Farmacoterapia intracraniana e ensaios de dor em roedores
Summary
Aqui nós apresentamos um protocolo para realizar experimentos farmacológicos intracranianas, seguidos de ensaios de comportamento de dor em roedores. Este protocolo permite que os pesquisadores entregar alvos moleculares e celulares no cérebro, por agentes farmacológicos no tratamento da dor.
Abstract
A dor é uma experiência sensorial mais saliente com dimensões afetivas e cognitivas. No entanto, mecanismos centrais para dor permanecem mal compreendidos, dificultando o desenvolvimento da terapêutica eficaz. Farmacologia intracraniana apresenta uma ferramenta importante para compreender os mecanismos moleculares e celulares da dor no cérebro, bem como para novos tratamentos. Aqui nós apresentamos um protocolo que integra o intracraniana farmacologia com teste de comportamento de dor. Especificamente, mostramos como infundir drogas analgésicas em uma região do cérebro selecionar, que pode ser responsável pela modulação da dor. Além disso, para determinar o efeito da droga candidato no sistema nervoso central, dor ensaios são realizados após o tratamento intracraniano. Nossos resultados demonstram que o intracraniana administração de drogas analgésicas em uma região de destino pode proporcionar alívio da dor em roedores. Assim, nosso protocolo com sucesso demonstra que a farmacologia intracraniana, combinada com o teste do comportamento de dor, pode ser uma poderosa ferramenta para o estudo dos mecanismos de dor no cérebro.
Introduction
O sistema nervoso central é conhecido por desempenhar um papel fundamental no Regulamento de dor. Por exemplo, o glutamato de sinalização no cérebro tem um papel regulador no contexto da dor1,2. Portanto, há uma necessidade de estudar as vias de sinalização celulares e moleculares no cérebro em relação a dor. Além disso, há uma necessidade de compreender se os alvos moleculares em regiões específicas do cérebro podem ser modificados para tratar a dor. Estudos atuais da dor no cérebro confiam em estudos em vitro de eletrofisiologia em combinação com a entrega (intraperitoneal) sistêmica de agentes farmacológicos. Estudos in vitro têm déficits óbvios em revelar os mecanismos de dor na vivo . Enquanto isso, entrega da droga sistêmica não delinear os objectivos precisos e celulares. Na vivo intracranianas injeções de agentes químicos e biológicos tornaram-se uma poderosa ferramenta para estudar caminhos neurológicos e moleculares no cérebro. Nos últimos anos, outros campos têm usado na vivo intracraniana injeções para estudar com sucesso a comportamentos de dependência e recompensa e vias de circuito em roedores3,4. No entanto, no contexto da dor, o uso de na vivo intracraniana farmacologia está faltando.
Intracranianas injeções permitem injeção precisa de uma droga em uma área específica do cérebro. Além disso, receptores e percursos específicos podem ser direcionados usando drogas altamente seletivas. A combinação de um sistema de entrega intracraniana com drogas de precisão nos permite atingir alvos moleculares e celulares para a dor. Após a entrega intracraniana destas drogas, pesquisadores observam-se os efeitos imediatos no comportamento dos roedores. De experiências bem conduzidas, comportamentos dos roedores podem ser vinculados com a farmacologia.
Neste protocolo, usamos o exemplo da infusão de AMPAkine no córtex pré-frontal (PFC) para demonstrar o mecanismo de glutamato cortical sinalização no Regulamento de dor. AMPAkines são compostos sintéticos que são conhecidos moduladores alostéricos. Eles têm demonstrado a capacidade de aliviar aguda e dor crônica no animal modelos5,6. Estudos anteriores sugerem que os locais prováveis de ação de AMPAkines são no cérebro5,6. O PFC é uma região no cérebro que exibe de cima para baixo de controle para áreas subcorticais para regular o humor e comportamento. Algumas dessas projeções de saída foram mostradas para ser chave na dor Regulamento1,2,7. Mais especificamente, glutamato sinalização no PFC foi mostrado para regular a dor. Assim, o PFC foi escolhido como uma área específica do cérebro para o estudo de AMPAkines nos Estados de dor.
Protocol
Representative Results
Discussion
Neste estudo, Nós demonstramos que farmacologia intracraniana é uma poderosa ferramenta para estudar os mecanismos de dor e tem potencial como um sistema de entrega a terapêutico. Em nosso protocolo, nós entregue AMPAkines diretamente no PFC e constatou que, aumentando o glutamato sinalização no PFC, AMPAkines fornecido alívio da dor. Fomos capazes de demonstrar isto através do uso de injeções intracranianas combinadas com injeções intraperitoneal, com ensaios de dor subsequente. Baseado na evidência dos efe…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi financiado pelo Instituto Nacional de General Medical Ciências (GM102691, GM115384), Instituto Nacional de Disorders Neurological e Stroke (NS100065), (Bethesda, MD, EUA) e o anestesia fundo de Nova York University departamento de pesquisa de Anestesiologia (Nova York, NY, EUA).
Materials
| Sterotaxic Cannula | PlasticsOne | 8I26GA8MMKIT | |
| Digital Syringe | Hamilton | 8440 | |
| AMPAkine | Sigma Aldrich | C-271 | |
| Dimethyl Sulfoxide | Sigma Aldrich | D4540 | |
| Hargreaves Apparatus | Ugo Basile | 37370 | |
| Male Sprague-Dawley rats | Taconic Farms | NTac:SD | |
| Sterile Surgical gloves | Dynarex | 6535 |
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