			<td>Positive control (The analgesic agent, acetaminophen (200 mg/kg) was administered intraperitoneally once-daily for 7 days starting from the day of after burn injury (Only Burn + Acetaminophen group. (von-Frey test, gait analysis, and forced swimming test: Used for drug-dependent behavioral testing after burn injury), (Rota-rod test: It was used to investigate the motor and functional impairments of the drug in animals after burn injury).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alfaxan multidose (Alfaxalone)</td>
			<td>JUROX Pty.Limited</td>
			<td></td>
			<td>In this experiment, this material used for animal anesthesia, and was used as a positive control for experimentally treated drugs in the rota-rod test.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CatWalk automated gait analysis system</td>
			<td>Noldus</td>
			<td>CatWalk XT</td>
			<td>Gait analysis in freely walking rodents is used to study the changes in limb movement and positioning in models with sensory-motor dysfunction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OPTISHIELD (Cyclosporin ophthalmic ointment)</td>
			<td>Ashish Life Science</td>
			<td></td>
			<td>In this experiment, this material was used for an ointment to prevent corneal drying after induction of anesthesia.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plexiglass cylinder</td>
			<td>SCITECH KOREA</td>
			<td>custom made products</td>
			<td>Used in forced swimming test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rota-rod system</td>
			<td>SCITECH KOREA</td>
			<td>Accelerating rota rod</td>
			<td>Used in the measurement of Normal Motor Function</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>von Frey filaments</td>
			<td>North Coast Medical</td>
			<td>NC12775</td>
			<td>Used in the measurement of Mechanical Allodynia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Waterbath</td>
			<td>CHANGSHIN SCIENCE</td>
			<td>C-WBE</td>
			<td>Used in the burn injury induction</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

burn injury-induced pain and depression-like behavior in mice

L’eau bouillante est la cause la plus fréquente de brûlures chez les personnes âgées et les jeunes. C’est l’un des principaux défis cliniques en raison de la mortalité élevée et des séquelles dans les pays à revenu faible et intermédiaire. Les brûlures induisent fréquemment une douleur spontanée intense et une allodynie persistante ainsi qu’un problème potentiellement mortel. Plus important encore, la douleur excessive s’accompagne souvent d’une dépression, ce qui peut diminuer considérablement la qualité de vie. Cet article montre comment développer un modèle animal pour l’étude de la douleur induite par les brûlures et du comportement semblable à la dépression. Après l’anesthésie, une brûlure a été provoquée en plongeant une patte postérieure de la souris dans de l’eau chaude (65 °C ± 0,5 °C) pendant 3 s. Le test de von Frey et l’analyse automatisée de la démarche ont été effectués tous les 2 jours après une brûlure. En outre, le comportement de type dépression a été examiné à l’aide du test de natation forcée, et le test de rota-tige a été effectué pour différencier la fonction motrice anormale après une brûlure. L’objectif principal de cette étude est de décrire le développement d’un modèle animal pour l’étude de la douleur induite par les brûlures et du comportement semblable à la dépression chez la souris.

Afin de minimiser la souffrance animale et de réduire le nombre d’animaux utilisés conformément aux lignes directrices des Trois R (remplacement, réduction et raffinement), cette étude a été conçue avec le nombre minimum d’animaux pour la collecte de données significatives établies par une expérience préliminaire. Dans cette étude, des expériences comportementales ont été menées indépendamment deux fois comme suit. L’analyse de la démarche, l’allodynie mécanique et les tests de comportement se...

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Burn Injury-Induced Pain and Depression-Like Behavior in Mice

Une lésion transitoire de l’échaudure (65 °C ± 0,5 °C, 3 s) d’une patte postérieure diminue le seuil (g) de stimulation du filament de von Frey du côté ipsilatéral et modifie le schéma de marche. En outre, les brûlures induisent un comportement semblable à la dépression dans le test de natation forcée.

Douleur induite par une brûlure et comportement semblable à la dépression chez la souris

Scalding water is the most common cause of burn injury in both elderly and young populations. It is one of the major clinical challenges because of the ...

