Intracerebroventrikuläre Behandlung mit Resiniferatoxin und Schmerztests bei Mäusen
Summary
Das transiente Rezeptor-Potenzial Vanilloid Typ 1 (TRPV1) in der supraspinalen Region wurde vorgeschlagen, einige Rollen in der Gehirnfunktion zu spielen. Beschrieben hier ist ein Protokoll für die intracerebroventrikuläre Injektion von Harziferatoxin zur supraspinalen TRPV1-Desensibilisierung bei Mäusen. Es werden auch Verfahren für einige Schmerztests vorgestellt.
Abstract
Das transiente Rezeptorpotential Vanilloid Typ 1 (TRPV1), ein thermosensitiver Kationenkanal, ist dafür bekannt, Schmerzen in den peripheren Nerven auszulösen. Neben seiner peripheren Funktion, seine Beteiligung an Gehirnfunktionen wurde auch vorgeschlagen. Resiniferatoxin (RTX), ein ultrapotenter TRPV1-Agonist, ist dafür bekannt, eine langfristige Desensibilisierung von TRPV1 zu induzieren, und diese Desensibilisierung war ein alternativer Ansatz zur Untersuchung der physiologischen Relevanz von TRPV1-exezierenden Zellen. Hier beschreiben wir ein Protokoll zur intracerebroventrikulären Behandlung (i.c.v.) mit RTX bei Mäusen. Es werden Verfahren zur Prüfung der Nozieption zur peripheren TRPV1-Stimulation (RTX-Test) und zur mechanischen Stimulation (Schwanzdrucktest) beschrieben. Obwohl die nozizeptiven Reaktionen von Mäusen, denen RTX i.c.v. verabreicht worden war, mit denen der Kontrollgruppen vergleichbar waren, waren RTX-i.c.v.-verabreichte Mäuse unempfindlich gegenüber der schmerzstillenden Wirkung von Acetaminophen, was darauf hindeutet, dass die i.c.v. RTX-Behandlung eine supraspinal-selektive TRPV1-Desensibilisierung induzieren kann. Dieses Mausmodell kann als praktisches experimentelles System zur Untersuchung der Rolle von TRPV1 in der Gehirn-/Supraspinalfunktion verwendet werden. Diese Techniken können auch auf Studien über die zentralen Aktionen anderer Medikamente angewendet werden.
Introduction
Tiere erhalten verschiedene physikalische und chemische Reize aus ihrer Umgebung durch Sensoren an den peripheren Nerven. Das transiente Rezeptorpotential Vanilloid Typ 1 (TRPV1) ist einer der thermoempfindlichen, nicht selektiven Kationenkanäle, die als Wärmesensoren1,2fungieren und die Aktivierung und/oder Modulation von TRPV1 ist bekannt als ein wichtiger Schritt für die Nozizeption sowohl in normalen als auch in entzündlichen Kontexten3. Obwohl das allgemeine Expressionsmuster umstritten ist, wurde die Expression von TRPV1 auch in supraspinalen Regionen vorgeschlagen, die an verschiedenen Gehirnaktivitäten beteiligt sind (einschließlich Nozieption4, Thermoregulation5, Angst6, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung7und Epilepsie8). Darüber hinaus wurde vor kurzem vorgeschlagen, dass Acetaminophen, ein weit verbreitetes Schmerzmittel, die Aktivierung von zentralem TRPV1 vermittelt, um seine schmerzstillende Wirkung zu entlocken9,10.
