ओस्टियोआर्थराइटिस दर्द मॉडल चूहों में मोनो-आयोडोसेटेट के इंट्रा-आर्टिकुलर इंजेक्शन द्वारा प्रेरित
Summary
यह अध्ययन चूहों में मोनो-आयोडोसेटेट के इंट्रा-आर्टिकुलर इंजेक्शन की विधि का वर्णन करता है और परिणामस्वरूप दर्द से संबंधित व्यवहार और हिस्टोपैथोलॉजिकल परिवर्तनों पर चर्चा करता है, जो भविष्य के अनुप्रयोगों के लिए संदर्भ प्रदान करते हैं।
Abstract
ऑस्टियोआर्थराइटिस (ओए) के वर्तमान पशु मॉडल को सहज मॉडल और प्रेरित मॉडल में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से दोनों का उद्देश्य मानव ओए के पैथोफिजियोलॉजिकल परिवर्तनों का अनुकरण करना है। हालांकि, ओए के अंतिम चरण में मुख्य लक्षण के रूप में, दर्द रोगियों के दैनिक जीवन को प्रभावित करता है, और कई उपलब्ध मॉडल नहीं हैं। मोनो-आयोडोसेटेट (एमआईए) -प्रेरित मॉडल सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला ओए दर्द मॉडल है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से कृन्तकों में किया जाता है। एमआईए ग्लिसराल्डिहाइड -3-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज का एक अवरोधक है, जो चोंड्रोसाइट्स मृत्यु, उपास्थि अध: पतन, ओस्टियोफाइट और पशु व्यवहार में मापने योग्य परिवर्तन का कारण बनता है। इसके अलावा, एमआईए-प्रेरित मॉडल में मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनेज (एमएमपी) और प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स (आईएल 1 β और टीएनएफ α) के अभिव्यक्ति परिवर्तन का पता लगाया जा सकता है। वे परिवर्तन मनुष्यों में ओए पैथोफिजियोलॉजिकल स्थितियों के अनुरूप हैं, यह दर्शाता है कि एमआईए एक औसत दर्जे का और सफल ओए दर्द मॉडल को प्रेरित कर सकता है। इस अध्ययन का उद्देश्य चूहों में एमआईए के इंट्रा-आर्टिकुलर इंजेक्शन की पद्धति का वर्णन करना और परिणामस्वरूप दर्द से संबंधित व्यवहार और हिस्टोपैथोलॉजिकल परिवर्तनों पर चर्चा करना है।
Introduction
ऑस्टियोआर्थराइटिस (ओए) दुनिया में सबसे आम संयुक्त बीमारी है, जो वयस्कों में अनुमानित 10-12% आबादी को प्रभावितकरती है। सबसे आम तौर पर शामिल जोड़ घुटने है, और ओए में पुराने वयस्कों, विशेष रूपसे महिलाओं में अधिक घटना होती है। एक पुरानी बीमारी के रूप में, ओए उपास्थि हानि, श्लेष सूजन, ओस्टियोफाइटोसिस, कार्य में कमी और पुराने दर्द जैसे लक्षणों के साथ दशकों सेजोड़ों की विफलता में उत्तरोत्तर विकसित होता है। विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) के अनुसार, ओए महिलाओं में चौथी सबसे अधिक प्रचलित बीमारी है और पुरुषों में आठवीं सबसे अधिक प्रचलित बीमारी है। 2020 तक, ओए मनुष्यों में चौथी सबसे अक्षम बीमारी बन सकतीहै। हालांकि, वर्तमान में ओए के उपलब्ध उपचार केवल लक्षणों को संबोधित करते हैं और संयुक्त प्रतिस्थापन सर्जरी तक समयबढ़ाते हैं।
मानव रोगियों में सहज ओए अक्सर जोड़ों से संबंधित दर्द जैसे नैदानिक लक्षणों का उत्पादन करने में लंबा समय लेताहै। ओए के शुरुआती चरणों में, दर्द आमतौर पर आंतरायिक होता है और बीमारी बढ़ने के साथ अधिक लगातार और गंभीर हो जाता है, जिससे यह रोगियों की प्रमुख शिकायतबन जाती है। इसलिए, दर्द राहत चिकित्सा को बढ़ावा देने के लिए पिछली आधी सदी में ओए दर्द के लिए व्यापक पशु मॉडल विकसित किए गए हैं। ओए मॉडल को शास्त्रीय रूप से सहज और प्रेरित मॉडल में विभाजित किया गया है। सहज मॉडल में स्वाभाविक रूप से होने वाले मॉडल और आनुवंशिक रूप से संशोधित मॉडल शामिल हैं, जो मनुष्यों में प्राथमिक ओए के पाठ्यक्रम को अधिक बारीकी से अनुकरण कर सकतेहैं। प्रेरित मॉडल को आम तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: 1) सर्जरी या अन्य आघात से प्रेरित पोस्ट-ट्रॉमेटिक ओए; या 2) चोंड्रोटॉक्सिक या प्रो-भड़काऊ पदार्थों का इंट्रा-आर्टिकुलर इंजेक्शन3. ये मॉडल ओए के पैथोफिजियोलॉजिकल अध्ययन के लिए एक नींव रखते हैं और दर्द को कम करने और कार्य को बढ़ाने के लिए दवाओं के विकास में बहुत योगदान देते हैं।
