Test nocycepcji
Test nocycepcji ( test nocycepcji lub test nocyopercepcji ) ocenia zdolność zwierzęcia, zwykle gryzonia, do wykrywania szkodliwego bodźca, takiego jak uczucie bólu, spowodowanego stymulacją nocyceptorów . Testy te mierzą istnienie bólu poprzez zachowania takie jak wycofanie, lizanie, bezruch i wokalizacja. Odczuwanie bólu nie jest pojęciem jednolitym; dlatego badacz musi być świadomy, jakiego testu nocycepcji użyć.
Formalina
Test formalinowy jest najpopularniejszym chemicznym testem nocycepcji . Polega na wstrzyknięciu rozcieńczonego roztworu formaliny w powierzchnię tylnej łapy gryzonia, a następnie ocenie stereotypowych zachowań, takich jak wzdryganie się, lizanie i gryzienie dotkniętej tylnej łapy. Zachowania trwają około 1 godziny, przy czym faza wczesna lub ostra (bezpośrednio po wstrzyknięciu) odzwierciedla bezpośrednią aktywację nocyceptorów, a faza późna lub toniczna (15 do 20 minut po wstrzyknięciu) odzwierciedla stan zapalny . Zazwyczaj test formalinowy stosuje się na szczurach; jednakże stężenia formaliny i metody punktacji można zmodyfikować tak, aby odpowiadały myszom. Jedną z głównych zalet testu formalinowego w porównaniu z innymi modelami bólu zapalnego jest ograniczony czas trwania (około 1 godziny) odpowiedzi. Ponadto, jak opisano wcześniej, test ten daje odpowiedź w dwóch oddzielnych etapach, umożliwiając naukowcom modelowanie zarówno ostrego, jak i tonicznego bólu przy użyciu pojedynczej szkodliwej substancji chemicznej.
Wijąc się
W teście wicia obwodową aktywność nocyceptywną badanego związku określa się na podstawie liczby skurczów brzucha wywołanych przez dootrzewnowe wstrzyknięcie kwasu octowego.
von Freya
Test Von Frey, wprowadzony przez Maximiliana von Freya i zmodyfikowany przez Weinsteina, wykorzystuje włosy lub włókna Von Freya, które są małymi kawałkami nylonowego pręta o długości około 50 mm i różnych średnicach, do testowania wrażliwości gryzoni na bodziec mechaniczny . Nie jest jasne, czy proces ten jest naprawdę uważany za szkodliwy , czy po prostu irytujący, więc ten test jest testem mechanicznej nocycepcji lub po prostu mechanicznej wrażliwości. W tym teście zwierzę stoi na podwyższonej platformie z siatki i włosach Von Freya są wkładane przez siatkę, aby szturchać tylną łapę zwierzęcia. Normalne reakcje zwierzęcia obejmują wycofywanie, lizanie lub potrząsanie łapą oraz ewentualną wokalizację, ale mogą one zależeć od zmienności w ramach eksperymentu. Na przykład stępu tylnej łapy jest zwykle związana z niższymi progami wycofywania w porównaniu z powierzchnią grzbietową , a dokładna siła włókna zależy od jego grubości. Należy również zauważyć, że progi zwykle początkowo maleją podczas kolejnych testów, ale stabilizują się po około 3 sesjach. Algorytmy takie jak analiza góra-dół czy Bruceton są dostępne, aby skoncentrować testy na najbardziej dynamicznej części zakresu, a późniejsze dopasowanie krzywej i oszacowanie parametrów można podobnie ustandaryzować. Alternatywnie, niedawno odkryto zautomatyzowane systemy von Freya, które stopniowo zwiększają siłę pojedynczej sondy, aby badacz mógł obserwować, kiedy pojawiają się reakcje wycofania.
Testy termiczne
Wrażliwość na ostrą stymulację termiczną jest najczęściej stosowanym testem w badaniach bólu żywych gatunków. Odruch behawioralny wywołany przez szkodliwe bodźce cieplne jest stosunkowo dobrym predyktorem wrażliwości na ból i jej redukcji poprzez różne środki przeciwbólowe . Istotnym ograniczeniem testów termicznych jest specyficzność i ważność wyników uzyskiwanych na zwierzętach jako modelach ludzkiego bólu. Bardzo niewiele wiadomo na temat mechaniki funkcjonalnej nocyceptywnych aferentów u myszy , dlatego przełożenie jakiejkolwiek reakcji bólowej obserwowanej u tych zwierząt na ludzi jest wątpliwe.
Wycofanie ogona
W testach wrażliwości na ból powszechnie stosuje się dwie wersje testu wycofywania ogona. W klasycznym teście promieniowania cieplnego źródło ciepła jest kierowane na mały obszar ogona i mierzone jest opóźnienie wycofania ogona ze źródła ciepła. W teście zanurzania ogona pojemnik z płynem jest podgrzewany lub schładzany do temperatury nocyceptywnej – zwykle 50–55 °C lub poniżej 0 °C. Zwierzę następnie umieszcza się z ogonem zanurzonym w cieczy i mierzy się opóźnienie w wyjęciu ogona z cieczy.
Wykorzystywane zwierzęta muszą być skrępowane w dość dużym stopniu podczas wykonywania testu wyciągania ogona ze względu na dokładne ustawienie niezbędne do kierowania szkodliwych bodźców. Ograniczenie zwykle osiąga się poprzez umieszczenie badanych w małych z pleksiglasu lub kieszonkach z tkaniny / kartonu, do których badani mogą się przyzwyczaić lub dobrowolnie wejść.
