Modello di mal di schiena di topo indotto dall'attivatore del plasminogeno di tipo urochinasi
Summary
I metodi per l’induzione semplice e rapida di un modello di mal di schiena nei topi sono forniti qui utilizzando un’iniezione intralegamentosa di attivatore del plasminogeno urinario.
Abstract
Un modello di dolore lombare persistente può essere indotto nei topi con la semplice metodologia qui descritta. I metodi passo-passo per l’induzione semplice e rapida di un modello di mal di schiena persistente nei topi sono forniti qui utilizzando un’iniezione di attivatore del plasminogeno di tipo urochinasi (urochinasi), una serina proteasi presente nell’uomo e in altri animali. La metodologia per l’induzione del dolore lombare persistente nei topi prevede una semplice iniezione di urochinasi lungo la regione di inserzione legamentosa della colonna lombare. L’agente infiammatorio urochinasi attiva il plasminogeno in plasmina. In genere, il modello può essere indotto entro 10 minuti e l’ipersensibilità persiste per almeno 8 settimane.
L’ipersensibilità, i disturbi dell’andatura e altre misure standard simili all’ansia e alla depressione possono essere testate nel modello persistente. Il mal di schiena è il tipo di dolore più diffuso. Per migliorare la consapevolezza del mal di schiena, l’Associazione internazionale per lo studio del dolore (IASP) ha nominato il 2021 “Anno globale del mal di schiena” e il 2022 “Anno globale per tradurre la conoscenza del dolore in pratica”. Un limite del progresso terapeutico delle terapie del dolore è la mancanza di modelli adatti per testare il dolore persistente e cronico. Le caratteristiche di questo modello sono adatte a testare potenziali terapie volte alla riduzione del mal di schiena e delle sue caratteristiche accessorie, contribuendo a far sì che IASP nominasse il 2022 come l’Anno Globale per la Traduzione della Conoscenza del Dolore nella Pratica.
Introduction
La lombalgia è una delle cause più comuni di disabilità, con 1 persona su 5 che ne soffre in tutto il mondo. Nonostante questi sforzi, pochi modelli animali affidabili di mal di schiena sono comunemente utilizzati nella ricerca sugli animali nel campo del dolore, specialmente nei topi. I modelli precedenti hanno fatto uso quasi esclusivamente di ratti per l’induzione del mal di schiena cronico (CBP) come quelli indotti dall’iniezione di attivatore del plasminogeno urinario (uPA) nell’articolazione della faccetta lombare 2,3, dall’iniezione del fattore di crescita nervoso (NGF) nella muscolatura del tronco4, o dallo iodoacetato monosodico (MIA)5 o dall’interleuchina-1beta6 iniezione nel disco intravertebrale. Naturalmente, i ratti sono preferiti per questi modelli principalmente a causa delle loro dimensioni maggiori e della facilità di accesso per l’iniezione di agenti infiammatori.
Per essere chiari, esistono modelli murini di mal di schiena, come il modello murino SPARC-null di degenerazione del disco intervertebrale utilizzato permolti anni, ma questi sono più costosi e richiedono più tempo per essere stabiliti rispetto ai modelli basati sull’iniezione. Un recente studio sui topi ha stabilito un modello di mal di schiena combinando l’iniezione di NGF nei muscoli lombari con lo stress di contenzione cronica verticale8. Nel seguente protocollo, abbiamo adattato il modello CBP indotto da uPA dai ratti per i topi2. L’ipersensibilità si instaura entro 1 settimana e persiste fino a 6-8 settimane. Inoltre, abbiamo stabilito che i topi sviluppano comportamenti simili all’ansia e alla depressione. Data la prevalenza del mal di schiena e l’uso più comune dei topi nella ricerca sul dolore molecolare, questo modello durevole è prontamente stabilito per l’uso nello sviluppo di nuove strategie di trattamento per alleviare il mal di schiena.
Protocol
Representative Results
Discussion
Questo modello di mal di schiena cronico è semplice da indurre e l’ipersensibilità stabilita entro 1 settimana può durare fino a (e possibilmente oltre) 8 settimane. Ciò consente uno studio accurato dello stato di dolore cronico rispetto ad altri modelli acuti che durano solo una settimana o due. Mentre mostriamo il modello nei topi, il modello CBP indotto da uPA può essere stabilito anche nei ratti2. Un vantaggio del modello è che il decorso prolungato provoca lo sviluppo di comportamenti s…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Il finanziamento della sovvenzione è stato fornito da NIH HEAL UG3 NS123958. Le strutture abitative sono state ispezionate e accreditate dall’AAALAC. Gli animali sono stati ospitati nella struttura di stabulazione dell’Animal Resources Center (ARC) gestita dal personale del laboratorio e dal personale della Division of Laboratory and Animal Resources (DLAR). Le procedure per i test comportamentali sono metodi standard nel campo come approvato dall’American Pain Society e dall’International Association for the Study of Pain. Il metodo di eutanasia è coerente con le raccomandazioni del gruppo di esperti scientifici sull’eutanasia dell’American Veterinary Medical Association.
Materials
| Animals and Consumables | |||
| 70% ethanol | Local Source | ||
| BALB/c mice | Envigo | 20-25 g | |
| Cotton balls | Fisher Scientific | 19-090-702 | |
| Cotton-tipped applicators | Fisher Scientific | 19-062-616 | |
| Isoflurane inhalant anesthetic | MedVet | RXISO-250 | |
| Labeling tape | Fisher Scientific | NGFP7002 | |
| Nitrile exam gloves | Fisher Scientific | ||
| Oxygen tank | Local Source | ||
| Surgical drape, Steri-Drape Utility Sheet, Absorbent Prevention | VWR | 76246-788 | cut into 15 x 15 cm pieces |
| Tygon tubing with 3 mm inner diameter | Grainger | 22XH87 | |
| Equipment | |||
| #11 carbon steel scalpel blades | VWR | 21909-612 | |
| Anesthesia induction chamber | Summit Medical Equipment Company | AS-01-0530-LG | |
| Autoclave | Local Unit | ||
| Biology Dumont #5 forceps | Fine Science Tools | 11252-30 | |
| Glass bead sterilizer Germinator 500 | VWR | 102095-946 | |
| IITC Life Sciences Series 8 Model PE34 Hot/Cold Plate Analgesia Meter | IITC | PE34 | |
| Integra Miltex cotton & dressing pliers | Safco Dental Supply | 66-317 | |
| OPTIKA CL31 double arm LED illuminator | New York Microscope Company | OPCL-31 | |
| Plantar Test System with InfraRed Emitter, i. e. Hargreaves Apparatus | Ugo Basile | 37370-001 and 37370-002 | |
| Scalpel Handle No. 3 | VWR | 25607-947 | |
| Small animal heating pad | Valley Vet Supply | 47375 | |
| Student Vannas spring scissors, straight blade | Fine Science Tools | 91500-09 | |
| Table top animal research portable anesthesia workstation “PAM” | Patterson Scientific | AS-01-0007 | |
| Von Frey Filaments | Ugo Basile | 37450-275 |
References
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