Vanligtvis används musen hals injektion modell för att utvärdera kliande togen-inducerad Scratch beteenden. Emellertid, modellen ger information endast om klåda, inte smärta. Här, en kind injektion modell introduceras i möss som kan användas för att samtidigt mäta smärta och klåda-relaterade beteenden.
Klåda definierades som “en obehaglig kutan sensation som provocerar en önskan att repa” av Rothman i 1941. I musmodeller, Scratch anfall är vanligtvis räknas för att utvärdera klåda induceras av kliande togens. Men tidigare rapporter har visat att algesic ämnen också inducera repor beteenden i en mus hals injektion modell, som är det vanligaste testet används för repor beteenden. Detta fynd gör det svårt att studera klåda hos möss. Däremot capsaicin, en vanlig algogen, minskad repor beteenden i vissa hals injektion experiment. Därför är effekten av smärta på repor beteenden oklart. Det är därför nödvändigt att utveckla en metod för att samtidigt undersöka klåda och smärta sensation med hjälp av beteendemässiga tester. Här introduceras en kind injektion modell som kan användas för att samtidigt mäta smärta och klåda-relaterade beteenden. I denna modell, kliande togens inducera repor beteenden medan algesic ämnen inducera torka beteenden. Med hjälp av denna modell, lysophosphatidic Acid (LPA), en klåda medlare finns i kolestatisk patienter med klåda, visas uteslutande framkalla klåda men inte smärta. Men i musmodeller, LPA har rapporterats vara både en kliande togen och en algogen. Utredning av effekterna av LPA i en mus kind injektion modell visade att LPA endast inducerade repor, men inte torka beteenden. Detta indikerar att LPA fungerar som en kliande togen på samma sätt i möss och människor, och visar nyttan av en kind injektion modell för klåda forskning.
Klåda kännetecknades ursprungligen som en känsla som inducerar repor beteenden att ta bort skadliga material från hudytan. Emellertid, klåda har varit i fokus för terapier för obehagliga förnimmelser orsakade av många sjukdomar såsom atopisk dermatit, neurogena lesioner, och kolestas1. I dessa fall, klåda är en allvarlig obehaglig känsla som liknar smärta. Därför är klåda ett viktigt forskningsmål. Repor beteende är den primära indikatorn på klåda i djurförsök, och repor beteenden kan induceras i möss genom att injicera kliande togens i huden på halsen2,3. Emellertid, en tidigare studie visade att capsaicin, en algogen, också inducerar repor beteenden i en hals injektion modell4, vilket gör det svårt att diskriminera klåda från smärta i denna modell. Däremot har det visat sig att capsaicin minskat repor beteenden i en hals injektion modell, vilket indikerar att effekten av smärta på repor beteenden är komplicerat och beror på Försöksförhållanden. Därför, samtidiga mätningar av smärta och klåda-relaterade beteenden skulle möjliggöra en exakt analys av kliande togens och algogens. Steven G. Shimada och Robert H. LaMotte lyckades samtidigt mätningar av smärta och klåda-relaterade beteenden genom att ändra injektionsstället från halsen till kinden4. I kind injektion modellen inducerade capsaicin torka, men inte repor beteenden, medan histamin, en kliande togen, endast inducerad repor beteenden. Därför, denna modell möjliggör oberoende bedömning av klåda och smärta, vilket gör kind injektion en användbar modell för klåda forskning. När man försöker avgöra om en testsubstans är en kliande togen och/eller en algogen, denna modell ger mer information än hals injektion modellen. Denna artikel beskriver en praktisk metod för att utföra kind injektion och räkna anfall av repor eller torka, och visar nyttan av denna metod för att utvärdera repor beteenden induceras av lysophosphatidic Acid (LPA).
I denna artikel, en kind injektion modell introduceras och visat sig vara användbara för analys av smärta och klåda-relaterade beteenden.
En tidigare rapport visade att algesic ämnen inducerar repor beteenden i en mus hals injektion modell4. I motsats till detta minskade capsaicin repbeteenden i andra försök med hals injektion (figur 3). Därför är effekten av smärta på repor beteende fortfarande oklart. Det är därför nödvändigt att utveckla en metod för att samtidigt undersöka smärta och klåda genom beteendemässiga tester. Genom att använda en kind injektion modell, effekten av ett ämne på både smärta och klåda kan utvärderas.
Det har tidigare rapporterats att intracellulär LPA direkt aktiverar TRPV1 och TRPA1 som en mekanism av LPA-inducerad klåda5. Följaktligen, LPA-inducerad klåda kan vara histamin oberoende. En tidigare studie visade också att en kind injektion modell kan användas för utvärdering av histamin-oberoende klåda16. Därför, denna modell kan användas för både histamin-beroende och-oberoende klåda.
En av de kritiska stegen i detta experiment är injektionen. Eftersom detta är ett akut beteende test, anestesi kan inte användas i injektion steg eftersom det kan påverka dessa beteenden. Därför måste musen hållas säkert för att utföra en exakt injektion. När hålla på djuret inte är säker, särskilt när injicera starka algogens, möss kan kämpa, vilket leder till en felaktig injektion volym och djup, följt av svårigheter att tolka resultaten. Vid hantering av en mus, dra huden på nacken mellan tummen och pekfingret för att hämma förflyttning av musen.
Ett annat kritiskt steg är beteende analysen. Eftersom repor är mycket snabb, måste videon bevakas noggrant. Dessutom kan torka vara svårt att skilja från grooming. Därför rekommenderas användning av positiva kontrollkemikalier såsom capsaicin under det första experimentet. Inspelnings-och repetitions förhållanden kan också påverka räkning av båda beteenden. Om det är svårt att tydligt Observera beteenden, kan speglar användas runt burar för att förbättra betraktningsvinklar4.
Det bör noteras att kind injektion modellen kan visa reducerad kvantitativ noggrannhet för de testade kemikalierna än i halsen injektion modellen. Som visas i figur 3 och figur 4, samma mängd histamin inducerade mer repor beteenden i nacken modellen än i kind modellen, och visade mindre variation i halsen injektion modellen. När en testad substans har visat sig vara en kliande togen med låga algesic effekter med kind injektion modellen, hals injektion modellen rekommenderas för ytterligare kvantitativ analys. Även med dessa begränsningar, kind injektion modellen är användbar för den exakta utvärderingen av testsubstanser, särskilt när det gäller klåda forskning.
The authors have nothing to disclose.
Vi är tacksamma mot DRS. Steven G. Shimada och Robert H. LaMotte (Yale University School of Medicine, Connecticut) från vars metoder (referens 4) denna teknik anpassades. Vi tackar också Mr Kentaro Miyahara för att skapa musen illustrationer. Denna studie stöddes av ett bidrag-in-Aid för vetenskaplig forskning från ministeriet för utbildning, kultur, sport, vetenskap och teknik i Japan (nos. 15H02501 och 15H05928 till MT, och nr 16K21691 till H.K.) och Uehara Memorial Foundation (till H.K.). Vi uppskattar introduktionen av kind injektionsmetoden av prof. LaMotte vid 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 |