Elektronische von Frey-Studie in Verbindung mit der Maus-Grimasse-Skala zur Beurteilung von Allodynie und Schmerzen bei Trypanosoma evansi-infizierten Mäusen
Summary
In dieser Arbeit stellen wir ein Protokoll zur Bewertung der Nozizeption bei Mäusen vor, die mit Trypanosoma evansi infiziert sind, wobei das elektronische von-Frey-Gerät als Werkzeug verwendet wird, um die mechanischen Schwellenwerte der Hinterpfote und der Eingeweide zu messen.
Abstract
Die Pathogenese von Infektionskrankheiten ist nach wie vor ein komplexes Feld, das es zu untersuchen gilt. Der Verlauf verschiedener klinischer Symptome, wie Allodynie und Schmerzen, kann bei Haustieren beobachtet werden. Das Wissen um ihre Wege und die richtige Behandlung erfordert jedoch kontrollierte Experimente, viele davon mit Labortieren. Die Messung von Veränderungen der mechanischen Schwellen der Hinterpfote und der Eingeweide ist eine nützliche Technik, um Veränderungen in der Schmerzwahrnehmung bei Nagetieren zu beobachten. Die Entzugsreaktion kann zuerst in Baseline-Tests gemessen werden, was eine bessere Kontrolle der Versuchsgruppen ermöglicht. Nachfolgende Tests können nach der Induktion einer Infektion und der Aufnahme von Medikamenten in das Protokoll durchgeführt werden. Die Verwendung einer elektronischen von-Frey-Apparatur in Verbindung mit der Verwendung einer Gesichtswaage zur Beobachtung schmerzähnlicher Veränderungen ermöglicht eine einfache, präzise und konsistente Beurteilung zur Bewertung von Allodynie und Schmerzen bei Mäusen. Daher stellen Experimente, die die vorliegende Methodik für die Trypanosoma evansi-Infektion verwenden, eine nützliche Methode zur Bewertung von Allodynie und Schmerzen bei laborinfizierten Tieren dar, die auf die konventionelle Behandlung von Nutztieren angewendet werden kann.
Introduction
Trypanosoma evansi ist der ätiologische Erreger der Krankheit, die in Südamerika “Surra” oder “Mal-das-Cadeiras genannt” wird 1,2. Sie befällt häufig Pferde und Rinder, aber auch wilde Tiere und wird durch hämatophage Fledermäuse, Tabaniden und Stomoxen übertragen. Fliegenbisse 1,3. Surra ist eine schwere Erkrankung bei Haustieren, die ohne die richtige Behandlung tödlich verlaufen kann und unspezifische klinische Symptome wie Anämie, Appetit- und Gewichtsverlust, Muskelschwäche und Abort aufweist, die je nach Wirt und geografischer Region variieren können 2,4,5,6.
Die Ausprägung von Allodynie und Schmerzen bei infizierten Tieren im Verlauf der Erkrankung ist noch ein neues Thema 2,7. Der Drang, die Pathogenese hinter diesen Anzeichen zu verstehen, ist ein wichtiger Schritt, um die derzeit verwendete Behandlung zu verbessern und zu verfeinern, indem das klassische trypanozide Protokoll um wirksame Analgetika ergänztwird 5,6. In diesem Szenario stellt die Möglichkeit, die Krankheit mit einem Mausmodell zu replizieren, einen Vorteil dar, da Mäuse problemlos unter kontrollierten Umgebungen im Labor gehalten werden können und daher konsistentere Ergebnisse liefern als Feldexperimente mit Nutztieren.
Ein mechanischer Schwellenwert wird üblicherweise mit einer elektronischen von-Frey-Apparatur (EvF) zur Bewertung der Allodynie in einer Vielzahl von Experimenten ermittelt 2,8,9. Dieses Gerät wird verwendet, um die Empfindlichkeit des Gewebes gegenüber mechanischer Stimulation zu beurteilen: Sobald das Gerät die Pfote des Tieres berührt, wird durch eine am Gerät befestigte 20-200-μL-Spitze die Kraft aufgezeichnet, mit der das Tier die Pfote zurückzieht.
