Periferik Radyasyonla Bağlı Yorgunluk A Fare Modeli
Summary
Biz farelerde yorgunluk benzeri bir davranış ikna etmek için hedeflenen çevre radyasyon kullanarak bir yöntem açıklanmaktadır. Seçilen öldürücü olmayan ışınlama dozu gönüllü tekerlek çalışan aktivitesinde bir hafta süren azalmaya yol açar.
Abstract
Kansere bağlı yorgunluk (CRF) sık sık radyasyon tedavisi dahil kanser tedavileri, alıcı hastaları etkileyen üzücü ve masraflı bir durumdur. Burada farelerde yorgunluk benzeri bir davranış ikna etmek için hedeflenen çevre radyasyon kullanarak bir yöntem açıklanmaktadır. Uygun koruma ile, ışınlama pelvik kanserler bireyler tarafından alınan radyasyon tedavisi modellemek için bir çaba, beyin tutumlu, fare alt karın / pelvik bölgeyi hedefliyor. Bu belirgin morbidite neden olmadan, isteğe bağlı tekerlek çalışan aktivitesi (VWRA) ile ölçülen farelerde, yorgunluk benzeri bir davranış uyarılması için yeterli olan bir radyasyon dozu sağlar. Tekerlek çalışan farelerde normal, gönüllü davranış olduğundan, kullanımı diğer davranış testleri veya biyolojik önlemler hakkında çok az karıştırıcı etkiye sahip olmalıdır. Bu nedenle, tekerlek döndürme yorgunluk davranışsal ve biyolojik ilişkilere anlama uygun bir sonuç ölçütü olarak kullanılabilir. KBY sık işbirliği ile karmaşık bir durumdurbüyük olasılıkla morbidite ve kanser ve çeşitli tedaviler hem ilgili nedenleri vardır. Bu yazıda anlatılan yöntemleri yorgunluk gibi periferik tetiklenen ama merkezi odaklı davranış gelişimini ve sebat açıklayabilir biyolojik ağlar keşfetmek için, CRF gelişmesine ve daha genel katkıda radyasyona bağlı değişiklikleri araştırmak için yararlıdır .
Introduction
Kansere bağlı yorgunluk (CRF) sık sık kanser tedavileri 1 alıcı hastaları etkileyen üzücü ve masraflı bir durumdur. Yorgunluk son etkinliği ile orantılı ne de geri kalanı tarafından azaltılabilir ne olduğunu ve ruh, motivasyon, dikkat ile ilgili rahatsızlıkların geniş bir yelpazede ile ilişkilidir ve biliş 2.. Hemoglobin düzeyleri ve hormon sistemleri fonksiyonu ile, bazı durumlarda, aynı zamanda, enflamasyon ve sitokin seviyeleri ile ilişkili olduğu birçok durumda gösterilmiştir da CRF biyolojik nedenleri bilinmemektedir (bakınız Saligan ve ark., 3, biyolojik bir inceleme için CRF çalışmaları).
hayvan modelleri kullanılarak kontrollü çalışmalar bu kompleks durumla ilişkili davranış ve biyolojisini anlamak için gereklidir. Tümör-ile ilgili 4 veya kemoterapi ile ilişkili 5, 6 yağ daigue kemirgen modellerinde incelenmiştir, CRF etyolojisi işleme özgü olabilir. Radyasyon tedavisi ile ilgili CRF araştırmak için, bizim grup son ışınlama kaynaklı yorgunluk 7 bir fare modeli geliştirmiştir. Beyin veya total vücut ışınlaması 8, 9 içeren mevcut CRF modellerinin tersine, bu model, merkezi odaklı davranış değişikliği, yorgunluk gibi, bir periferik hedefli ışınlama işlemi ile tetiklenebilir nasıl araştırıyor.
