Che istituisce un modello murino di una neuropatia pura piccola fibra con l'agonista Ultrapotent di Transient Receptor potenziali vanilloidi tipo 1
Summary
Questo studio stabilisce un modello sperimentale di neuropatia pura piccola fibra con resiniferatossina (RTX). Una dose unica di RTX (50 µ g/kg) è ottimale per lo sviluppo di un modello di neuropatia di piccole fibre che imita le caratteristiche dei pazienti e potrebbe aiutare a studiare il significato molecolare nocicettivo sottostante il dolore neuropatico.
Abstract
I pazienti con diabete mellito (DM) o quelli che avvertono gli effetti neurotossici di agenti chemioterapeutici possono sviluppare disturbi della sensazione a causa di degenerazione e lesioni dei neuroni sensoriali di piccolo diametro, indicato come neuropatia delle piccole fibre. Presenti modelli animali della neuropatia delle piccole fibre influenzano entrambi fibre sensoriali di diametro grande e piccolo e così creano un neuropathology troppo complessa per valutare adeguatamente gli effetti dell’infortunato fibre sensoriali di piccolo diametro. Pertanto, è necessario sviluppare un modello sperimentale di neuropatia pura piccola fibra di esaminare adeguatamente questi problemi. Questo protocollo descrive un modello sperimentale di neuropatia delle piccole fibre in particolare che interessa i nervi sensoriali di piccolo diametro con resiniferatossina (RTX), un ultrapotent agonista del recettore transitoria potenziali vanilloidi tipo 1 (TRPV1), attraverso una singola dose di iniezione intraperitoneale, indicato come neuropatia RTX. Questa neuropatia RTX ha mostrato manifestazioni patologiche e le anomalie del comportamento che imitano le caratteristiche cliniche dei pazienti con neuropatia delle piccole fibre, tra cui la degenerazione di intraepidermal fibre nervose (IENF), in particolare lesioni in neuroni di piccolo diametro e l’induzione di hypoalgesia termica e allodinia meccanica. Questo protocollo testato tre dosi di RTX (200, 50 e 10 µ g/kg, rispettivamente) e ha concluso che una dose critica di RTX (50 µ g/kg) è necessaria per lo sviluppo delle manifestazioni di neuropatia tipica piccola fibra e preparato una procedura di immunostaining modificate per indagare IENF degenerazione e lesioni di soma neuronale. La procedura modificata è veloce, sistematica ed economica. Valutazione comportamentale del dolore neuropatico è fondamentale per rivelare la funzione dei nervi sensitivi di piccolo diametro. La valutazione delle soglie meccaniche nei roditori sperimentali è particolarmente impegnativa e questo protocollo descrive una rete metallica su misura che è adatta per questo tipo di valutazione nei roditori. In sintesi, la neuropatia RTX è un nuovo e facilmente stabilito modello sperimentale per valutare il significato molecolare e intervento sottostante dolore neuropatico per lo sviluppo di agenti terapeutici.
Introduction
Neuropatia delle piccole fibre che coinvolge il dolore neuropatico, che è evidente dalla degenerazione di IENFs, è comune a vari tipi di condizioni, quali DM e come conseguenza degli effetti neurotossici di agenti chemioterapeutici1,2, 3,4,5. IENFs sono i terminali periferici di piccolo diametro neuroni situati nei gangli di radice dorsale (DRG) e sono interessati in parallelo nei casi di degenerazione di IENF6. Ad esempio, la trascrizione genetica a Monte alterata di somata neuronali ha dimostrata il upregulation di attivazione trascrizione factor-3 (ATF3)6,7. Inoltre, la valutazione dell’innervazione IENFs con la biopsia della pelle è utile per la diagnosi di piccole fibre neuropatia5,8,9. Tradizionalmente, i profili di IENFs sulla biopsia della pelle hanno dipendeva dimostrazione immunohistochemical del prodotto del gene della proteina di 9,5 (PGP 9.5)1,10,11. Presi insieme, i profili patologici dei DRG e IENFs riflettono la neuropatia delle piccole fibre sottostante condizione funzionale e possono essere un indicatore per le conseguenze funzionali di questo tipo di neuropatia sui neuroni di piccolo diametro.
