चूहों में जटिल क्षेत्रीय दर्द सिंड्रोम टाइप-1 के लिए क्रोनिक पोस्ट-इस्केमिया दर्द मॉडल
Summary
यहां प्रदान किया गया एक प्रोटोकॉल है जो पुरानी पोस्ट-इस्केमिया दर्द (सीपीआईपी) के एक पशु मॉडल को स्थापित करने के लिए कदमों का विवरण देता है। यह एक अच्छी तरह से मान्यता प्राप्त मॉडल मानव जटिल क्षेत्रीय दर्द सिंड्रोम प्रकार-1 नकल उतार रहा है। यांत्रिक और थर्मल अतिसंवेदनशीलताओं का आगे मूल्यांकन किया जाता है, साथ ही सीपीआईपी चूहा मॉडल में मनाए गए कैप्सैसिन-प्रेरित नोनिफेस्टिव व्यवहार भी हैं।
Abstract
जटिल क्षेत्रीय दर्द सिंड्रोम टाइप-1 (सीआरपी-1) एक न्यूरोलॉजिकल बीमारी है जो रोगियों के बीच गंभीर दर्द का कारण बनती है और एक अनसुलझी चिकित्सा स्थिति बनी हुई है। हालांकि, सीआरपी-1 के अंतर्निहित तंत्र का अभी तक पता नहीं चला है । यह ज्ञात है कि इस्केमिया/रिपरफ्यूजन उन प्रमुख कारकों में से एक है जो सीआरपी-1 का कारण बनता है । लंबे समय तक इस्केमिया और हिंद अंग के रिपरफ्यूजन के माध्यम से, चूहा क्रोनिक पोस्ट-इस्केमिया दर्द (सीपीआईपी) मॉडल सीआरपी-1 की नकल करने के लिए स्थापित किया गया है। सीआरपी-1 के तंत्र का अध्ययन करने के लिए सीपीआईपी मॉडल एक सुमान्यता प्राप्त पशु मॉडल बन गया है। यह प्रोटोकॉल एनेस्थीसिया सहित सीपीआईपी के चूहे के मॉडल की स्थापना में शामिल विस्तृत प्रक्रियाओं का वर्णन करता है, जिसके बाद हिंद अंग के इस्केमिया/रिपरफ्यूजन का पालन किया जाता है । चूहे सीपीआईपी मॉडल की विशेषताओं का मूल्यांकन हिंद अंग की यांत्रिक और थर्मल अतिसंवेदनशीलता ओं को मापने के साथ-साथ तीव्र कैप्सैसिन इंजेक्शन के लिए एनओसीयुक्त प्रतिक्रियाओं को मापने के द्वारा किया जाता है। चूहा सीपीआईपी मॉडल स्थापना के बाद प्रारंभिक चरण में हिंद अंग एडीमा और हाइपरमिया सहित कई सीआरपी-आई-जैसी अभिव्यक्तियों को प्रदर्शित करता है, लगातार थर्मल और यांत्रिक अतिसंवेदनशीलता, और तीव्र कैप्सैसिन इंजेक्शन के लिए एनओसीकी प्रतिक्रियाओं में वृद्धि करता है। ये विशेषताएं इसे सीआरपी-1 में शामिल तंत्रों की आगे की जांच के लिए एक उपयुक्त पशु मॉडल प्रदान करती हैं ।
Introduction
जटिल क्षेत्रीय दर्द सिंड्रोम (सीआरपी) फ्रैक्चर, आघात, सर्जरी, इस्केमिया या तंत्रिका चोट1,2,3के परिणामस्वरूप जटिल और पुराने दर्द के लक्षणों को रिप्रेजेंट करता है। सीआरपी को 2 उपश्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: सीआरपी टाइप-1 और टाइप-II (सीआरपीएस-1 और सीआरपी-II)4। महामारी विज्ञान के अध्ययनों से पता चला है कि सीआरपी की व्यापकता लगभग 1:20005थी । सीआरपी-I, जो कोई स्पष्ट तंत्रिका क्षति से पता चलता है, पुराने दर्द में परिणाम कर सकते है और नाटकीय रूप से रोगियों के जीवन की गुणवत्ता को प्रभावित करता है । वर्तमान उपलब्ध उपचार अपर्याप्त चिकित्सीय प्रभाव दिखाते हैं। इसलिए, सीआरपी-1 अभी भी एक महत्वपूर्ण और चुनौतीपूर्ण नैदानिक समस्या बनी हुई है जिसका समाधान किए जाने की आवश्यकता है ।
सीआरपी-I की नकल करने वाले प्रीक्लीनिकल पशु मॉडल की स्थापना सीआरपी-1 अंतर्निहित तंत्र ों की खोज के लिए महत्वपूर्ण है। इस समस्या को हल करने के लिए, कोडरे एट अल ने सीआरपीएस-आई6को संक्षिप्त करने के लिए हिंद अंग पर लंबे समय तक इस्केमिया और रिपरफ्यूजन लागू करके एक चूहा मॉडल तैयार किया। यह ज्ञात है कि इस्केमिया/रिपेरेफ्यूजन इंजरी सीआरपीएस-17के प्रमुख कारणों में से एक है । चूहा सीपीआईपी मॉडल कई सीआरपी-आई-जैसे लक्षणों को प्रदर्शित करता है, जिसमें मॉडल स्थापना के बाद प्रारंभिक चरण में हिंद अंग एडीमा और हाइपरीमिया शामिल हैं, लगातार थर्मल और यांत्रिक अतिसंवेदनशीलता6के साथ पीछा किया जाता है। इस मॉडल से सहायता के साथ, यह प्रस्ताव किया गया है कि केंद्रीय दर्द