Summary

Traitement intracerebroventriculaire avec resiniferatoxine et tests de douleur chez les souris

Published: September 02, 2020
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Summary

Le récepteur transitoire potentiel de type 1 (TRPV1) dans la région supraspinale a été suggéré pour jouer certains rôles dans la fonction cérébrale. Décrit ici est un protocole pour l’injection intracerebroventriculaire de resiniferatoxin pour la désensibilisation supraspinale TRPV1 chez les souris. Des procédures pour certains tests de douleur sont également présentées.

Abstract

Le récepteur transitoire potentiel vanilloid type 1 (TRPV1), un canal thermosensible de cation, est connu pour déclencher la douleur dans les nerfs périphériques. En plus de sa fonction périphérique, sa participation aux fonctions cérébrales a également été suggérée. La resiniferatoxine (RTX), un agoniste ultrapotent TRPV1, a été connue pour induire la désensibilisation à long terme de TRPV1, et cette désensibilisation a été une approche alternative pour étudier la pertinence physiologique des cellules exprimant TRPV1. Ici, nous décrivons un protocole pour le traitement intracerebroventriculaire (c.c.v.) avec RTX chez les souris. Les procédures sont décrites pour tester la nociception à la stimulation périphérique TRPV1 (essai RTX) et la stimulation mécanique (test de pression de la queue) puis suivent. Bien que les réponses nociceptives des souris qui avaient été administrées RTX i.c.v. étaient comparables à celles des groupes témoins, les souris administrées par RTX-i.c.v.étaient insensibles à l’effet analgésique de l’acétaminophène, ce qui suggère que le traitement i.c.v. RTX peut induire une désensibilisation supraspinal-sélective TRPV1. Ce modèle de souris peut être utilisé comme un système expérimental pratique pour étudier le rôle de TRPV1 dans la fonction cérébrale/supraspinale. Ces techniques peuvent également être appliquées à des études des actions centrales d’autres médicaments.

Introduction

Les animaux reçoivent divers stimuli physiques et chimiques de leur environnement grâce à des capteurs sur les nerfs périphériques. Le récepteur transitoire potentiel vanilloid type 1 (TRPV1) est l’un des canaux thermosensibles, non sélectifs cation qui agissent comme capteurs de chaleur1,2, et l’activation et / ou la modulation de TRPV1 est connu pour être une étape clé pour la nociception dans les contextes normaux et inflammatoires3. Bien que le modèle d’expression globale soit controversé, l’expression de TRPV1 a également été suggérée dans les régions supraspinales, étant impliquée dans diverses activités de cerveau (y compris nociception4, thermorégulation5, anxiété6, trouble d’hyperactivité de déficit d’attention7, et épilepsie8). En outre, il a été récemment suggéré que l’acétaminophène, un analgésique largement utilisé, sert de médiateur à l’activation du TRPV1 central pour obtenir son action analgésique9,10.

L’administration d’un agoniste trpv1 excédentaire, y compris la capsaïcine et la résine (RTX) aux animaux conduit à la mort de neurones TRPV1 positifs et à une désensibilisation durable aux agonistesTRPV1 11,12. Combinée à l’application locale (intrathécal13,14, intracisternale15,16,17, et intraganglional18), cette approche d’ablation chimique a fourni une autre façon d’étudier les fonctions physiologiques de TRPV1. Nous avons récemment signalé que l’injection intracerebroventriculaire (c.c.v.) de RTX inhibe l’effet analgésique de l’acétaminophène chez les souris, suggérant la désensibilisation supraspinal-sélective trpv119. Dans ce manuscrit, nous présentons le protocole précis pour l’injection i.c.v. et les tests de douleur subséquents.

L’injection directe de médicaments dans les ventricules du cerveau permet d’étudier leurs effets centraux tout en minimisant les effets périphériques. La procédure d’injection i.c.v. présentée ici est une modification de la méthode rapportée par Haley et McCormick20. Cette méthode est simple impliquant l’insertion d’une aiguille d’injection dans les ventricules latéraux par la suture coronale et ne nécessite aucun équipement spécial ou des procédures chirurgicales pour la cannulation.

L’application locale périphérique des agonistes trpv1 évoque une sensation de douleur brûlante et une inflammation neurogénique. Les souris qui sont traitées systématiquement avec RTX, et les souris TRPV1-KO, sont insensibles à cette stimulation13. Nous avons effectué l’injection intraplantaire de RTX (test RTX) pour confirmer la préservation du TRPV1 périphérique dans RTX-i.c.v. Souris. Cette méthode est une modification du test de formaline classique21.

Il a été rapporté que les souris traitées systématiquement avec des souris RTX et TRPV1-KO montrent un seuil normal pour les stimuli mécaniques11,13,22. Ici, nous présentons une procédure pour le test de pression de la queue pour tester les changements dans l’effet analgésique de l’acétaminophène.

Toutes ces procédures sont orthodoxes et polyvalentes, et peuvent être appliquées à des études d’autres médicaments.

Protocol

Tous les protocoles expérimentaux utilisés ici ont été approuvés par le Comité des soins et de l’utilisation des animaux de l’Université de Musashino. Les souris mâles ddY (SLC, Shizuoka, Japon) ont été conservées pendant au moins 7 jours dans le cadre d’un cycle de 12 h de lumière/obscurité avant d’avoir des expériences avec de l’eau et des aliments ad libitum. Des souris de 5 ou 6 semaines ont été utilisées pour les expériences. 1. Préparation de médicaments <…

Representative Results

Les souris traitées par c.c.v. ne présentent aucune anomalie apparente dans leur apparence, leurs activités spontanées, leur poids corporel19 et leur température corporelle (groupe traité par le véhicule, 38,4 ± 0,3 °C, n = 6; Groupe traité par RTX, 38,7 ± 0,2 °C, n = 6). Figure 2A-B montre la réactivité des souris traitées par s.c.- ou c.c.v. …

Discussion

L’étape la plus critique de ces expériences est le succès de l’injection d’i.c.v. La technique d’injection i.c.v. utilisée ici est assez simple mais nécessite une certaine pratique. Avant les expériences, la pratique avec des colorants (p. ex. 0,5 % de bleu trypan en solution saline) est recommandée. Si l’injection est effectuée correctement, une marque d’aiguille doit être évidente sur la suture coronale et le colorant injecté doit être présent dans le ventricule contralatéral et le troisième …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Aucun.

Materials

Resiniferatoxin LKT Laboratories R1774 used for s.c./i.c.v. pretreatments and the RTX test
Acetaminophen IWAKI SEIYAKU gifted from IWAKI SEIYAKU
Pentobarbital sodium salt Tokyo Chemical Industry P0776 used for anesthesia
Ethanol (99.5) Wako Pure Chemical Industries 057-00456 used for dissolving RTX
Polyoxyethylene(20) Sorbitan Monooleate Wako Pure Chemical Industries 161-21621 used for dissolving RTX
25 mL microsyringe Hamilton 1702LT used for i.c.v. injection
100 mL microsyringe Hamilton 1710LT used for intraplantar injection
26-gauge disposable needle TERUMO NN-2613S used for i.c.v. injection
30-gauge disposable needle NIPRO 01134 used for intraplantar injection
Pressure meter Ugo Basile Analgesy-Meter Type 7200 used for tail pressure test

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Cite This Article
Fukushima, A., Fujii, M., Ono, H. Intracerebroventricular Treatment with Resiniferatoxin and Pain Tests in Mice. J. Vis. Exp. (163), e57570, doi:10.3791/57570 (2020).

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