हाल ही में, ओए मॉडलिंग के लिए सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला इंड्यूसर मोनो-आयोडोसेटेट (एमआईए) है। एमआईए, ग्लिसराल्डिहाइड -3-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज का एक अवरोधक, उपास्थि मैट्रिक्स, क्षरण, उपास्थि के नुकसान, सिनोविटिस और अन्य परिवर्तनों में परिवर्तन का कारण बन सकता है, जो मानव ऑस्टियोआर्थराइटिस 9 के पैथोलॉजिकलपरिवर्तनों के समान हैं। यह ध्यान दिया गया है कि एमआईए के इंट्रा-आर्टिकुलर इंजेक्शन ने एमआईए प्रशासन के 28 दिनों के बाद चल रहे दर्द को प्रेरित किया, यह दर्शाता है कि एमआईए मॉडल क्रोनिक नोसिसेप्टिव दर्द10,11,12 की जांच के लिए उपयोगी हो सकता है। इस अध्ययन में, नर स्प्राग-डॉवले चूहों को घुटने के जोड़ों में 0.5, 1.5, या 3 मिलीग्राम एमआईए के साथ इंट्रा-आर्टिकुलर इंजेक्शन प्राप्त हुए। एमआईए-प्रेरित जोड़ों के दर्द की गंभीरता को इंजेक्शन के बाद 1, 7, 14, 21, 28 और 35 दिनों में यांत्रिक और थर्मल संवेदनशीलता के आकलन से मापा गया था। इस आधार पर, इंजेक्शन के 28 दिनों बाद चाल पैटर्न और हिस्टोलॉजिकल परिवर्तनों का मूल्यांकन करने के लिए अंतिम एकाग्रता के रूप में 1.5 मिलीग्राम एमआईए का चयन किया गया था।
Protocol
Representative Results
Discussion
एमआईए द्वारा प्रेरित ओए का चूहा मॉडल एक अच्छी तरह से स्थापित, व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला मॉडल है। एमआईए का इंट्रा-आर्टिकुलर इंजेक्शन शुरू में गंभीर और तीव्र सूजन का कारण बनता है, जो ओए1…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस अध्ययन को झेजियांग प्रांतीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन ऑफ चाइना (अनुदान संख्या: एलवाई 17 एच 270016), चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (अनुदान संख्या: 81774331, 81873049 और 81673997), और चीन के पारंपरिक चीनी चिकित्सा के झेजियांग प्रांतीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी परियोजना (अनुदान संख्या: 2013 जेडक्यू007 और 2016जेडजेड011) द्वारा वित्त पोषित किया गया था।
Materials
| Anti-Collagen II antibody | Abcam(UK) | 34712 | Primary antibody for immunohistochemistry (IHC) |
| Anti-Collagen X (Col10) antibody | Abcam(UK) | 49945 | Primary antibody for IHC |
| DigiGait Imaging System | Mouse Specifics (Boston, MA, USA) | Equipment for gait patterns analyses | |
| Eosin | Sigma-Aldrich | 861006 | The dye for HE staining |
| Fast Green FCF | Sigma-Aldrich | F7252 | The dye for SO staining |
| Goat anti-mouse antibody | ZSGQ-BIO (Beijing, China) | PV-9002 | Secondary antibody for IHC |
| Goat anti-rabbit antibody | ZSGQ-BIO (Beijing, China) | PV-9001 | Secondary antibody for IHC |
| Hematoxylin | Sigma-Aldrich | H3163 | The dye for HE staining |
| MIA | Sigma-Aldrich | I4386-10G | powder |
| MMP13 | Cell Signaling Technology, Inc. (Danvers, MA, USA) | 69926 | Primary antibody for IHC |
| Modular tissue embedding center | Thermo Fisher Scientific (USA) | EC 350 | Produce paraffin blocks. |
| Plantar Test apparatus | UgoBasile (Italy) | 37370 | Equipment for TWL assay |
| PrimeScript RT reagent Kit (Perfect Real Time) | TaKaRa Biotechnology Co. Ltd. (Dalian, China) | RR037A | Extracte total RNA from cultured cells |
| Rotary and Sliding Microtomes | Thermo Fisher Scientific (USA) | HM325 | Precise paraffin sections. |
| Safranin-O | Sigma-Aldrich | S2255 | The dye for SO staining |
| Tissue-Tek VIP 5 Jr | Sakura (Japan) | Vacuum Infiltration Processor |
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