Ce protocole convient à la recherche sur les différents aspects et les résultats de la douleur brûlée et de son traitement, et devrait apporter des informations importantes à ce domaine de recherche. Ce protocole établit un modèle animal de brûlure induit par l’eau chaude et propose une méthode pour mesurer la douleur connexe, les troubles de la marche et les réponses comportementales de type dépression. La démonstration de la procédure sera faite par Jaehyuk Kim, un étudiant à la maîtrise dans le laboratoire du Dr Kim.Pour commencer, hébergez les souris ICR mâles pesant de 20 à 25 grammes dans une pièce à lumière et à température contrôlée. Permettez aux souris d’avoir libre accès à la nourriture et à l’eau et acclimatez-vous pendant au moins une semaine avant le début de l’expérience. Après une semaine, assignez les souris au hasard au groupe expérimental ou témoin et utilisez des numéros d’animaux comme codes pour mener des expériences à l’aveugle.Avant d’effectuer l’induction de la brûlure, portez une blouse chirurgicale, des gants et un masque. Ensuite, après avoir anesthésié profondément la souris, désinfectez autour de la patte postérieure droite avec 70% d’éthanol et appliquez une pommade ophtalmique sur les yeux pour éviter le dessèchement de la cornée, puis marquez la cheville de chaque souris et immergez la patte arrière droite dans de l’eau chaude à 65 degrés Celsius pendant trois secondes. Après la brûlure, placez la souris sur un coussin chauffant dans une cage propre jusqu’à ce qu’elle se rétablisse de l’anesthésie.Amenez les souris dans la salle de test comportemental et laissez-les s’acclimater pendant au moins 30 minutes avant le test. Pendant que les souris s’acclimatent, mettez une blouse chirurgicale, des gants et un masque. Ensuite, placez les souris dans une boîte carrée sur un sol en treillis métallique et laissez-les s’acclimater pendant encore 30 minutes.Ensuite, pour évaluer le seuil mécanique de la patte postérieure à l’aide de la méthode de stimulus ascendant, piquez doucement la patte avec une série de filaments de Von Frey à intervalles de cinq à huit secondes pour stimuler le plantaire postérieur. Effectuer cinq essais pour évaluer les seuils mécaniques pour chaque patte postérieure ipsilatérale. Pour l’analyse de la démarche, acclimatez les souris au système d’analyse de la marche quotidiennement pendant 10 à 15 minutes en commençant cinq jours avant la brûlure.Le jour du test, après avoir porté une blouse chirurgicale, des gants et un masque, amenez les souris dans la salle de test comportemental et laissez-les s’acclimater pendant 30 minutes avant le test, puis démarrez le programme d’analyse de la démarche et cliquez sur le menu Créer une nouvelle expérience pour désigner le dossier à enregistrer les données. Après la désignation, définissez la durée de fonctionnement maximale sur cinq secondes et les variations de vitesse maximales autorisées sur 50%Ensuite, dans l’onglet Configuration du programme, sélectionnez une caméra enregistrée et réglez la longueur de la passerelle à 30 centimètres. Ensuite, dans l’onglet acquis du menu du programme, sélectionnez Acquisition ouverte et, en fonction des messages d’état, cliquez sur le bouton d’arrière-plan pour acquérir une image d’arrière-plan d’une passerelle vide.Ensuite, cliquez sur le bouton Démarrer l’acquisition et placez la souris à l’entrée de la passerelle transversale gauche/droite. L’enregistrement démarrera automatiquement après le libre mouvement de la souris. Après un enregistrement réussi, sélectionnez classifier les exécutions dans l’onglet acquis du menu du programme, puis sélectionnez l’exécution à analyser et cliquez sur le bouton de classification automatique.Une fois la classification automatique terminée, retirez le nez, la reconnaissance génitale et la mauvaise reconnaissance des pattes en données indésirables à chaque exécution, puis analysez les données. Après une période d’acclimatation de 30 minutes dans la salle de test comportemental, placez la souris dans un cylindre de plexiglas transparent contenant 15 centimètres d’eau pendant 15 minutes. Le lendemain, placez à nouveau la souris dans le cylindre dans les mêmes conditions et mesurez le temps d’immobilité, c’est-à-dire lorsque la souris cesse de grimper ou de nager et flotte simplement avec sa tête au-dessus de la surface de l’eau.Ensuite, pour mesurer la fonction motrice normale, placez l’animal sur une plate-forme cylindrique roulante suspendue à 16 centimètres au-dessus du fond de l’appareil. Avant d’induire une brûlure, laissez les souris s’entraîner une fois par jour sur le rotarod pendant au moins cinq jours. Après l’administration du médicament, effectuez un test de rotarod toutes les 20 minutes pendant deux heures avec un temps de coupure de deux minutes.Mesurez la durée pendant laquelle la souris fonctionne sur une tige rotative à la vitesse constante de 15 tours par minute sans tomber. Le seuil de retrait de la patte des souris induites par des brûlures a diminué après le premier jour et a été maintenu pendant sept jours par rapport au groupe témoin. L’administration d’acétaminophène a considérablement réduit la diminution induite par la brûlure du seuil de retrait de la patte.De plus, l’aire sous l’analyse de la courbe a montré que l’administration d’acétaminophène réduisait significativement l’allodynie mécanique induite par les brûlures. La zone d’impression de la patte postérieure a également été considérablement réduite après l’induction d’une brûlure et a persisté pendant sept jours. L’administration d’acétaminophène a considérablement amélioré la zone d’impression de la patte postérieure par rapport au traitement au véhicule.De plus, les brûlures ont réduit la position unique de la patte arrière ipsilatérale après le premier jour et cette réduction a été maintenue pendant sept jours. La position unique de la patte postérieure a été améliorée par l’administration d’acétaminophène. Dans le test de natation forcée, les temps d’immobilité des souris induites par la brûlure ont été augmentés sept jours après la blessure par rapport à ceux du groupe témoin.L’administration d’acétaminophène a considérablement réduit l’augmentation du temps d’immobilité induite par les brûlures. Dans le test rotarod, les temps de fonctionnement des souris induites par une brûlure étaient similaires à ceux du groupe témoin sept jours après l’induction de la brûlure. En revanche, les temps de fonctionnement des souris traitées à l’alphaxolone ont été significativement réduits d’environ 60 minutes, ce qui indique que cette méthode de brûlure ne provoque pas de déficience motrice.L’étendue de la brûlure appliquée à chaque animal doit être maintenue constante pour obtenir des résultats précis. Les différentes méthodes d’analyse expérimentale comportementale proposées dans cette étude peuvent également être appliquées à d’autres modèles animaux liés à la douleur, aux troubles de la marche et au comportement de type dépression. Les méthodes d’analyse proposées peuvent quantifier divers symptômes après l’induction d’une brûlure, ce qui sera utile pour le développement de méthodes de recherche et de traitement liées aux brûlures à l’avenir.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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Recherche

Neurosciences

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