Análisis de dolor en roedores y farmacoterapia intracraneal
Summary
Aquí presentamos un protocolo para llevar a cabo experimentos farmacológicos intracraneales seguidos por análisis de comportamiento del dolor en roedores. Este protocolo permite a los investigadores ofrecer objetivos moleculares y celulares en el cerebro, de agentes farmacológicos en el tratamiento del dolor.
Abstract
El dolor es una experiencia sensorial saliente con dimensiones afectivas y cognitivas. Sin embargo, mecanismos centrales para el dolor siguen siendo mal entendidos, lo que dificulta el desarrollo de terapias eficaces. Farmacología intracraneal presenta una herramienta importante para la comprensión de los mecanismos moleculares y celulares del dolor en el cerebro, así como para nuevos tratamientos. Aquí presentamos un protocolo que integra Farmacología intracraneal con pruebas de comportamiento de dolor. En concreto, mostramos cómo infundir fármacos analgésicos en una región del cerebro selectos, que puede ser responsable de la modulación del dolor. Además, para determinar el efecto de la droga del candidato en el sistema nervioso central, se realizan ensayos de dolor después del tratamiento intracraneal. Nuestros resultados demuestran que la administración intracraneal de fármacos analgésicos en una región específica puede proporcionar alivio del dolor en roedores. Así, nuestro protocolo con éxito demuestra que farmacología intracraneal, combinada con pruebas de comportamiento del dolor, puede ser una poderosa herramienta para el estudio de los mecanismos de dolor en el cerebro.
Introduction
El sistema nervioso central es conocido por desempeñar un papel clave en la regulación del dolor. Por ejemplo, el glutamato en el cerebro tiene un papel regulador en el contexto de dolor1,2. Por lo tanto, es necesario para el estudio de vías de señalización celulares y moleculares en el cerebro con respecto al dolor. Además, hay que entender si dianas moleculares en regiones específicas del cerebro pueden ser modificados para tratar el dolor. Los estudios actuales del dolor en el cerebro dependen en vitro los estudios de electrofisiología en combinación con entrega (intraperitoneal) sistémica de agentes farmacológicos. Estudios in vitro tienen déficit evidente en revelar los mecanismos de dolor en vivo . Mientras tanto, el suministro de medicamentos sistémicos no delinear las precisa dianas celulares. En vivo intracraneales inyecciones de agentes químicos y biológicos se han convertido en una poderosa herramienta para estudiar los caminos neurológicos y moleculares en el cerebro. En los últimos años, otros campos han utilizado en vivo intracraneal inyecciones para estudiar con éxito comportamientos de adicción y la recompensa y las vías de circuito en roedores3,4. Sin embargo, en el contexto de dolor, el uso de en vivo intracraneal Farmacología está careciendo.
Las inyecciones intracraneales permiten exactos de la inyección de un medicamento en un área específica del cerebro. Además, receptores y vías específicas pueden orientarse utilizando medicamentos altamente selectivos. La combinación de un sistema de entrega intracraneal con fármacos de precisión nos permite atacar objetivos moleculares y celulares para el dolor. Después del parto intracraneal de estos fármacos, los investigadores pueden observar los efectos inmediatos en el comportamiento de los roedores. De experimentos realizados, comportamientos de los roedores pueden vincularse con la farmacología.
En este protocolo, utilizamos el ejemplo de la ampaquina infusión en la corteza prefrontal (PFC) para demostrar el mecanismo del glutamato cortical de señalización en la regulación del dolor. Ampaquinas son compuestos sintéticos que son moduladores alostéricos. Han demostrado la capacidad para aliviar el agudo y dolor crónico en animales modelos5,6. Estudios anteriores sugieren que los sitios probables de la acción de ampaquinas son en el cerebro5,6. El PFC es una región del cerebro que muestra de arriba hacia abajo el control a las áreas subcorticales que regulan el estado de ánimo y comportamiento. Algunas de estas proyecciones de salida han demostrado ser clave en la regulación de dolor1,2,7. Más específicamente, glutamato en el PFC se ha demostrado para regular el dolor. Así, el PFC fue elegido como un área del cerebro específica para el estudio de ampaquinas en Estados de dolor.
Protocol
Representative Results
Discussion
En este estudio, hemos demostrado que farmacología intracraneal es una poderosa herramienta para estudiar mecanismos de dolor y tiene potencial como un sistema terapéutico de entrega. En nuestro protocolo, entregado ampaquinas directamente en el PFC y encontraron que incrementando glutamato de señalización en el PFC, ampaquinas proporcionaron alivio del dolor. Hemos sido capaces de demostrar esto mediante el uso de inyecciones intracraneales combinadas con inyecciones intraperitoneales, con ensayos de dolor posterior…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue financiado por el Instituto Nacional del General médica Ciencias (GM102691, GM115384), Instituto Nacional de desórdenes neurológicos y movimiento (NS100065), (Bethesda, MD, USA) y la anestesia fondo de Nueva York Universidad Departamento de investigación de Anestesiología (Nueva York, NY, USA).
Materials
| Sterotaxic Cannula | PlasticsOne | 8I26GA8MMKIT | |
| Digital Syringe | Hamilton | 8440 | |
| AMPAkine | Sigma Aldrich | C-271 | |
| Dimethyl Sulfoxide | Sigma Aldrich | D4540 | |
| Hargreaves Apparatus | Ugo Basile | 37370 | |
| Male Sprague-Dawley rats | Taconic Farms | NTac:SD | |
| Sterile Surgical gloves | Dynarex | 6535 |
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