Summary

Snabb bestämning av den termiska Nociceptiv tröskeln i diabetiska råttor

Published: May 17, 2012
doi:

Summary

Här beskriver vi en snabb tillförlitlig och enkel procedur för att bestämma den lägsta temperatur vid vilken råttor eller möss visar nocifensive beteende,<em> Dvs.</em> Den<em> Termisk nociceptiv tröskelvärde</em> (TNT). Denna metod gäller en långsamt ökande termisk stimulus som möjliggör exakt och reproducerbar bedömning av TNTs med minimal, om någon, påkänning till djuren.

Abstract

Smärtsam diabetesneuropati (PDN) kännetecknas av hyperalgesi, dvs ökad känslighet för skadliga stimuli, och allodyni dvs överkänslighet mot normalt ofarliga stimuli 1. Hyperalgesi och allodyni har studerats i många olika gnagarmodeller av diabetes mellitus 2. Dock enligt uppgift från Bölcskei et al, bestämning av "smärta" i djurmodeller utmanande på grund av sin subjektiva karaktär 3. Dessutom traditionella metoder används för att fastställa beteendemässiga svar på skadliga termiska stimuli saknar oftast reproducerbarhet och farmakologisk känslighet 3. Till exempel genom att använda hot-plate metoden Ankier 4, haja till, är tillbakadragande och / eller slicka av antingen bak-och / eller framåt-tassar kvantifieras som reflex latenser i fasta höga termiska stimuli (52-55 ° C). Däremot djur som hyperalgesiska termisk stimulans inte reproducerbart visar skillnader i reflex latenser som använder dessa överstatliga tröskel temperatur 3,5. Såsom den nyligen beskrivna metoden för Bölcskei et al. 6, tillåter de förfaranden som beskrivs här för den snabba, känsliga och reproducerbara bestämning av termiska nociceptiva tröskelvärden (TNTs) i möss och råttor. Metoden använder långsamt ökande termisk stimulus anbringas oftast på huden hos mus / råtta plantarytan. Metoden är särskilt känslig för att studera anti-nociception under hyperalgetiska stater som PDN. De procedurer som beskrivs nedan baseras på texter som offentliggjorts i detalj av Almasi et al 5 och Bölcskei et al 3. De förfaranden som beskrivs här har godkänt Care Laboratory Animal and Use Committee (LACUC), Wright State University.

Protocol

TNTs av möss och råttor bestäms med hjälp av inkrementella värmeplattan analgesi meter [iHPAM, IITC Inc. Life Science (Woodland Hills, CA)]. Utrustningen består av flera komponenter: en aluminiumplatta (10 x 20 cm) med värmesystemet under och ett plexiglas observationskammaren ovan, en värme kontroll enhet, programvara för datainsamling (IITC art.nummer Soft serien 8), en PC (persondator dator) och en fotpedal för fjärr start, stopp eller återställa kontrollen över enheten. Värmesystemet ger också start …

Discussion

I likhet med den klassiska varma plattan test för att kvantifiera termisk hyperalgesi 4,13, beskrev analysen av nociception här tillåter ett snabbt och tillförlitligt sätt att kvantifiera nocifensive beteende hos råttor och möss. I motsats till klassiska testet är den inkrementella värmeplattan metoden icke-invasiv och praktiskt taget utan stress. Även om vissa hålla är nödvändig för att utföra testet (dvs djuret måste vara i observationskammaren) är råttor eller möss vana vid att…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Detta arbete har finansierats av American Diabetes Association (ADA), Grant JF1-10-14 (MDiF). Vi vill tacka personalen i laboratoriet för Animal Resources på WSU. Författarna erkänner tacksamt hjälp med statistisk analys av data från Neil Paton, Ph.D.