Nagetiere werden in diesen Experimenten in der Regel als Standardtiere verwendet, und die meisten Ergebnisse werden auf andere Arten extrapoliert, da die meisten erforschten Krankheiten von anderen Arten stammen, bei denen es schwierig wäre, eine kontrollierte Studie durchzuführen. Darüber hinaus sind Allodynie und Schmerzen eng miteinander verbunden. Die Verwendung einer spezifischen Gesichtsskala zur Beurteilung von Schmerzen bei infizierten Mäusen spielt eine wichtige Rolle als bestätigendes Adjuvans zur Bestätigung des Vorhandenseins von Schmerzen im Verlauf einer T. evansi-Infektion 2,10.
In diesem Protokoll demonstrieren wir ein neuartiges Modell zur Bewertung von Allodynie und Schmerzen bei Mäusen, die experimentell mit T. evansi infiziert wurden, das eine hohe Korrelation zwischen den Variablen zeigt und sich somit als starkes Modell erweist. Darüber hinaus ist eine kleine Anzahl von Forschern erforderlich, um das gesamte Verfahren durchzuführen, wodurch die Wahrscheinlichkeit menschlicher Eingriffe während des Experiments verringert wird. Es ermöglicht dem Untersucher auch, die Zielerkrankung während eines akuten Verlaufs zu replizieren und mehrere verschiedene Behandlungsmedikamente in das Versuchsdesign aufzunehmen, wodurch in kurzer Zeit konsistente Ergebnisse erzielt werden.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ein kritischer Schritt bei Experimenten mit infizierten Tieren ist die Kontrolle des Parasitämieniveaus. Verschiedene Stämme von T. evansi können sich bei Mäusen unterschiedlich verhalten und von akuten zu chronischen Infektionen führen 2,4,5,6. Darüber hinaus können Änderungen der Infektionsdosis die Überlebenszeit von Mäusen verringern oder verlängern. Daher wird empfohlen…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren danken insbesondere der Staatlichen Universität Santa Catarina für die finanzielle Unterstützung, dem Pharmakologischen Labor für die Tiere und den Weltraum und dem Labor für Biochemie von Hämoparasiten und Vektoren für die kryokonservierte Blutprobe, die mit T. evansi infiziert war und in diesen Experimenten verwendet wurde.
Materials
| 26 G 1/2" needle coupled to insulin syringe | TKL | 80288090100 | Used to infund solutions on laboratory animals |
| Accessories for von Frey analgesimeter | INSIGHT | EFF 303 | Containment box with support for digital analgesimeter assessment |
| D-(+)-Glucose | SIGMA-ALDRICH | G7021 | A monosaccharide which is the main source of energy in the form of ATP for living organisms |
| Digital analgesimeter | INSIGHT | von Frey Wi-Fi | The von Frey Wi-Fi is a portable device used to assess tissue sensitivity to mechanical stimuli |
| Gilson type 10 µL polypropylene tip | CRALPLAST | 18261 | Polypropylene to be used on eletronic von Frey apparatus, recommended for hind paw allodynia assessment |
| Laboratory water bath | BEING INSTRUMENT | BW-22P | Used to heat liquid and semi-solid substances contained in appropriate recipients to specific temperature |
| Phosphate buffered saline | SIGMA-ALDRICH | 806552 | A balanced salt solution buffer used for a variety of cell culture applications |
| Swiss mice (Mus musculus) from both gender | UFSC | Swiss Webster | Laboratory animals used for controlled experiments |
| Trypanosoma evansi cryiopreserved sample | UDESC | – | Sample used to infect all mice, ceded by the Hemoparasites and Vectors Biochemistry Laboratory |
| Universal type 10 µL polypropylene tip | CRALPLAST | 18171 | Polypropylene to be used on eletronic von Frey apparatus, recommended for visceral allodynia assessment |
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