In precedenza, diversi modelli sperimentali hanno affrontato la questione della degenerazione IENF nei casi della neuropatia indotta da chemioterapia12,13 e nervo ferita causata da compressione o transection14,15 , 16. questi modelli sperimentali anche colpiti i nervi di grande diametro; era, quindi, non è possibile escludere il contributo dei nervi interessati di grande diametro nella neuropatia osservati piccola fibra; per esempio, l’esame di thermosensation disordine da ritiro nociva dipende dalle fibre nervose motorie funzionali17,18,19. Così, che stabilisce un modello di pura fibra piccola neuropatia e indagare sistematicamente lo stato patologico di somata neuronali e loro fibre nervose periferiche cutanee nei neuroni di piccolo diametro sono necessarie e imperativo.
RTX è un analogo di capsaicina e un potente agonista al recettore transitoria potenziali vanilloidi recettore 1 (TRPV1), che media elaborazione nocicettivo20,21,22. Recentemente, periferico RTX trattamento alleviato dolore neurogeno23,24,25 e un’iniezione intragangliari di RTX indotto irreversibile perdita di neuroni DRG22. L’effetto della somministrazione periferica di RTX è dose-dipendente20,26,27, che ha provocato la desensibilizzazione transitoria o degenerazione di IENFs. Intrigante, sistematico della alto-dose RTX trattamento ha condotto a dolore neuropatico28, un sintomo della neuropatia delle piccole fibre. Questi risultati suggeriscono che la modalità di trattamento e la dose di RTX produrre effetti patologici distinti e risposte neuronali; vale a dire, somministrazione periferica impedita la trasmissione del dolore da effetti locali29 e colpite il somata neuronale che sviluppato neuropatico comportamento6. Collettivamente, questi risultati indicano che RTX ha un effetto di multipotenza e sollevato la questione se esista una dose specifica di RTX che potrebbero influenzare sistematicamente i nervi periferici, come il IENFs periferico e centrale somata neuronali. Se è così, RTX potrebbe essere un potenziale agente specificamente influenzano i neuroni di piccolo diametro e imitano neuropatia delle piccole fibre nella clinica. Ad esempio, DM nella clinica è una questione complessa compreso disordine metabolico e neuropatologia dei nervi periferici, che sono le principali caratteristiche della neuropatia delle piccole fibre. I meccanismi della neuropatia associata DM piccola fibra non ha potevano escludere il contributo del disordine metabolico che potrebbe non essere l’agente principale che interessa i nervi periferici. Di conseguenza, neuropatia associata DM piccola fibra richiede un modello animale puro che potrebbe escludere gli effetti di sistematico disordine metabolico. Questo protocollo descrive la dose di lavoro di RTX per sviluppare un modello di neuropatia tipica piccola fibra, compreso IENF degenerazione e lesioni del neurone di piccolo diametro, come dimostrato dall’analisi di immunostaining modificate.
Protocol
Representative Results
Discussion
Terapia efficace della neuropatia delle piccole fibre nella clinica è necessaria per promuovere il recupero funzionale e la qualità della vita dei pazienti. Attualmente, c’è mancanza di una guida terapeutica targeting sensoriale disordine connesso con neuropatia delle piccole fibre dovuta alla mancanza di comprensione dei meccanismi molecolari alla base di lesione di un neurone di piccolo diametro. Modelli precedenti di neuropatia solitamente colpiti entrambi i nervi sensoriali di grande e piccolo-diametro; per esempi…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni dal Ministero della scienza e tecnologia (106-2320-B-037-024), Università medica di Kaohsiung (KMU-M106028, KMU-S105034) e obiettivo per il Top Università Grant (TP105PR15), Università medica di Kaohsiung, Taiwan.
Materials
| Chemical reagent | |||
| Resiniferatoxin | Sigma | R8756 | |
| Tween 80 | Sigma | P1754 | |
| 3,3’-diaminobenzidine | Sigma | D8001 | |
| avidin-biotin complex | Vector | PK-6100 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Primary Antisera | |||
| Peripherin | Chemicon | MAB-1527 | |
| ATF3 | Santa Cruz | SC-188 | |
| PGP9.5 | UltraClone | RA95101 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Secondary Antisera | |||
| Biotinylated goat anti-rabbit IgG | Vector | BA-1000 | |
| Texas Red-conjugated goat anti-mouse | Jackson ImmunoResearch | 115-075-146 | |
| Isothiocyanate (FITC)-conjugated donkey anti-rabbit | Jackson ImmunoResearch | 711-095-152 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment | |||
| Hot plate | IITC | Model 39 | |
| von Frey filament | Somedic Sales AB | 10-600-0001 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Material | |||
| Shandon coverplate | Thermo scientific | 72110017 | |
| Slide rack | Thermo scientific | 73310017 |
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