Summary

Tratamiento intracerebroventricular con resiniferatoxina y pruebas de dolor en ratones

Published: September 02, 2020
doi:

Summary

Se ha sugerido que el potencial de vaniloide de receptor transitorio tipo 1 (TRPV1) en la región supraespinal desempeña algunos papeles en la función cerebral. Aquí se describe un protocolo para la inyección intracerebroventricular de resiniferatoxina para la desensibilización supraespinal TRPV1 en ratones. También se presentan procedimientos para algunas pruebas de dolor.

Abstract

Se sabe que el potencial de vaniloide de receptor transitorio tipo 1 (TRPV1), un canal catiónico termosensible, desencadena dolor en los nervios periféricos. Además de su función periférica, también se ha sugerido su implicación en las funciones cerebrales. Se sabe que la resiniferatoxina (RTX), un agonista trPV1 ultrapotente, induce la desensibilización a largo plazo de TRPV1, y esta desensibilización ha sido un enfoque alternativo para investigar la relevancia fisiológica de las células que expresan TRPV1. Aquí describimos un protocolo para el tratamiento intracerebroventricular (i.c.v.) con RTX en ratones. Los procedimientos se describen para probar la nocisión a la estimulación periférica TRPV1 (prueba RTX) y la estimulación mecánica (prueba de presión de cola) y luego seguir. Aunque las respuestas nociceptivas de los ratones a los que se había administrado RTX i.c.v. eran comparables a las de los grupos de control, los ratones administrados por RTX-i.c.v. eran insensibles al efecto analgésico del paracetamol, lo que sugiere que el tratamiento i.c.v. RTX puede inducir la desensibilización TRPV1 supraespinal-selectiva. Este modelo de ratón se puede utilizar como un sistema experimental conveniente para estudiar el papel de TRPV1 en la función cerebral/supraespinal. Estas técnicas también se pueden aplicar a los estudios de las acciones centrales de otros fármacos.

Introduction

Los animales reciben diversos estímulos físicos y químicos de su entorno a través de sensores en los nervios periféricos. El potencial de receptor transitorio tipo 1 (TRPV1) es uno de los canales catiónicos termosensibles y no selectivos que actúan como sensores de calor1,2, y la activación y/o modulación de TRPV1 se sabe que es un paso clave para la nocisión en contextos normales e inflamatorios3. Aunque el patrón de expresión general es controvertido, la expresión de TRPV1 también se ha sugerido en regiones supraespinales, participando en diversas actividades cerebrales (incluyendo nocicepción4,termorregulación5, ansiedad6, trastorno por déficit de atención con hiperactividad7, y epilepsia8). Por otra parte, recientemente se ha sugerido que el paracetamol, un analgésico ampliamente utilizado, media la activación del TRPV1 central para provocar su acción analgésica9,10.

La administración del exceso de agonista TRPV1 incluyendo capsaicina y resiniferatoxina (RTX) a los animales conduce a la muerte de las neuronas TRPV1-positivas y la desensibilización de larga duración a los agonistas TRPV111,12. Combinado con la aplicación local (intratecal13,14, intracisternal15,16,17, y intraganglional18), este enfoque de ablación química ha proporcionado una forma alternativa de investigar las funciones fisiológicas de TRPV1. Recientemente hemos informado de que la inyección intracerebroventricular (i.c.v.) de RTX inhibe el efecto analgésico del paracetamol en ratones, lo que sugiere la desensibilización TRPV1 supraspinal-selectiva19. En este manuscrito, presentamos el protocolo preciso para la inyección i.c.v. y las pruebas de dolor posteriores.

La inyección directa de fármacos en los ventrículos del cerebro permite estudiar sus efectos centrales mientras se minimizan los efectos periféricos. El procedimiento de inyección i.c.v. presentado aquí es una modificación del método reportado por Haley y McCormick20. Este método es simple que implica la inserción de una aguja de inyección en los ventrículos laterales a través de la sutura coronal y no requiere ningún equipo especial o procedimientos quirúrgicos para la cannulación.

La aplicación local periférica de los agonistas TRPV1 evoca una sensación de dolor ardiente e inflamación neurogénica. Los ratones que se tratan sistémicamente con ratones RTX y TRPV1-KO son insensibles a esta estimulación13. Hemos realizado inyección intraplantar de RTX (prueba RTX) para confirmar la preservación del TRPV1 periférico en RTX-i.c.v. Ratones. Este método es una modificación de la prueba de formalina convencional21.

Se ha informado que los ratones tratados sistémicamente con ratones RTX y TRPV1-KO muestran un umbral normal a los estímulos mecánicos11,13,22. Aquí presentamos un procedimiento para la prueba de presión de la cola para probar los cambios en el efecto analgésico del paracetamol.

Todos estos procedimientos son ortodoxos y versátiles, y se pueden aplicar a estudios de otros fármacos.

Protocol

Todos los protocolos experimentales utilizados aquí fueron aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad musa de Musashino. Los ratones machos ddY (SLC, Shizuoka, Japón) se mantuvieron durante al menos 7 días bajo un ciclo de luz/oscuridad de 12 horas antes de los experimentos con agua y alimentos ad libitum. Para los experimentos se utilizaron ratones de 5 o 6 semanas de edad. 1. Preparación de drogas RtxNOTA: La solución alcohól…

Representative Results

Los ratones tratados con i.c.v. no muestran anomalías aparentes en su apariencia, actividades espontáneas, peso corporal19 y temperatura corporal del núcleo (grupo tratado con vehículos, 38,4 a 0,3 oC, n a 6; Grupo tratado con RTX, 38,7 a 0,2 oC, n a 6). La Figura 2A-B muestra la capacidad de respuesta de los ratones tratados con s.c.- o i.c.v. a la inyec…

Discussion

El paso más crítico en estos experimentos es el éxito de la inyección i.c.v. La técnica de inyección i.c.v. utilizada aquí es bastante simple, pero requiere un poco de práctica. Antes de los experimentos, se recomienda practicar con tintes (por ejemplo, 0,5% de color azul tripano en solución salina). Si la inyección se realiza correctamente, una marca de aguja debe ser evidente en la sutura coronal y el tinte inyectado debe estar presente en el ventrículo contralateral y el tercer ventrículo. Además, se debe…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ninguno.

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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Cite This Article
Fukushima, A., Fujii, M., Ono, H. Intracerebroventricular Treatment with Resiniferatoxin and Pain Tests in Mice. J. Vis. Exp. (163), e57570, doi:10.3791/57570 (2020).

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