Vanligvis brukes musen nakke injeksjon modellen for å evaluere pruritogen-indusert scratch atferd. Men modellen gir informasjon bare på kløe, ikke smerte. Her er en kinn injeksjon modell innført i mus som kan brukes til å samtidig måle smerte og kløe-relatert atferd.
Kløe ble definert som “en ubehagelig hud følelse som provoserer et ønske om å klø” av Rothman i 1941. I musemodeller, scratch anfall er vanligvis telles å evaluere kløe indusert av pruritogens. Imidlertid, foregående meddeler ha vist det algesic substans likeledes indusere avlysning opptreden inne en musen hals injeksjon modell, hvilke er de fleste vanlig test anvendt for avlysning opptreden. Dette funnet gjør det vanskelig å studere kløe i mus. I kontrast, capsaicin, en felles algogen, redusert skrape atferd i noen nakke injeksjon eksperimenter. Derfor er effekten av smerte på skrape atferd fortsatt uklart. Det er derfor nødvendig å utvikle en metode for å samtidig undersøke kløe og smerte følelse ved hjelp av atferds tester. Her er en kinn injeksjon modell innført som kan brukes til å samtidig måle smerte-og kløe-relatert atferd. I denne modellen, pruritogens indusere skrape atferd mens algesic stoffer induserer tørke atferd. Ved hjelp av denne modellen, lysophosphatidic acid (LPA), en kløe mekler som finnes i kolestatisk pasienter med kløe, er vist å utelukkende indusere kløe, men ikke smerte. I musemodeller har imidlertid LPA blitt rapportert å være både en pruritogen og en algogen. Gransking av virkningene av LPA i en mus kinn injeksjon modell viste at LPA bare indusert skrape, men ikke tørke atferd. Dette indikerer at LPA fungerer som en pruritogen tilsvarende i mus og mennesker, og demonstrerer nytten av en kinn injeksjon modell for kløe forskning.
Kløe ble opprinnelig karakterisert som en sensasjon som induserer skrape atferd for å fjerne skadelige materialer fra hudoverflaten. Imidlertid har kløe vært fokus for behandling for ubehagelige opplevelser forårsaket av mange sykdommer som atopisk dermatitt, neurogenic lesjoner, og kolestase1. I disse tilfellene er kløe en alvorlig ubehagelig følelse som ligner på smerte. Derfor representerer kløe et viktig forsknings mål. Avlysning opptreden er det primære indikatoren av klø inne dyr eksperimenter, og avlysning opptreden kan indusert inne mus av injisere pruritogens inn i hud opp på deres hals2,3. Men en tidligere studie viste at capsaicin, en algogen, også induserer skrape atferd i en nakke injeksjon modell4, noe som gjør det vanskelig å diskriminere kløe fra smerte i denne modellen. Inne kontrasten, den har blitt grunnlegge det capsaicin nedsatte avlysning opptreden inne en hals injeksjon modell, angir det effekten av smerte opp på avlysning opptreden er innviklet og avhenger på eksperimentelle vilkårene. Derfor samtidige målinger av smerte og kløe relatert atferd ville muliggjøre presis analyse av pruritogens og algogens. Steven G. Shimada og Robert H. LaMotte lyktes i samtidige målinger av smerte og kløe-relatert atferd ved å endre injeksjonsstedet fra nakken til kinnet4. I kinnet injeksjon modell, capsaicin indusert tørke, men ikke skrape atferd, mens histamin, en pruritogen, bare indusert skrape atferd. Derfor gjør denne modellen den uavhengige vurderingen av kløe og smerte, noe som gjør kinnet injeksjon en nyttig modell for kløe forskning. Når du prøver å finne ut om et test stoff er en pruritogen og/eller en algogen, gir denne modellen mer informasjon enn nakke injeksjon modellen. Denne artikkelen beskriver en praktisk metode for å utføre kinnet injeksjon og telle utbrudd av skrape eller tørke, og viser nytten av denne metoden for å evaluere skrape atferd indusert av lysophosphatidic acid (LPA).
