Method Article

Dural Stimulation and Periorbital von Frey Testing in Mice As a Preclinical Model of Headache

DOI:

10.3791/62867

⸱

July 29th, 2021

 ,  ,  , 
1School of Brain and Behavioral Sciences and Center for Advanced Pain Studies, University of Texas at Dallas

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

편두통의 가장 주목할만한 증상은 심한 두부 통증이며, 이것이 수막에 신경을 쓰는 감각 뉴런에 의해 매개된다는 가설이 있습니다. 여기에서는 안면 과민증을 출력으로 사용하면서 최소 침습적 방식으로 경막에 물질을 국부적으로 적용하는 방법을 제시합니다.

Abstract

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경막 매트, 거미류 및 피아 매트로 구성된 두개골 수막은 주로 신경계의 구조적 기능을 제공하는 것으로 생각됩니다. 예를 들어, 그들은 두개골로부터 뇌를 보호하고 피질의 혈관 및 신경 공급을 앵커 / 조직합니다. 그러나 수막은 편두통과 같은 신경계 장애에도 연루되어 편두통 중에 경험되는 통증은 국소 멸균 염증 및 국소 nociceptive 구심증의 후속 활성화에 기인합니다. 수막의 층 중 경막은 편두통의 병리 생리학에 특히 관심이 있습니다. 그것은 고도로 혈관화되고, 국소 nociceptive 뉴런을 보유하고, 면역 세포와 같은 다양한 상주 세포의 본거지입니다. 국소 수막 미세 환경의 미묘한 변화는 경막 혈관 주위 결절기의 활성화 및 감작으로 이어질 수 있으며, 따라서 편두통 통증을 유발할 수 있습니다. 연구는 경막 구심 부심이 생체 내 전기 생리학, 이미징 기술 또는 행동 모델을 사용하여 활성화 / 감작되는 방법을 다루려고 노력했지만, 이들은 일반적으로 매우 침습적 인 수술을 필요로합니다. 이 프로토콜은 마우스에서 경막에 화합물을 비교적 비침습적으로 적용하는 방법과 경막 자극 후 주변 폰 프레이 테스트를 사용하여 두통과 같은 촉각 감도를 측정하는 적절한 방법을 제시합니다. 이 방법은 경막과 두개골의 무결성을 유지하고 융합되지 않은 시상과 람도이드 봉합사의 교차점에서 0.65mm 변형 된 캐뉼라를 통해 물질을 주입하여 침습적 기술로 인한 혼란스러운 영향을 줄입니다. 이 전임상 모델을 통해 연구자들은 두개골과 수막에 대한 손상없는 상태를 유지하면서 nociceptor 활성화, 면역 세포 활성화, 혈관 변화 및 통증 행동과 같은 편두통의 병리학 적 진행에 대한 광범위한 경막 자극과 그 역할을 조사 할 수 있습니다.

Introduction

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편두통 통증은 전 세계적으로 주요 공중 보건 문제로 남아 있습니다. 세계 보건기구 (WHO)는 지구상에서 여섯 번째로 널리 퍼진 질병으로 분류하여 지구 인구의 15 % 미만을 괴롭 히고 사회 2,3에 상당한 사회 경제적 부담을 초래합니다. 치료 옵션과 그 효능은 차선책이었으며 증상 완화만을 제공하고 편두통 발생을 저조하게 하는 병리생리학적 사건을 유의하게 변형시키지 않는다4,5. 치료 성공의 부족은 편두통이 병리학이 제대로 이해되지 않는 다인자 장애이기 때문에 제한된 수의 치료 목표로 이어질 가능성이 큽니다. 편두통은 특히 편두통 진단이 오라, 두통, 광공포증 및 동종 요법과 같은 편두통 특징에 대한 경험을 설명하는 환자와의 구두 의사 소통을 기반으로 이루어 진다는 점을 감안할 때 동물 모델에서 완전히 포착하기가 어렵습니다. 그럼에도 불구하고, 편두통 치료의 최근 발전은 현재 전임상 모델에 의해 잘 검증 된 많은 신경 학적 상태에 대한 치료법을 능가하고 있음을 주목하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 칼시토닌 유전자 관련 펩티드 또는 그의 수용....

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Protocol

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모든 절차는 달라스 텍사스 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회의 사전 승인을 받아 수행되었습니다. ICR(CD-1)(30-35 g) 및 C57/BL6(25-30 g) 마우스를 6-8주간 숙성시켜 본 연구에 사용하였다.

