Normaalgesproken wordt het muis nekinjectie model gebruikt voor het evalueren van pruritogen-geïnduceerde Scratch gedragingen. Het model verschaft echter alleen informatie over jeuk, geen pijn. Hier wordt een Wang injectie model geïntroduceerd in muizen die kunnen worden gebruikt om tegelijkertijd pijn en jeuk-gerelateerd gedrag te meten.
Jeuk werd gedefinieerd als “een onaangename cutane sensatie die een verlangen om te krabben provoceert” door Rothman in 1941. In muismodellen worden Scratch-aanvallen meestal geteld om jeuk geïnduceerd door pruritogens te evalueren. Echter, eerdere rapporten hebben aangetoond dat algebratische stoffen ook het krassen gedrag in een muis nek injectie model induceren, wat de meest voorkomende test is die wordt gebruikt voor krassen gedrag. Deze bevinding maakt het moeilijk om jeuk in muizen te bestuderen. In tegenstelling, capsaïcine, een gemeenschappelijke algogen, verminderde krassen gedrag in sommige nek injectie experimenten. Daarom blijft het effect van pijn op krassen gedrag onduidelijk. Het is dus noodzakelijk om een methode te ontwikkelen om gelijktijdig jeuk en pijn sensatie te onderzoeken met behulp van gedrags tests. Hier wordt een Wang injectie model geïntroduceerd dat kan worden gebruikt om tegelijkertijd pijn-en jeuk-gerelateerd gedrag te meten. In dit model induceren pruritogens krakende gedragingen terwijl algebratische stoffen het gedrag van vegen induceren. Met behulp van dit model, lysophosphatidinezuur (LPA), een jeuk bemiddelaar gevonden in cholestatische patiënten met jeuk, is aangetoond dat uitsluitend opwekken jeuk maar geen pijn. Echter, in muismodellen, LPA is gemeld dat zowel een pruritogen en een algogen. Onderzoek naar de effecten van LPA in een muis Wang injectie model toonde aan dat LPA alleen veroorzaakt Scratching, maar niet vegen gedrag. Dit geeft aan dat LPA fungeert als een pruritogen op dezelfde manier in muizen en mensen, en demonstreert het nut van een Wang injectie model voor jeuk onderzoek.
Jeuk werd oorspronkelijk gekarakteriseerd als een sensatie die krakende gedragingen induceert om schadelijke materialen van het huidoppervlak te verwijderen. Echter, jeuk is de focus geweest van therapieën voor onaangename sensaties veroorzaakt door vele ziekten zoals atopische dermatitis, neurogene laesies, en cholestase1. In deze gevallen, jeuk is een ernstige onaangename sensatie vergelijkbaar met pijn. Daarom is jeuk een belangrijk onderzoeksdoel. Krassen gedrag is de primaire indicator van jeuk in dierproeven, en krassen gedrag kan worden geïnduceerd in muizen door het injecteren van pruritogens in de huid op hun nek2,3. Echter, een eerdere studie toonde aan dat capsaïcine, een algogen, ook induceert krassen gedrag in een nek injectie model4, waardoor het moeilijk is om jeuk te discrimineren van pijn in dit model. In tegenstelling, het is gebleken dat capsaïcine verminderd krassen gedrag in een nek injectie model, wat aangeeft dat het effect van pijn op krassen gedrag ingewikkeld is en afhankelijk van de experimentele omstandigheden. Daarom zouden gelijktijdige metingen van pijn en jeuk-gerelateerd gedrag de precieze analyse van pruritogens en algogenen mogelijk maken. Steven G. Shimada en Robert H. LaMotte slaagden erin om pijn en jeuk-gerelateerd gedrag gelijktijdig te meten door de injectieplaats van de nek naar de Wang4te veranderen. In de Wang injectie model, capsaïcine geïnduceerde wiping, maar niet krassen gedrag, terwijl histamine, een pruritogen, alleen geïnduceerde krassen gedrag. Daarom, dit model maakt de onafhankelijke beoordeling van jeuk en pijn, waardoor Wang injectie een nuttig model voor jeuk onderzoek. Wanneer u probeert te bepalen of een teststof een pruritogen en/of een algogen is, biedt dit model meer informatie dan het nekinjectiemodel. Dit artikel beschrijft een praktische methode voor het uitvoeren van Wang injectie en het tellen van de aanvallen van krassen of vegen, en toont het nut van deze methode voor het evalueren van krassen gedrag geïnduceerd door lysophosphatidinezuur (LPA).