Materials

Name Company Catalogue number
Incremental Hot-Plate Analgesia Meter IITC Inc. Life Science Part #PE34
Soft Series 8 IITC Inc. Life Science Part # Series8
Streptozotocin Calbiochem 572201

Referencias

  1. Baron, R. Peripheral neuropathic pain: From mechanisms to symptoms. Clin. J. Pain. 16, S12-S20 (2000).
  2. Calcutt, N. A., Jorge, M. C., Yaksh, T. L., Chaplan, S. R. Tactile allodynia and formalin hyperalgesia in streptozotocin-diabetic rats: Effects of insulin, aldose reductase inhibition and lidocaine. Pain. 68, 293-299 (1996).
  3. Bolcskei, K., Petho, G., Szolcsanyi, J. Noxious heat threshold measured with slowly increasing temperatures: Novel rat thermal hyperalgesia models. Methods Mol. Biol. 617, 57-66 (2010).
  4. Ankier, S. I. New hot plate tests to quantify antinociceptive and narcotic antagonist activities. Eur. J. Pharmacol. 27, 1-4 (1974).
  5. Almasi, R., Petho, G., Bolcskei, K., Szolcsanyi, J. Effect of resiniferatoxin on the noxious heat threshold temperature in the rat: A novel heat allodynia model sensitive to analgesics. Br. J. Pharmacol. 139, 49-58 (2003).
  6. Bolcskei, K., Horvath, D., Szolcsanyi, J., Petho, G. Heat injury-induced drop of the noxious heat threshold measured with an increasing-temperature water bath: A novel rat thermal hyperalgesia model. Eur. J. Pharmacol. 564, 80-87 (2007).
  7. Chesler, E. J., Wilson, S. G., Lariviere, W. R., Rodriguez-Zas, S. L., Mogil, J. S. Identification and ranking of genetic and laboratory environment factors influencing a behavioral trait, thermal nociception, via computational analysis of a large data archive. Neurosci. Biobehav. Rev. 26, 907-923 (2002).
  8. Langford, D. J., Crager, S. E., Shehzad, Z., Smith, S. B., Sotocinal, S. G., Levenstadt, J. S., Chanda, M. L., Levitin, D. J., Mogil, J. S. Social modulation of pain as evidence for empathy in mice. Science. 312, 1967-1970 (2006).
  9. Hunt, S. P., Koltzenburg, M. . The neurobiology of pain. , (2005).
  10. Willis, W. D. . The pain system : The neural basis of nociceptive transmission in the mammalian nervous system. , (1985).
  11. Calcutt, N. . Modeling diabetic sensory neuropathy in rats. In: Methods in molecular medicine. Pain research: Methods and protocols. , (2004).
  12. Bars, D. L. e., Gozariu, M., Cadden, S. W. Animal models of nociception. Pharmacol. Rev. 53, 597-652 (2001).
  13. Shaikh, A. S., Somani, R. S. Animal models and biomarkers of neuropathy in diabetic rodents. Indian J. Pharmacol. 42, 129-134 (2010).
  14. Hargreaves, K., Dubner, R., Brown, F., Flores, C., Joris, J. A new and sensitive method for measuring thermal nociception in cutaneous hyperalgesia. Pain. 32, 77-88 (1988).
  15. Hardy, J. D. Method for the rapid measurement of skin temperature during exposure to intense thermal radiation. J. Appl. Physiol. 5, 559-566 (1953).
  16. Sumino, R., Dubner, R., Starkman, S. Responses of small myelinated &quot;warm&quot; fibers to noxious heat stimuli applied to the monkey’s face. Brain Res. 62, 260-263 (1973).
  17. Hammond, D. L., Ruda, M. A. Developmental alterations in thermal nociceptive threshold and the distribution of immunoreactive calcitonin gene-related peptide and substance p after neonatal administration of capsaicin in the rat. Neurosci. Lett. 97, 57-62 (1989).

Play Video

Citar este artículo
Alshahrani, S., Fernandez-Conti, F., Araujo, A., DiFulvio, M. Rapid Determination of the Thermal Nociceptive Threshold in Diabetic Rats. J. Vis. Exp. (63), e3785, doi:10.3791/3785 (2012).

View Video