Die Verabreichung von überschüssigem TRPV1-Agonisten einschließlich Capsaicin und Harziferatoxin (RTX) an Tiere führt zum Tod von TRPV1-positiven Neuronen und einer langanhaltenden Desensibilisierung der TRPV1-Agonisten11,12. In Kombination mit der lokalen Anwendung (intrathekal13,14, intracisternal15,16,17und intraganglional18), hat dieser chemische Ablation Ansatz eine alternative Möglichkeit, die physiologischen Funktionen von TRPV1 zu untersuchen. Wir haben vor kurzem berichtet, dass die intracerebroventricular (i.c.v.) Injektion von RTX hemmt die analgetische Wirkung von Acetaminophen bei Mäusen, was auf supraspinal-selektive TRPV1-Desensitisierung19hindeutet. In diesem Manuskript stellen wir das genaue Protokoll für die i.c.v. Injektion und nachfolgende Schmerztests vor.
Direkte Injektion von Medikamenten in die Herzkammern des Gehirns macht es möglich, ihre zentralen Effekte zu studieren, während alle peripheren Effekte zu minimieren. Das hier vorgestellte i.c.v. Injektionsverfahren ist eine Modifikation der von Haley und McCormick20berichteten Methode. Dieses Verfahren ist einfach mit dem Einsetzen einer Injektionsnadel in die seitlichen Ventrikel durch die koronale Naht und erfordert keine spezielle Ausrüstung oder chirurgische Verfahren für die Cannulation.
Periphere lokale Anwendung von TRPV1 Agonisten evoziert ein brennendes Schmerzempfinden und neurogene Entzündung. Mäuse, die systemisch mit RTX und TRPV1-KO-Mäusen behandelt werden, sind unempfindlich gegen diese Stimulation13. Wir haben eine intraplantare Injektion von RTX (RTX-Test) durchgeführt, um die Erhaltung des peripheren TRPV1 in RTX-i.c.v. zu bestätigen. Mäuse. Bei dieser Methode handelt es sich um eine Modifikation des konventionellen Formaltests21.
Es wurde berichtet, dass Mäuse, die systemisch mit RTX- und TRPV1-KO-Mäusen behandelt wurden, eine normale Schwelle zu mechanischen Reizen zeigen11,13,22. Hier stellen wir ein Verfahren für den Enddrucktest zur Prüfung von Veränderungen der schmerzstillenden Wirkung von Acetaminophen vor.
Alle diese Verfahren sind orthodox und vielseitig, und kann auf Studien von anderen Drogen angewendet werden.
Protocol
Representative Results
Discussion
Der wichtigste Schritt in diesen Experimenten ist der Erfolg der i.c.v. Injektion. Die hier verwendete i.c.v. Injektionstechnik ist recht einfach, erfordert aber einige Übung. Vor Experimenten wird das Üben mit Farbstoffen (z.B. 0,5% Trypanblau in Derinin) empfohlen. Wenn die Injektion korrekt durchgeführt wird, sollte eine Nadelmarkierung an der koronalen Naht und der injizierte Farbstoff in der kontralateralen Herzkammer und der dritten Herzkammer vorhanden sein. Darüber hinaus sollte das eineinsetzen während der …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
nichts.
Materials
| Resiniferatoxin | LKT Laboratories | R1774 | used for s.c./i.c.v. pretreatments and the RTX test |
| Acetaminophen | IWAKI SEIYAKU | gifted from IWAKI SEIYAKU | |
| Pentobarbital sodium salt | Tokyo Chemical Industry | P0776 | used for anesthesia |
| Ethanol (99.5) | Wako Pure Chemical Industries | 057-00456 | used for dissolving RTX |
| Polyoxyethylene(20) Sorbitan Monooleate | Wako Pure Chemical Industries | 161-21621 | used for dissolving RTX |
| 25 mL microsyringe | Hamilton | 1702LT | used for i.c.v. injection |
| 100 mL microsyringe | Hamilton | 1710LT | used for intraplantar injection |
| 26-gauge disposable needle | TERUMO | NN-2613S | used for i.c.v. injection |
| 30-gauge disposable needle | NIPRO | 01134 | used for intraplantar injection |
| Pressure meter | Ugo Basile | Analgesy-Meter Type 7200 | used for tail pressure test |
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