चूहों में शोर-प्रेरित सुनवाई हानि के लिए संशोधित प्रयोगात्मक स्थितियां और श्रवण समारोह और बाहरी बाल कोशिका क्षति का आकलन
Summary
यहां, हम शोर-प्रेरित सुनवाई हानि (एनआईएचएल) के माउस मॉडल के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं। एनआईएचएल को प्रेरित करने के लिए, हमने नालीदार प्लास्टिक, एक चूहा जाल पिंजरे और एक स्पीकर का उपयोग करके एक नया और सरल उपकरण विकसित किया। श्रवण ब्रेनस्टेम प्रतिक्रिया और इम्यूनोफ्लोरेसेंस इमेजिंग को क्रमशः श्रवण समारोह और बाहरी बाल कोशिका क्षति का आकलन करने के लिए नियोजित किया गया था।
Abstract
शोर-प्रेरित सुनवाई हानि (एनआईएचएल) का एक पशु मॉडल पैथोलॉजिस्ट, चिकित्सक, फार्माकोलॉजिस्ट और श्रवण शोधकर्ताओं के लिए एनआईएचएल के तंत्र को पूरी तरह से समझने के लिए उपयोगी है, और बाद में संबंधित उपचार रणनीतियों को अनुकूलित करता है। इस अध्ययन का उद्देश्य एनआईएचएल के माउस मॉडल को विकसित करने के लिए एक बेहतर प्रोटोकॉल बनाना है। इस अध्ययन में नर C57BL/6J चूहों का उपयोग किया गया था। एनेस्थेटाइज्ड चूहों को लगातार 5 दिनों तक प्रति दिन 6 घंटे के लिए लगातार जोर से शोर (1 और 6 kHz, 115-125 डीबी एसपीएल-ए पर एक साथ प्रस्तुत) के संपर्क में लाया गया था। श्रवण ब्रेनस्टेम प्रतिक्रिया (एबीआर) का उपयोग करके शोर जोखिम के 1 दिन और 1 सप्ताह बाद श्रवण समारोह का मूल्यांकन किया गया था। एबीआर माप के बाद, चूहों की बलि दी गई, और कॉर्टी के उनके अंगों को इम्यूनोफ्लोरेसेंस धुंधला करने के लिए एकत्र किया गया। श्रवण ब्रेनस्टेम प्रतिक्रिया (एबीआर) माप से, शोर जोखिम के 1 दिन बाद महत्वपूर्ण सुनवाई हानि देखी गई। 1 सप्ताह के बाद, प्रयोगात्मक चूहों की सुनवाई सीमा ~ 80 डीबी एसपीएल तक कम हो गई, जो अभी भी नियंत्रण चूहों (~ 40 डीबी एसपीएल) की तुलना में काफी अधिक स्तर था। इम्यूनोफ्लोरेसेंस इमेजिंग के परिणामों से, बाहरी बाल कोशिकाओं (ओएचसी) को क्षतिग्रस्त दिखाया गया था। सारांश में, हमने पुरुष सी 57बीएल / 6 जे चूहों का उपयोग करके एनआईएचएल का एक मॉडल बनाया। शुद्ध-टोन शोर उत्पन्न करने और वितरित करने के लिए एक नया और सरल उपकरण विकसित किया गया था और फिर नियोजित किया गया था। श्रवण थ्रेसहोल्ड के मात्रात्मक माप और ओएचसी क्षति की रूपात्मक पुष्टि दोनों ने प्रदर्शित किया कि लागू शोर ने सफलतापूर्वक अपेक्षित सुनवाई हानि को प्रेरित किया।
Introduction
दुनिया भर में लगभग 1.3 बिलियन लोगशोर जोखिम के कारण सुनवाई हानि से पीड़ित हैं। इस अध्ययन में, हमने शोर-प्रेरित सुनवाई हानि (एनआईएचएल) को प्रेरित करने और पुष्टि करने के लिए एक स्पष्ट चरण-दर-चरण प्रक्रिया स्थापित करने का लक्ष्य रखा। एनआईएचएल बाल कोशिकाओं (एचसी) और सर्पिल गैंग्लियन न्यूरॉन्स (एसजीएन) के अध: पतन / विनाश, एचसी स्टीरियोसिलिया में क्षति, और / या कॉक्लियर आंतरिक एचसी और एसजीएन के बीच सिनैप्स के नुकसान से उत्पन्न होता है। इस तरह की असामान्यताएं एनआईएचएल के अलावा टिनिटस और बिगड़ा हुआ भाषण धारणा (विशेष रूप से एक जटिल ध्वनिक वातावरण में) का कारण बन सकती हैं। सामाजिक, मनोवैज्ञानिक और संज्ञानात्मक कार्य इन शारीरिक कमियों 2,3,4,5,6 से क्रमिक रूप से प्रभावित हो सकते हैं।
