Sıçanlarda Kompleks Bölgesel Ağrı Sendromu Tip-I kronik Post-Iskemi Ağrı Modeli
Summary
Burada verilen kronik post-iskemi ağrı (CPIP) bir hayvan modeli kurmak için adımları ayrıntıları bir protokoldür. Bu insan kompleks bölgesel ağrı sendromu tip-I taklit iyi tanınan bir modeldir. Mekanik ve termal hipersensitiviteler daha da değerlendirilir, ayrıca CPIP sıçan modelinde gözlenen kapsaisin kaynaklı nosifensif davranışlar.
Abstract
Kompleks bölgesel ağrı sendromu tip-I (CRPS-I) hastalar arasında şiddetli ağrıya neden olan ve çözülmemiş bir tıbbi durum olmaya devam eden nörolojik bir hastalıktır. Ancak, CRPS-I’ın altında yatan mekanizmalar henüz açıklanmadı. İskemi/reperfüzyonun CRPS-I’a neden olan önde gelen faktörlerden biri olduğu bilinmektedir. Uzun süreli iskemi ve arka ekstremitenin reperfüzyonu ile CRPS-I’ı taklit etmek için sıçan kronik iskemi sonrası ağrı (CPIP) modeli oluşturulmuştur. CPIP modeli CRPS-I mekanizmaları incelemek için iyi tanınan bir hayvan modeli haline gelmiştir. Bu protokol, anestezi de dahil olmak üzere CPIP sıçan modelinin kurulmasında yer alan ayrıntılı prosedürleri açıklar, ardından arka ekstremitenin iskemi/reperfüzyonu. Sıçan CPIP modelinin özellikleri, arka ekstremitenin mekanik ve termal hipersensitivitelerinin yanı sıra akut kapsaisin enjeksiyonuna verilen nosifensive yanıtları ölçülerek daha da değerlendirilir. Sıçan CPIP modeli, arka ekstremite ödemi ve hiperemi de dahil olmak üzere, kuruluşundan sonra erken evrede, kalıcı termal ve mekanik hipersensitiviteler ve akut kapsaisin enjeksiyonuna karşı artan nosifensive yanıtları da dahil olmak üzere çeşitli CRPS-I benzeri belirtiler sergiler. Bu özellikler crps-I’de yer alan mekanizmaların daha fazla araştırılması için uygun bir hayvan modeli haline getirmelidir.
Introduction
Kompleks bölgesel ağrı sendromu (CRPS) kırıklar, travma, cerrahi, iskemi veya sinir yaralanması1,2,3kaynaklanan kompleks ve kronik ağrı belirtileri reprents . CRPS 2 alt kategoriye ayrılır: CRPS tip-I ve tip-II (CRPS-I ve CRPS-II)4. Epidemiyolojik çalışmalar CRPS prevalansının yaklaşık 1:20005olduğunu ortaya koymuştur. CrPS-I, belirgin bir sinir hasarı gösterir, kronik ağrıya neden olabilir ve önemli ölçüde hastaların yaşam kalitesini etkiler. Mevcut tedaviler yetersiz terapötik etkileri göstermektedir. Bu nedenle, CRPS-I hala ele alınması gereken önemli ve zorlu bir klinik sorun olmaya devam etmektedir.
CRPS-I’ı taklit eden klinik öncesi bir hayvan modelinin oluşturulması, CRPS-I’in altında yatan mekanizmaların araştırılması için çok önemlidir. Bu sorunu gidermek için, Coderre ve ark. CRPS-I6özetlemek için arka ekstremite için uzun süreli iskemi ve reperfüzyon uygulayarak bir sıçan modeli tasarladı. İskemi/reperfüzyon yaralanmasının CRPS-I7’ninbaşlıca nedenlerinden biri olduğu bilinmektedir. Sıçan CPIP modeli birçok CRPS-I-benzeri belirtiler sergiler, hangi model kurulması ndan sonra erken aşamada arka ekstremite ödemi ve hiperemi dahil, kalıcı termal ve mekanik hipersensitiviteler ile takip6. Bu modelin yardımıyla, merkezi ağrı sensitizasyonu, periferik TRPA1 kanal aktivasyonu ve reaktif oksijen türleri üretimi, vb CRPS-I8katkıdaönerilmektedir ,9,10. Biz son zamanlarda başarıyla CPIP sıçan modeli kurulan ve dorsal kök gangliyonu RNA-sıralama yapıldı (DRGs) etkilenen arka pençe innerve11. CRPS-I11’inağrı hipersensitivitelerine aracılık eden bazı potansiyel mekanizmalar keşfettik. Ayrıca DRG nöronlarında geçici reseptör potansiyeli vanilloid 1 (TRPV1) kanalını CRPS-I12’ninmekanik ve termal hipersensitivitelerine önemli bir katkıda bulunan olarak belirledik.
Bu çalışmada CPIP fare modelinin oluşturulmasında yer alan ayrıntılı prosedürler açıklanmıştır. Ayrıca, sıçan CPIP modelini mekanik ve termal hipersensitivitelerin yanı sıra akut kapsaisin sorununa karşı duyarlılığını ölçerek değerlendirdik. Biz sıçan CPIP modeli CRPS-I dahil mekanizmaların daha fazla soruşturma için güvenilir bir hayvan modeli olabileceğini öneriyoruz.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu protokol, sıçanların arka ekstremitelerine iskemi/reperfüzyon uygulayarak bir sıçan CPIP modeli oluşturmak için ayrıntılı yöntemleri açıklamaktadır. Kapsaisin enjeksiyonuna yanıt olarak arka ekstremite görünümü, ödem, mekanik/termal hipersensitiviteler ve akut nosifensif davranışların değerlendirilmesini içerir.
Ekstremite iskemi/reperfüzyonu insan hastalarında CRPS-I’ye katkıda bulunan yaygın bir faktördür12. Bu protokol, insan CRPS-I…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu proje Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (81873365 ve 81603676), Zhejiang İl Doğa Bilimleri Fonları Seçkin Genç Akademisyenler (LR17H270001) ve Zhejiang Çin Tıp Üniversitesi araştırma fonları ( 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).