संवेदीकरण, परिधीय TRPA1 चैनल सक्रियण और प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के उत्पादन, आदि CRPS-I8,9,10में योगदान करते हैं । हमने हाल ही में सीपीआईपी चूहा मॉडल की सफलतापूर्वक स्थापना की और पृष्ठीय जड़ गंगलिया (डीआरजी) के आरएनए-अनुक्रमण का प्रदर्शन किया जो प्रभावित हिंद पंजा11को अंतरवत करता है। हमने कुछ संभावित तंत्रों की खोज की जो संभवतः सीआरपी-111के दर्द अतिसंवेदनशीलताओं में मध्यस्थता करने में शामिल हैं। हमने सीआरपीएस-112की यांत्रिक और थर्मल अतिसंवेदनशीलताके लिए एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता के रूप में डीआरजी न्यूरॉन्स में क्षणिक रिसेप्टर संभावित वेनिलाइड 1 (TRPV1) चैनल की पहचान की।
इस अध्ययन में हमने सीपीआईपी के चूहे के मॉडल की स्थापना में शामिल विस्तृत प्रक्रियाओं का वर्णन किया । हमने यांत्रिक और थर्मल अतिसंवेदनशीलताओं को मापने के साथ-साथ तीव्र कैप्सैसिन चुनौती के प्रति इसकी जवाबदेही को मापकर चूहा सीपीआईपी मॉडल का मूल्यांकन किया। हमारा प्रस्ताव है कि चूहा सीपीआईपी मॉडल सीआरपी-1 में शामिल तंत्रों की आगे की जांच के लिए एक विश्वसनीय पशु मॉडल हो सकता है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
यह प्रोटोकॉल चूहों के हिंद अंगों के लिए इस्केमिया/रिपरफ्यूजन लागू करके चूहा सीपीआईपी मॉडल स्थापित करने के विस्तृत तरीकों का वर्णन करता है । इसमें कैप्सैसिन इंजेक्शन के जवाब में हिंद अंग उपस्थिति, एड?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस परियोजना को चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (८१८७३३६५ और ८१६०३६७६), प्रतिष्ठित युवा विद्वानों के लिए झेजियांग प्रांतीय प्राकृतिक विज्ञान कोष (LR17H270001) और झेजियांग चीनी चिकित्सा विश्वविद्यालय से अनुसंधान कोष द्वारा प्रायोजित किया गया था ( Q2019J01, 2018ZY37, 2018ZY19)।
Materials
| 1.5 ml Eppendorf tube | Eppendorf | 22431021 | |
| DMSO | Sigma-Aldrich | D1435 | |
| Capsaicin | APEXBIO | A3278 | |
| Digital caliper | Meinaite | NA | |
| O-ring | O-Rings West | Nitrile 70 Durometer | 7/32 in. internal diameter |
| Plantar Test Apparatus | UGO Basile, Italy | 37370 | |
| von Frey filaments | UGO Basile, Italy | NC12775 |
Referências
- Goh, E. L., Chidambaram, S., Ma, D. Complex regional pain syndrome: a recent update. Burns, Trauma. 5 (1), 2 (2017).
- Birklein, F., Ajit, S. K., Goebel, A., Rsgm, P., Sommer, C. Complex regional pain syndrome – phenotypic characteristics and potential biomarkers. Nature Reviews Neurology. 14 (5), (2018).
- Shim, H., Rose, J., Halle, S., Shekane, P. Complex regional pain syndrome: a narrative review for the practising clinician. British Journal of Anaesthesia. , (2019).
- Urits, I., Shen, A. H., Jones, M. R., Viswanath, O., Kaye, A. D. Complex Regional Pain Syndrome, Current Concepts and Treatment Options. Current Pain, Headache Reports. 22 (2), 10 (2018).
- Helyes, Z., et al. Transfer of complex regional pain syndrome to mice via human autoantibodies is mediated by interleukin-1-induced mechanisms. Proceedings of National Academy Sciences of the United States of America. 116 (26), 13067-13076 (2019).
- Coderre, T. J., Xanthos, D. N., Francis, L., Bennett, G. J. Chronic post-ischemia pain (CPIP): a novel animal model of complex regional pain syndrome-Type I (CRPS-I; reflex sympathetic dystrophy) produced by prolonged hindpaw ischemia and reperfusion in the rat. Pain. 112 (1), 94-105 (2004).