चूहों पर आधारित एनआईएचएल से संबंधित प्रीक्लिनिकल अध्ययनों में, सबसे लोकप्रिय माउस उपभेद सीबीए / सीएजे 2,3,6,7 और सी 57बीएल / 6 4,5,8 हैं। पुरुष 3,4,7 चूहे, इसके अलावा, महिला की तुलना में अधिक सामान्यतः उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि एस्ट्रोजन का सुनवाई पर सुरक्षात्मक प्रभाव पड़ता है। इसलिए, हमनेइस अध्ययन 9 में केवल नर चूहों का उपयोग किया। साहित्य का उल्लेख करने के बाद, हमने लागू शोर की आवृत्तियों के रूप में 1 kHz और 6 kHz को चुना। लागू शोर की तीव्रता 115 डीबी एसपीएल-ए (पिंजरे के आसपास) से 125 डीबी एसपीएल-ए (पिंजरे के केंद्र में) थी। प्रयोगात्मक चूहों को प्रति दिन लगातार 6 घंटे तक शोर के संपर्क में लाने के बाद, लगातार 5 दिनों तक, सुनवाई सीमा में एक इष्टतम वृद्धि ने संकेत दिया कि प्रयोगात्मक चूहों में एनआईएचएल की इष्टतम सीमा उत्पन्न हुई थी। जानवरों को संभालने, प्रयोगात्मक सेटअप का निर्माण करने और शोर को प्रेरित करने के लिए संचालन सभी प्रदान किए गए प्रोटोकॉल में चरण-दर-चरण स्पष्ट रूप से वर्णित हैं।
Protocol
Representative Results
Discussion
एनआईएचएल को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: अस्थायी एनआईएचएल, जो सुनवाई सीमा की एक अस्थायी बदलाव दिखाता है, और स्थायी एनआईएचएल, जिसे स्थायी सुनवाई-थ्रेशोल्ड शिफ्ट द्वारा चित्रित किया गया है। ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम ताइवान सरकार के विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय (एमओएसटी) (मोस्ट 110-2314-बी-715-005, मोस्ट 111-2314-बी-715-009-एमवाई 3) से अनुदान और मैके मेडिकल कॉलेज (एमएमसी-आरडी-110-1बी-पी030, एमएमसी-आरडी-111-सीएफ-जी002-03) से इंट्राम्यूरल रिसर्च अनुदान के लिए धन्यवाद देते हैं।
Materials
| 1/4" CCP Free-field Standard Microphone Set | GRAS | 428158 | For noise exposure |
| Amplifier Input Module, AMI100D | BIOPAC | For auditory brainstem response | |
| Bio-amplifier, BIO100C | BIOPAC | For auditory brainstem response | |
| Bovine Serum Albumin | SIGMA | A9647 | Immunofluorescence staining |
| Cellsens software | Olympus life science | Image acquisition | |
| Corrugated plastic | |||
| DAPI fluoromount | SouthernBiotech | 0100-20 | Immunofluorescence staining |
| Ethylenediaminetetraacetic acid | SIGMA | E5134 | Decalcification |
| Evoked Response Amplifier, ERS100C | BIOPAC | For auditory brainstem response | |
| Formaldehyde | APLHA | F030410 | Fixation of cochlear |
| High Performance Data Acquisition System, MP160 | BIOPAC | For auditory brainstem response | |
| Modular Extension Cable, MEC110C | BIOPAC | For auditory brainstem response | |
| Myo7A primary antibody | Proteus | 25-6790 | Immunofluorescence staining |
| Myo7A secondary antibody | Jackson immunoresearch | 711-545-152 | Immunofluorescence staining |
| Needle Electrode, Unipolar 12 mmTp, EL452 | BIOPAC | For auditory brainstem response | |
| phalloidin antibody | Alexa Fluor | A12381 | Immunofluorescence staining |
| phosphate-buffered saline | SIGMA | P4417 | |
| Rat trap cage | 14 cm x 17 cm x 24cm | ||
| ROMPUN- xylazine injection, solution | Bayer HealthCare, LLC | ||
| Sound amplifier, MT-1000 | unika | For noise exposure | |
| Sound generator/analyzer/miscellaneous, FW-02 | CLIO | 620300719 | For noise exposure |
| Soundproof chamber | IEA Electro-Acoustic Technology | For noise exposure and ABR | |
| Speaker | IEA Electro-Acoustic Technology | For noise exposure | |
| Stimulator Module, STM100C | BIOPAC | For auditory brainstem response | |
| Triton X-100 | SIGMA | T8787 | Immunofluorescence staining |
| Tubephone Set, OUT101 | BIOPAC | For auditory brainstem response | |
| Upright Microscope, BX53 | Olympus | Image acquisition | |
| Zoletil | Virbac |
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