I denne artikkelen er en kinn injeksjon modell innført og vist å være nyttig for analyse av smerte og kløe-relatert atferd.
En tidligere rapport viste at algesic stoffer induserer skrape atferd i en mus nakke injeksjon modell4. I kontrast capsaicin redusert ripe atferd i andre nakke injeksjon eksperimenter (Figur 3). Derfor er effekten av smerte på skrape oppførsel uklart. Det er derfor nødvendig å utvikle en metode for samtidig å undersøke smerte og kløe gjennom atferds tester. Ved å bruke en kinn injeksjon modell, effekten av et stoff på både smerte og kløe kan evalueres.
Det har tidligere blitt rapportert at intracellulære LPA direkte aktiverer TRPV1 og TRPA1 som en mekanisme av LPA-indusert kløe5. Følgelig kan LPA-indusert kløe være histamin uavhengig. En tidligere studie viste også at en kinn injeksjon modell kan brukes til evaluering av histamin-uavhengige kløe16. Derfor kan denne modellen brukes for både histamin-avhengige og-uavhengige kløe.
En av de kritiske trinnene i dette eksperimentet er injeksjonen. Fordi dette er en akutt atferds test, kan anestesi ikke brukes i injeksjon trinn som det kan påvirke disse atferd. Derfor må musen holdes trygt for å utføre en presis injeksjon. Når holde på dyret er ikke sikker, spesielt når sprøytebruk sterk algogens, mus mai kamp, fører til en unøyaktig injeksjon volum og dybde, etterfulgt av vanskeligheter med å tolke resultatene. Når du håndterer en mus, trekk huden på nakken mellom tommelen og pekefingeren for å hemme bevegelsen av musen.
Et annet kritisk trinn er atferdsanalysen. Fordi avlysning er meget rask, det video nødvendig å bli iakttar forsiktig. Dessuten, utslettelse kan vanskelig å skjelne fra grooming. Derfor anbefales bruk av positive kontroll kjemikalier som capsaicin under det første eksperimentet. Opptaks-og repetisjons forhold kan også påvirke telling av begge handlingene. Hvis det er vanskelig å tydelig observere atferd, kan speil brukes rundt burene for å forbedre visningsvinkler4.
Det bør bemerkes at kinnet injeksjon modellen kan vise redusert kvantitativ nøyaktighet for testet kjemikalier enn i nakke injeksjon modellen. Som vist i Figur 3 og Figur 4, den samme mengden histamin indusert mer skrape atferd i nakken modellen enn i kinnet modell, og viste mindre variasjon i nakke injeksjon modellen. Når et testet stoff har vist å være en pruritogen med lav algesic effekter med kinnet injeksjon modellen, nakke injeksjon modellen anbefales for ytterligere kvantitativ analyse. Selv med disse begrensningene, er kinnet injeksjon modellen nyttig for nøyaktig evaluering av test stoffer, spesielt innen kløe forskning.
The authors have nothing to disclose.
Vi er takknemlige til DRS. Steven G. Shimada og Robert H. LaMotte (Yale University School of Medicine, Connecticut) fra hvis metoder (referanse 4) denne teknikken ble tilpasset. Vi takker også Mr. Kentaro Miyahara for å lage musen illustrasjoner. Denne studien ble støttet av en Grant-in-Aid for vitenskapelig forskning fra departementet for utdanning, kultur, sport, vitenskap og teknologi i Japan (NOS. 15H02501 og 15H05928 til M.T., og no. 16K21691 til H.K.) og Uehara Memorial Foundation (til H.K.). Vi setter pris på innføringen av kinnet injeksjon metoden ved Prof LaMotte i Yale University.
capsaicin | Sigma | M2028 | |
diphenhydramine hydrochloride | Wako | 044-19772 | |
histamine | Sigma | H7125 | |
iMovie | Apple | ||
lysophosphatidic acid | Avanti Polar Lipids | 325465-93-8 | |
myjector | Terumo | ss-05M2913 | |
tween-80 | Sigma | P4780 | |
video camera | Panasonic | VX985M |