Summary

Trattamento con agopuntura in un modello murino di disfunzione cognitiva cronica indotta da ipossia

Published: December 08, 2023
doi:

Summary

Qui, descriviamo un protocollo per l’implementazione di un trattamento di anestesia lieve e agopuntura su un modello murino di ipossia cronica e la conduzione di test comportamentali per valutare le alterazioni cognitive post-trattamento.

Abstract

Il trattamento dei disturbi del nervo centrale ha costantemente posto sfide significative al campo medico. L’agopuntura, una pratica non farmacologica radicata nella medicina tradizionale cinese, prevede l’inserimento di aghi sottili in punti precisi del corpo ed è comunemente impiegata per la gestione di diverse condizioni. Recentemente, l’agopuntura è emersa come un promettente intervento terapeutico per una serie di malattie neurologiche, tra cui ansia e disturbi respiratori. Tuttavia, il potenziale dell’agopuntura nel trattamento della disfunzione cognitiva indotta dall’ipossia cronica non è stato ancora esplorato. Questo documento presenta un protocollo completo per stabilire un modello murino di deterioramento cognitivo cronico indotto da ipossia, somministrare una lieve anestesia, eseguire un trattamento di agopuntura e valutare i cambiamenti comportamentali e le capacità di memoria utilizzando test in campo aperto e labirinti d’acqua. Il protocollo passo-passo fornisce istruzioni dettagliate su come localizzare e posizionare con precisione i punti di agopuntura e gli aghi per il miglioramento cognitivo. Utilizzando questo protocollo, i ricercatori possono condurre studi sistematici per valutare a fondo il potenziale terapeutico dell’agopuntura per la disfunzione cognitiva.

Introduction

La popolazione mondiale sta attualmente affrontando un problema critico di invecchiamento, con conseguente rapido aumento della prevalenza dei disturbi cognitivi. L’incidenza mondiale del deterioramento cognitivo è di circa 53,97 per 1000 anni-persona1. L’ipossia cerebrale cronica causata da disfunzioni vascolari o disturbi circolatori/respiratori rimane uno dei principali fattori di rischio per la demenza legata all’età2. Studi precedenti hanno dimostrato che l’ipossia cerebrale può aumentare la deposizione di amiloide-β modificando l’espressione di BACE13. Inoltre, l’ipossia è stata associata a disregolazione delle cellule gliali e neuroinfiammazione 4,5. Nonostante la crescente portata di questo problema, attualmente mancano farmaci occidentali efficaci per prevenire il declino cognitivo indotto dall’ipossia cronica. La medicina tradizionale cinese non farmacologica, in particolare l’agopuntura, è stata utilizzata per migliaia di anni per trattare i disturbi cognitivi e ha mostrato risultati promettenti nell’alleviare le malattie neurodegenerative 6,7. I punti di agopuntura di Baihui, Shenting e Zusanli sono punti efficaci per il trattamento della disfunzione cognitiva 8,9. Studi clinici hanno dimostrato che la terapia con elettroagopuntura migliora significativamente i punteggi Montreal Cognitive Assessment (MoCA) e Mini-Mental State Examination (MMSE) nei pazienti con deterioramento cognitivo vascolare e migliora efficacemente la disfunzione cognitiva8. Sebbene gli studi abbiano suggerito che l’agopuntura può migliorare significativamente la capacità di memoria dei ratti con legatura arteriosa, un modello di ipossia cerebrale acuta10, un modello di ipossia cerebrale acuta, non esiste alcun rapporto sugli effetti dell’agopuntura in qualsiasi modello di roditore con disturbi cognitivi indotti da ipossia cronica. La mancanza di ricerca sul meccanismo ne ha notevolmente ostacolato l’applicazione clinica.