In dit artikel wordt een Wang injectie model geïntroduceerd en aangetoond dat het nuttig is voor de analyse van pijn en jeuk-gerelateerd gedrag.
Een eerder rapport toonde aan dat algebratische stoffen krabben gedrag induceren in een muis nekinjectie model4. In tegenstelling, capsaïcine verminderd Scratch gedrag in andere nek injectie experimenten (Figuur 3). Daarom blijft het effect van pijn op krassen gedrag onduidelijk. Het is dus noodzakelijk om een methode te ontwikkelen om gelijktijdig pijn en jeuk te onderzoeken door middel van gedrags tests. Door gebruik te maken van een Wang injectie model kan het effect van een stof op zowel pijn als jeuk worden geëvalueerd.
Het is eerder gemeld dat intracellulaire LPA direct activeert TRPV1 en TRPA1 als een mechanisme van LPA-geïnduceerde jeuk5. Dienovereenkomstig, LPA-geïnduceerde jeuk kan worden histamine onafhankelijk. Een eerdere studie toonde ook aan dat een Wang injectie model kan worden gebruikt voor de evaluatie van histamine-onafhankelijke jeuk16. Daarom kan dit model worden gebruikt voor zowel histamine-afhankelijke en-onafhankelijke jeuk.
Een van de belangrijkste stappen in dit experiment is de injectie. Omdat dit een acute gedrags test is, kan anesthesie niet worden gebruikt in de injectie stap omdat het dit gedrag kan beïnvloeden. Daarom moet de muis veilig worden vastgehouden om een precieze injectie uit te voeren. Wanneer de Hold op het dier niet veilig is, vooral bij het injecteren van sterke algogenen, kunnen de muizen worstelen, wat leidt tot een onnauwkeurig injectievolume en diepte, gevolgd door moeilijkheden bij het interpreteren van de resultaten. Trek bij het hanteren van een muis de huid op het nek tussen duim en wijsvinger om de beweging van de muis te remmen.
Een andere kritieke stap is de gedragsanalyse. Omdat scratchen erg snel is, moet de video zorgvuldig worden bekeken. Bovendien kan het afvegen moeilijk zijn om te onderscheiden van de verzorging. Daarom wordt het gebruik van positieve controle chemicaliën zoals capsaïcine aanbevolen tijdens het eerste experiment. Opname-en herhalings condities kunnen ook van invloed zijn op het tellen van beide gedragingen. Als het moeilijk is om het gedrag duidelijk te observeren, kunnen spiegels worden gebruikt rond de kooien om de kijkhoeken4te verbeteren.
Opgemerkt moet worden dat het Wang injectie model een verminderde kwantitatieve nauwkeurigheid voor de geteste chemicaliën kan vertonen dan in het nekinjectiemodel. Zoals weergegeven in Figuur 3 en Figuur 4, veroorzaakte dezelfde hoeveelheid histamine meer krassen in het nekmodel dan in het Wang model, en vertoonde het een kleinere variatie in het nekinjectie model. Zodra een geteste stof is aangetoond dat het een pruritogen met lage algesic effecten met de Wang injectie model, de nek injectie model wordt aanbevolen voor aanvullende kwantitatieve analyse. Zelfs met deze beperkingen, het Wang injectie model is nuttig voor de precieze evaluatie van de teststoffen, vooral op het gebied van jeuk onderzoek.
The authors have nothing to disclose.
We zijn drs. Steven G. Shimada en Robert H. LaMotte (Yale University School of Medicine, Connecticut) dankbaar voor hun methoden (verwijzing 4) deze techniek werd aangepast. We danken ook de heer Kentaro Miyahara voor het maken van de muis illustraties. Deze studie werd gesteund door een subsidie-in-steun voor wetenschappelijk onderzoek van het ministerie van onderwijs, cultuur, sport, wetenschap en technologie in Japan (NOS. 15H02501 en 15H05928 naar M.T., en nr. 16K21691 tot H.K.) en Uehara Memorial Foundation (naar H.K.). We waarderen de introductie van de Wang injectie methode door Prof. LaMotte aan de Yale-universiteit.
capsaicin | Sigma | M2028 | |
diphenhydramine hydrochloride | Wako | 044-19772 | |
histamine | Sigma | H7125 | |
iMovie | Apple | ||
lysophosphatidic acid | Avanti Polar Lipids | 325465-93-8 | |
myjector | Terumo | ss-05M2913 | |
tween-80 | Sigma | P4780 | |
video camera | Panasonic | VX985M |