Burada açıklanan prosedür ışınlama ile alt karın / pelvik bölgeyi hedef kurşun kalkan kullanarak, pelvik kanserli hastalarda uygulanan radyasyon tedavisi modellemek için tasarlanmıştır. Ancak, kurşun kalkan veya deney hayvanları kendi yerleşim göreceli değiştirerek, bu işlem vücudun diğer kısımlarının radyasyon modellemek için adapte edilebilir. Gönüllü tekerlek çalışan aktivite (VWRA) yorgunluk gibi behavio ölçmek için kullanılırR; Bir gönüllü ve normal bir davranış 10 çünkü, diğer davranışsal ve biyolojik testler eşzamanlı kullanımına izin gerekir. Periferal ışınlama aşikar morbidite 7 neden olmadan farede VWRA düşürmek için yeterli olduğunu bulmuşlardır. Bu model ile, gelecek deneylerde, bağışıklık ve diğer biyolojik sinyali periferik ışınlama, hem de CRF ile ilişkili defisitlerine, merkezi sinir sistemindeki alt değişikliklerin etkisini ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Biz morbidite ve mortalite karıştırıcı olmadan farelerde VWRA bir azalma ikna etmek için hedeflenen çevre radyasyon kullanarak bir protokol tanımlanmıştır. Önemlisi, basit bir koruyucu cihaz pelvik kanserli hastalarda tarafından alınan radyasyon tedavileri taklit, sürekli bir arzu bölgeyi hedeflemek için bu protokolde ışınlama sağlar. Beyin veya total vücut ışınlaması 8, 9 içeren mevcut CRF modellerinin tersine, bu model bir periferik …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar cömertçe fare fenotipleme yöntemleri onun uzmanlık paylaşımı için ve onun sürekli teknik yardım için Ulusal Sağlık Enstitüleri Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü (NHLBI) (NIH) Michele Allen teşekkür yanı gibi istiyorum bize koruyucu cihaz geliştirmek yardımcı olmak için NHLBI Timothy Hunt. Bu çalışma, Hemşirelik NIH Araştırma ve doğrulama deneme parçası Ulusal Enstitüsü İntramural Araştırma Bölümü tarafından desteklenen Toplum Vakfı'na Hemşireliği Onkoloji bir hibe ile desteklenmektedir.
Materials
| C57BL/6 Mice | Charles River | Strain code 027 (http://www.criver.com/products-services/basic-research/find-a-model/c57bl-6n-mouse) | |
| Ketamine HCl | Putney | 100 mg/ml stock solution | |
| Xylazine HCl | Lloyd Laboratories | 100 mg/ml stock solution | |
| Rodent Tattoo System | AIMS | ATS-3 | http://animalid.com/lab-animal-identification-systems/ats-3-general-rodent-tattoo-system |
| Lead Shielding Apparatus | (custom made) | One-inch thick lead shielding arranged as two boxes with a one-inch thick gap between them for targeted irradiation | |
| Plexiglass shielding container | (custom made) | Plexiglass container filled with styrofoam. Styrofoam cutouts hold the lead shielding in place. | |
| GammaCell 40 Exactor | Best Theratronics | http://www.theratronics.ca/product_gamma40.html | |
| RAD Disk Ultra | Best Theratronics | http://www.theratronics.ca/product_rad.html | |
| Mouse Single Activity Wheel Chamber | Lafayette Instrument Company | #80820 | http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=980 |
| Activity Wheel Counter for Computer Monitoring | Lafayette Instrument Company | #86061 | http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1052 |
| Modular Cable for Wheel Counters | Lafayette Instrument Company | #86051-7 | http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1046 |
| USB Computer Interface for Activity Wheel Counters | Lafayette Instrument Company | #86056A | http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1047 |
| Activity Wheel Monitor Software | Lafayette Instrument Company | #86065 | http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1053 |
References
- Minton, O., et al. Cancer-related fatigue and its impact on functioning. Cancer. 119, 2124-2130 (2013).