Ricerche precedenti hanno dimostrato che sottoporre i ratti a un ambiente ipossico per un periodo di 8 settimane può aumentare significativamente i livelli di stress ossidativo e infiammazione nel cervello, con conseguente declino della funzione della memoria11. Il presente studio si propone di indagare l’impatto dell’agopuntura sui modelli di roditori al fine di approfondire la nostra comprensione. Vale la pena notare, tuttavia, che l’anestesia è tipicamente necessaria durante il trattamento di agopuntura nei roditori a causa del potenziale di agitazione durante la stimolazione ripetuta. L’anestesia prolungata può avere un impatto significativo sulla funzione cognitiva nei topi, poiché la maggior parte dei farmaci anestetici può sopprimere l’attività neurale e impedire l’elaborazione delle informazioni, portando a deficit comportamentali12. Diversi studi hanno dimostrato che la somministrazione di sevoflurano al 2,5% per una durata di 6 ore può compromettere notevolmente la memoria spaziale, la capacità di apprendimento e l’attenzione nei topi13. Inoltre, l’evidenza suggerisce che alte dosi di anestesia possono provocare la morte neuronale o danni ai nervi nei topi14. Pertanto, è imperativo identificare un approccio adeguato per ridurre al minimo la quantità complessiva di anestesia utilizzata. In questo studio, introduciamo un metodo di agopuntura efficace per il trattamento dei topi con deterioramento cognitivo, insieme a test comportamentali per valutare le loro capacità di memoria. È importante sottolineare che presentiamo una tecnica di anestesia pre-trattamento modificata che può ridurre efficacemente il dosaggio totale di anestesia somministrata durante l’esperimento.

Protocol

Gli esperimenti sugli animali sono stati condotti con l’approvazione del Comitato per la ricerca sugli animali e l’etica dell’Istituto di ricerca medica Hebei Yiling (numero di approvazione: N2022148). I topi maschi C57BL/6J del peso di 18-22 g (vedi Tabella dei materiali) sono stati ospitati nel nuovo centro di valutazione dei farmaci dell’Hebei Yiling Medical Research Institute. Sono stati forniti loro cibo normale e acqua pulita ed esposti alla luce artificiale per 12 ore al giorno. Le camere hanno ma…

Representative Results

Caratterizzazione delle traiettorie di locomozione del topo nell’esperimento in campo apertoLa mappa della traiettoria rivela che i topi del gruppo normale mostrano una profonda inclinazione per l’esplorazione in ambienti sconosciuti. Le loro traiettorie di attività sono concentrate principalmente negli angoli, coprendo l’intero campo aperto (pannello di sinistra). Al contrario, il gruppo di topi modello di ipossia a lungo termine mostra un desiderio significativamente diminuito di esplorare nuovi a…

Discussion

L’agopuntura, una pratica medica non farmacologica nata in Cina oltre 2.000 anni fa, prevede l’inserimento di aghi sottili in punti specifici del corpo noti come punti di agopuntura. Si ritiene che questi punti siano collegati da canali o meridiani attraverso iquali scorre l’energia vitale del corpo, o “qi”. Stimolando questi punti, l’agopuntura mira a ripristinare l’equilibrio e l’armonia del corpo. È stato dimostrato che tratta efficacemente varie condizioni, tra cui dolore cronico, ansia/depre…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato sostenuto dal Programma S&T di Hebei (NO.E2020100001 e NO.22372502D), dal Progetto di Innovazione e Imprenditorialità di Alto Livello di Shijiazhuang (No. 07202203).

Materials

10% paraformaldehyde solution Bioroyee (Beijing) Biotechnology Co., Ltd RL3234
ANY-maze Science  SA201 Video tracking system
C75BL/6J mice BEIJING HFK BIOSCIENCE CO.,LTD No.110322220103041767 Gender: Male,  Weight: 18–22 g
Electroacupuncture device Great Wall KWD-808 I
Hwato acupuncture  needle Suzhou Medical Appliance Factory 2655519 
Isoflurane RWD Life Science Co.,Ltd R510-22
NanoZoomer Digital Pathology Hamamatsu Photonics K. K C9600-01
Small animal anesthesia machine RWD YL-LE-A106

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Wan, F., Guo, Z., Wang, M., Hou, Y., Wang, L., Li, W., Kang, N., Zhu, P., Li, M. Acupuncture Treatment in a Mouse Model of Chronic Hypoxia-Induced Cognitive Dysfunction. J. Vis. Exp. (202), e65784, doi:10.3791/65784 (2023).

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