1. 듀랄 인퓨저

  1. 조정 가능한 비금속 용융 실리카 플라스틱 캡으로 상업적으로 이용 가능한 내부 캐뉼라 및 주입기를 일방적 주사용으로 수정하고 내경(I.D.)이 0.18mm이고 외경(O.D.)이 0.35mm인 28G 가이드 캐뉼라 아래에 삽입/연장하여 마우스 주입기/인젝터를 만듭니다(그림 1A).
  2. 캘리퍼 또는 기타 측정 장치를 사용하여 주입기의 용융 실리카 플라스틱 캡을 0.6mm 길이로 조정하십시오. 주입기의 팁에서 실리카 플라스틱 캡의 가장자리까지 측정되었습니다.
    1. 플라스틱 캡을 조정할 때 주입기를 구부리거나 둔하게 하지 않도록 주의하십시오.
    2. 이전에 경막 주사에 사용되지 않은 다른 마우스 균주의 경우, 길이를 0.6mm로 설정하고 잉크 또는 염료로 파일럿 주사를 실시하고 염료가 뇌나 두개골이 아닌 경막에만 있는 것이 관찰될 때까지 주입기 길이를 조정하여 최적의 주입기 길이를 결정합니다.

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Results

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이 주사 방법은 후속 행동 검사가 발생할 수 있도록 마우스의 경막에 자극을 투여하는 데 사용됩니다. 이 모델로 측정 된 가장 일반적인 행동 출력은 von Frey12,13,14를 통해 평가 된 피부 안면 과민증입니다. 여기에서는이 모델을 편두통 병리학에 대한 잠재적 인 성별 별 기여도를 평가하는 데 어떻게 사용할 수 있는지 보여줍니다 (그림 3).

이 절차는 기계적으로 유발된 안면과민증 에 대한 경막 프로락틴(PRL)의 효과를 조사하기 위해 사용되어 왔다(그림 3). 이 연구의 결과는 암컷 ICR 마우스가 5 μg의 경막 프로락틴에 대한 반응으로 안면 금단 역치가 현.......

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Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

경막에서 국소 nociceptive system의 부적응 변화는 조직 손상의 부족에도 불구하고 편두통 발작의 두통 단계에 중요한 기여자로 간주됩니다25,26. 여기서 연구는 경막의 최소 침습적 자극이 안면 촉각 과민증을 유도할 수 있는 방법을 제시한다. 두개골과 조직에 손상을 일으키지 않고 경막 nociceptor 활성화에 관련된 메커니즘과 사건을 밝히는 것은 전임상 모델에서 편두통 메커니즘을 더 정확하게 반영 할 수 있습니다.

두개골 절제술 및 캐뉼라 이식은 편두통 통증11,12에 기여하는 기능과 메커니즘을 평가하기 위해 오랫동안 사용되어 왔습니다. 그러나, 두개골 절제술이 경막 비만 세포의 활성화를 유도하고 설치류27에서 pi.......

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Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

저자는 공개 할 것이 없습니다.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

이 연구는 국립 보건원 (NS104200 및 NS072204에서 GD)에 의해 지원되었습니다.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
4 oz 뜨거운 종이컵Choice Paper Company5004Whttps://www.webstaurantstore.com/choice-4-oz-white-poly-paper-hot-cup-case/5004W.html
흡수성 언더패드Fisherbrand14-206-65https://www.fishersci.com/shop/products/fisherbrand-absorbent-underpads-8/p-306048
C313I/SPC 내부 28G 캐뉼라P1 기술(이전 Plastics One)8IC313ISPCXCI.D. 18mm, O.D. 35mm
기밀 모델 1701 SN 주사기Hamilton80008https://www.hamiltoncompany.com/laboratory-products/syringes/80008
Ismatec 펌프 튜브, 0.19mmCole-PalmerEW-96460-10https://www.coleparmer.com/i/ismatec-pump-tubing-2-stop-tygon-s3-e-lab-0-19-mm-id-12-pk/9646010
치킨 와이어스탠드 사용자 정의아연 도금 강철 치킨 와이어 치수는 0.25인치입니다. x 19게이지
테스팅 랙(개별  ChambersCustom각 챔버는 마우스를 담을 수 있도록 각 마우스와 뚜껑 사이에 구분이 있어야 합니다. 챔버는 또한 4온스 종이컵을 담을 수 있을 만큼 충분히 커야 합니다.
폰 Frey 필라멘트터치 테스트 / 스톨팅58011https://www.stoeltingco.com/touch-test.html

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. GBD 2016 Disease and Injury Incidence and Prevalence Collaborators. Global, regional, and national incidence, prevalence, and years lived with disability for 328 diseases and injuries for 195 countries, 1990-2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet. 390 (10100), 1211-1259 (2017).

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