In vitro Enregistrement de mésentérique Afférent activité nerveuse chez la souris jéjunale et Segments colique

la signalisation sensorielle et la perception de la douleur est un processus complexe qui résulte d'une interaction complexe entre les nerfs afférents, les neurones de la colonne vertébrale, ascendants et descendants des voies facilitatrices et inhibitrices et plusieurs régions différentes du cerveau. A ce titre, des modifications à un ou plusieurs de ces niveaux peut entraîner une altération de la signalisation sensorielle et la douleur viscérale dans les états pathologiques. Pour étudier ces différents aspects de la signalisation sensorielle multiples techniques ont été développées à partir d' expériences allant de cellules individuelles (par exemple, l' imagerie calcique sur les neurones) pour les modèles entiers d'animaux (par exemple, les réponses comportementales telles que la réponse viscéromotrice). La technique décrite dans ce document permet aux chercheurs d'évaluer spécifiquement l' activité du nerf afférences in vitro à partir d' un segment isolé de l' intestin grêle ou du côlon chez les rongeurs. En bref, un segment gastro-intestinal isolé (habituellement jéjunum ou du côlon) est monté dans une chambre construite à cet effet l'enregistrement perfusé avec un K physiologiquesolution rebs. Le nerf splanchnique est disséquée et connecté à une électrode permettant l'enregistrement de l'activité neuronale dans afférences nerfs afférents splanchniques ou pelviennes. L' activité nerveuse peut être enregistrée basale ou en réponse à des pressions croissantes intraluminaux et / ou des composés pharmacologiques qui peuvent être appliqués directement dans la chambre d'enregistrement (serosally), ou via le perfusat intraluminal (mucosale) afin d' évaluer leur effet sur la décharge afférente ^1-6 . À noter, les nerfs splanchniques contiennent également des fibres efférentes et afférences viscerofugal en plus des afférences sensorielles. L' un des principaux avantages de l' ex vivo enregistrement du nerf splanchnique est le fait que les chercheurs peuvent quantifier l' activité du nerf sans modulation ou de l' entrée du système nerveux central, permettant d'étudier l'effet direct des composés appliqués localement sur l' activité nerveuse. En outre, la surveillance des paramètres vitaux, comme cela est nécessaire en utilisant l'approche in vivo (voir ci – dessous), est no plus pertinente. In vitro l' enregistrement splanchnique est finalement beaucoup moins de temps que son homologue in vivo.

activité neuronale Afférent en réponse à d'autres stimuli, tels que la muqueuse caresser, de sondage en utilisant des poils de von Frey ou étirement du segment, peut être étudié dans un dispositif expérimental modifié dans lequel le tissu intestinal est coincé et ouvert longitudinalement (qui est en contraste notre configuration à l' aide d' un segment intact), comme cela a été décrit dans un précédent numéro ^7,8. En outre, récemment, une technique a été décrite pour étudier colique activation nerveuse afférente dans la paroi colique lui – même via l' imagerie calcique, encore une fois en utilisant un goupillé vers le bas, ouvert longitudinalement le segment ^9.

Une variante de cette technique consiste in vivo par mesure de l' activation neuronale près de l'entrée dans la moelle épinière du afférences. En bref, l'animal est placé sous sédation en position couchée, exposing la moelle épinière lombo – sacrée dans laquelle le nerf afférent des projets d'intérêt au moyen d' une laminectomie, la construction d' une paraffine remplie de puits en utilisant la peau de l'incision et le drapage de la radicule dorsale sur une électrode bipolaire de platine ^10,11. Cette technique permet en outre aux chercheurs de caractériser des fibres en fonction de leur vitesse de conduction, et de distinguer les fibres C amyéliniques de Aδ fibres fines myélinisées. En outre, les radicelles dorsales contiennent exclusivement des fibres sensorielles afférentes, contrairement aux nerfs afférents et efférents splanchniques mixtes mentionnés précédemment.

Enregistrement afférences décharge nerveuse in vitro à partir isolés segments de l' intestin peut également être fait en utilisant des échantillons humains, en tant que deux groupes de recherche publiés indépendamment premiers en homme manuscrits enregistrement de l' activité du nerf afférences colique résection humaine spécimens ^12,13. La mise en œuvre de cette technique pourrait entraîner une plus facilement translatisur des données murins à l'état humain, et pourrait permettre aux chercheurs d'identifier facilement des médicaments ciblant le nerf sensitif sensibilisé. L'importance clinique de caractériser l'activité nerveuse afférente, ainsi que la découverte de nouveaux réactifs thérapeutiques qui ciblent l' activité du nerf afférences exorbitant, a été minutieusement examiné par de nombreux experts dans le domaine de ^14-19.

La technique in vitro ci – dessus complète le plus communément connus dans la mesure in vivo de l' activité nerveuse afférente. Lors de la mesure de l' activité neuronale in vivo, l' activité du nerf peut être mesuré directement chez l'animal sous sédation au cours de laquelle le segment d'intérêt est identifié et ensuite intubé, et une paraffine remplie de liquide et est construit en utilisant la paroi abdominale et la peau du rongeur ^20. Le nerf afférences d'intérêt est alors identifié, sectionné et placé sur une électrode de platine bipolaire, ce qui permet de l'activité neuronale DE MESUREt. Cette technique permet au chercheur de moduler l'activité des nerfs afférents à vivre bien des animaux sous sédation; à ce titre, on peut étudier l'activité neuronale répond aux perturbations telles que la distension luminale ou l'administration intraveineuse d'un composé.

La recherche translationnelle se concentre aujourd'hui principalement sur l'application des surnageants d'origine humaine (par exemple., À partir de biopsies coliques, des cellules périphériques cultivées mononucléaires du sang, etc.) sur les afférences de souris jéjunum et / ou colique ^21,22. Les chercheurs peuvent appliquer directement surnageants soit dans le bain d'organe ou dans la solution intraluminal qui perfuse le segment de l'intestin, de sorte que les effets différentiels de séreuse contre l'application de la muqueuse peuvent être étudiés sur la décharge nerveuse afférente. En tant que tel, il a été montré que colique supernatans biopsie de la muqueuse de patients atteints du syndrome du côlon irritable peuvent causer des réactions allergiques chez les afférences colique de souris, Guinée porcs neurones sous-muqueux et dorsale de la souris racineneurones ganglionnaires ^21,23,24.

Enfin, l'enregistrement de l'activité neuronale ne se limite pas au mésentérique et / ou des neurones du bassin innervant le tractus gastro-intestinal. D' autres ont démontré que les enregistrements nerveuses peuvent être effectuées dans les afférences fournissant l'articulation du genou ^25, tandis que d' autres ont caractérisé la vessie activité nerveuse afférente et ^26-28, et a démontré que les afférences du bassin de la vessie et du tractus gastro – intestinal convergent, qui peut entraîner des neurones diaphonie ^29.