- Coderre, T. J., Bennett, G. J. A hypothesis for the cause of complex regional pain syndrome-type I (reflex sympathetic dystrophy): pain due to deep-tissue microvascular pathology. Pain Medicine. 11 (8), 1224-1238 (2010).
- Klafke, J. Z., et al. Acute and chronic nociceptive phases observed in a rat hind paw ischemia/reperfusion model depend on different mechanisms. Pflugers Archiv European Journal of Physiology. 468 (2), 229-241 (2015).
- Tang, Y., et al. Interaction between astrocytic colony stimulating factor and its receptor on microglia mediates central sensitization and behavioral hypersensitivity in chronic post ischemic pain model. Brain Behavioral Immunology. 68, 248-260 (2018).
- Kim, J. H., Kim, Y. C., Nahm, F. S., Lee, P. B. The Therapeutic Effect of Vitamin C in an Animal Model of Complex Regional Pain Syndrome Produced by Prolonged Hindpaw Ischemia-Reperfusion in Rats. International Journal of Medical Sciences. 14 (1), 97-101 (2017).
- Yin, C., et al. Transcriptome profiling of dorsal root ganglia in a rat model of complex regional pain syndrome type-I reveals potential mechanisms involved in pain. Journal of Pain Research. 12, 1201-1216 (2019).
- Hu, Q., et al. TRPV1 Channel Contributes to the Behavioral Hypersensitivity in a Rat Model of Complex Regional Pain Syndrome Type 1. Frontiers in Pharmacology. 10, 453 (2019).
- Dixon, W. J. Efficient analysis of experimental observations. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 20, 441-462 (1980).
- Chai, W., et al. Electroacupuncture Alleviates Pain Responses and Inflammation in a Rat Model of Acute Gout Arthritis. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2018, 2598975 (2018).
- Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw. Journal of Neuroscience Methods. 53 (1), 55-63 (1994).
- Fang, J. Q., et al. Parameter-specific analgesic effects of electroacupuncture mediated by degree of regulation TRPV1 and P2X3 in inflammatory pain in rats. Life Sciences. 200, 69-80 (2018).
- Tai, Y., et al. Involvement of Transient Receptor Potential Cation Channel Member A1 activation in the irritation and pain response elicited by skin-lightening reagent hydroquinone. Scientific Reports. 7 (1), 7532 (2017).
- Liu, B., et al. TRPM8 is the principal mediator of menthol-induced analgesia of acute and inflammatory pain. Pain. 154 (10), 2169-2177 (2013).
- Liu, B., et al. Oxidized Phospholipid OxPAPC Activates TRPA1 and Contributes to Chronic Inflammatory Pain in Mice. PLoS One. 11 (11), 0165200 (2016).
- Terkelsen, A. J., Gierthmuhlen, J., Finnerup, N. B., Hojlund, A. P., Jensen, T. S. Bilateral hypersensitivity to capsaicin, thermal, and mechanical stimuli in unilateral complex regional pain syndrome. Anesthesiology. 120 (5), 1225-1236 (2014).
- Drummond, P. D., Morellini, N., Finch, P. M., Birklein, F., Knudsen, L. F. Complex regional pain syndrome: intradermal injection of phenylephrine evokes pain and hyperalgesia in a subgroup of patients with upregulated alpha1-adrenoceptors on dermal nerves. Pain. 159 (11), 2296-2305 (2018).
- Minert, A., Gabay, E., Dominguez, C., Wiesenfeld-Hallin, Z., Devor, M. Spontaneous pain following spinal nerve injury in mice. Experimental Neurology. 206 (2), 220-230 (2007).
- Kingery, W. S., et al. Capsaicin sensitive afferents mediate the development of heat hyperalgesia and hindpaw edema after sciatic section in rats. Neuroscience Letters. 318 (1), 39-43 (2002).
- Xu, J., et al. Activation of cannabinoid receptor 2 attenuates mechanical allodynia and neuroinflammatory responses in a chronic post-ischemic pain model of complex regional pain syndrome type I in rats. European Journal of Neuroscience. 44 (12), 3046-3055 (2016).
- Coderre, T. J., Xanthos, D. N., Francis, L., Bennett, G. J. Chronic post-ischemia pain (CPIP): a novel animal model of complex regional pain syndrome-type I (CRPS-I; reflex sympathetic dystrophy) produced by prolonged hindpaw ischemia and reperfusion in the rat. Pain. 112 (1-2), 94-105 (2004).
- Weissmann, R., Uziel, Y. Pediatric complex regional pain syndrome: a review. Pediatric Rheumatology Online Journal. 14 (1), 29 (2016).
- Kim, H., Lee, C. H., Kim, S. H., Kim, Y. D. Epidemiology of complex regional pain syndrome in Korea: An electronic population health data study. PLoS One. 13 (6), 0198147 (2018).
- Tang, C., et al. Sex differences in complex regional pain syndrome type I (CRPS-I) in mice. Journal of Pain Research. 10, 1811-1819 (2017).