- Bower, J. E. Cancer-related fatigue–mechanisms, risk factors, and treatments. Nat Rev Clin Oncol. 11 (10), 597-609 (2014).
- Saligan, L. N., et al. The biology of cancer-related fatigue: a review of the literature. Support Care Cancer. 23 (8), 2461-2478 (2015).
- Norden, D. M., et al. Tumor growth increases neuroinflammation, fatigue and depressive-like behavior prior to alterations in muscle function. Brain Behav Immun. 43, 76-85 (2015).
- Ray, M. A., Trammell, R. A., Verhulst, S., Ran, S., Toth, L. A. Development of a mouse model for assessing fatigue during chemotherapy. Comp Med. 61 (2), 119-130 (2011).
- Zombeck, J. A., Fey, E. G., Lyng, G. D., Sonis, S. T. A clinically translatable mouse model for chemotherapy-related fatigue. Comp Med. 63 (6), 491-497 (2013).
- Renner, M., et al. A murine model of peripheral irradiation-induced fatigue. Behav Brain Res. 307, 218-226 (2016).
- Van der Meeren, A., Lebaron-Jacobs, L. Behavioural consequences of an 8 Gy total body irradiation in mice: Regulation by interleukin-4. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 79 (2), 140-143 (2001).
- York, J. M., et al. The biobehavioral and neuroimmune impact of low-dose ionizing radiation. Brain Behav Immun. 26 (2), 218-227 (2012).
- Meijer, J. H., Robbers, Y. Wheel running in the wild. Proc Biol Sci. 281 (1786), (2014).
- . . The Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. , (2011).
- Heredia, L., Torrente, M., Domingo, J. L., Colomina, M. T. Individual housing and handling procedures modify anxiety levels of Tg2576 mice assessed in the zero maze test. Physiol Behav. 107 (2), 187-191 (2012).
- Varty, G. B., Paulus, M. P., Braff, D. L., Geyer, M. A. Environmental enrichment and isolation rearing in the rat: effects on locomotor behavior and startle response plasticity. Biol Psychiatry. 47 (10), 864-873 (2000).
- Pham, T. M., Brene, S., Baumans, V. Behavioral assessment of intermittent wheel running and individual housing in mice in the laboratory. J Appl Anim Welf Sci. 8 (3), 157-173 (2005).
- Knab, A. M., et al. Repeatability of exercise behaviors in mice. Physiol Behav. 98 (4), 433-440 (2009).
- Novak, C. M., Burghardt, P. R., Levine, J. A. The use of a running wheel to measure activity in rodents: relationship to energy balance, general activity, and reward. Neurosci Biobehav Rev. 36 (3), 1001-1014 (2012).
- Mineur, Y. S., Belzung, C., Crusio, W. E. Effects of unpredictable chronic mild stress on anxiety and depression-like behavior in mice. Behav Brain Res. 175 (1), 43-50 (2006).
- Perhach, J. L., Barry, H. Stress responses of rats to acute body or neck restraint. Physiol Behav. 5 (4), 443-448 (1970).
- Iwakawa, M., et al. Different radiation susceptibility among five strains of mice detected by a skin reaction. J Radiat Res. 44 (1), 7-13 (2003).
- Travis, E. L., Peters, L. J., McNeill, J., Thames, H. D., Karolis, C. Effect of dose-rate on total body irradiation: lethality and pathologic findings. Radiother Oncol. 4 (4), 341-351 (1985).
- Duran-Struuck, R., Dysko, R. C. Principles of bone marrow transplantation (BMT): providing optimal veterinary and husbandry care to irradiated mice in BMT studies. J Am Assoc Lab Anim Sci. 48 (1), 11-22 (2009).
- Duran-Struuck, R., et al. Differential susceptibility of C57BL/6NCr and B6.Cg-Ptprca mice to commensal bacteria after whole body irradiation in translational bone marrow transplant studies. J Transl Med. 6, 10 (2008).