Podstawową zaletą testów usuwania ogona w porównaniu z innymi formami testów termicznej nocycepcji, takimi jak test gorącej płytki lub test Hargreavesa, jest względna stabilność wyników przy powtarzanych obserwacjach. Obserwacje latencji odruchu bólowego z innych testów są zwykle znacznie bardziej zmienne zarówno pomiędzy osobnikami, jak i wewnątrz nich, niż te uzyskane w teście wycofywania ogona.
Gorący talerz
Powierzchnia przewodząca ciepło, taka jak porcelana lub metal, jest podgrzewana do temperatury wywołującej reakcję nocyceptywną u zwierzęcia – zwykle 50–56°C. Podmiot jest następnie umieszczany na powierzchni i blokowany przed opuszczeniem platformy przez blokady. Mierzona jest latencja reakcji na ból. Jedną z komplikacji tego testu jest jego nieprzydatność do powtarzania testów. Zwierzęta, które w przeszłości poddano testowi gorącej płyty, wykazują zjawisko tolerancji behawioralnej, które charakteryzuje się zmniejszonymi latencjami i zmniejszoną wrażliwością na antynocyceptywne agenci. Inną komplikacją testu gorącej płyty jest określenie, co stanowi behawioralną reakcję na ból; czy jest to podnoszenie/lizanie łap, wokalizacja, próba wydostania się z cylindra itp. Również dostarczanie bodźca cieplnego w kontrolowany sposób stwarza trudności, ponieważ każda sekcja ma różne temperatury w zależności od powierzchni ekspozycji i tego, czy zwierzę jest ruszać się czy nie.
Ruch ogonem
Test machnięcia ogonem lub test machnięcia ogonem wykorzystuje wiązkę światła o dużej intensywności skierowaną na ogon gryzonia w celu wykrycia nocycepcji . U normalnych gryzoni szkodliwe uczucie ciepła wywołane wiązką światła powoduje prototypowy ruch ogona poprzez odruch wycofania zginaczy . Badacz zwykle mierzy czas potrzebny do wywołania odruchu, na który wpływa płeć, wiek i masa ciała gryzonia. Najbardziej krytycznym parametrem w teście machnięcia ogonem jest intensywność wiązki; bodźce wytwarzające opóźnienia większe niż 3–4 sekundy generalnie dają bardziej zmienne wyniki. Innym ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jest poziom zastosowanego ograniczenia; gryzonie trzymane zbyt mocno mogą wykazywać większe opóźnienia w machaniu ogonem z powodu podwyższonego poziomu stresu.
Hargreavesa
Test Hargreaves wykorzystuje wiązkę światła o dużej intensywności skierowaną na tylną łapę, a nie na ogon, aby wywołać ból; następnie badacz mierzy czas potrzebny zwierzęciu na wycofanie tylnej łapy. W przeciwieństwie do testu machnięcia ogonem, gryzonie są często nieskrępowane, podczas gdy promieniujące źródło ciepła jest skupione na tylnej łapie. Opóźnienie odcięcia dla testu Hargreavesa jest zwykle ustawione na 10 sekund. Główną przewagą tego testu nad testem machnięcia ogonem jest to, że pozwala on na niezależną ocenę efektów zabiegu po obu stronach ciała.
Aplikacje
Jednym z najczęstszych zastosowań testów nocycepcji jest testowanie skuteczności nowych leków przeciwbólowych i im podobnych. Następnie można przeprowadzić testy porównawcze, aby zmierzyć różnice w działaniu leku na różne populacje, takie jak mężczyźni i kobiety lub młodzi i starzy. Testy te mogą również identyfikować pewne szkodliwe choroby lub nieprawidłowości u osobników, jeśli wykazują one nietypowe odpowiedzi w teście nocycepcji. Dodatkowo, testy nocycepcji mogą być użyte do testowania odziedziczalności samej nocycepcji. Można również zastosować testy nocycepcji do oceny fizjologii szlaków „bólowych”. Rola kapsaicyny Gra receptorów w szlakach bólowych została zmierzona poprzez porównanie wyników testów nocycepcji u myszy z receptorem i bez receptora. Ponadto są przydatne w innych testach, aby upewnić się, że osoby kontrolne mają normalne reakcje nocycepcji.
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Lariviere, William R.; Wilson, Sonya G; Laughlin, Tinna M; Kokajew, Anna; Zachód, Erin E.; Adhikari, Seetal M; Wan, Ty; Mogil, Jeffrey S (2002). „Dziedziczność nocycepcji. III. Genetyczne powiązania między powszechnie stosowanymi testami nocycepcji i nadwrażliwości”. ból . 97 (1–2): 75–86. doi : 10.1016/S0304-3959(01)00492-4 . PMID 12031781 . S2CID 17419719 .
- Le Bars, Daniel; Gozariu, Manuela; Cadden, Samuel W. (2001). „Zwierzęce modele nocycepcji” . Recenzje farmakologiczne . 53 (4): 597–652. PMID 11734620 .
- Wilson, Sonya G.; Mogil, Jeffrey S. (2001). „Pomiar bólu u (nokautowanej) myszy: duże wyzwania u małego ssaka”. Behawioralne badania mózgu . 125 (1–2): 65–73. doi : 10.1016/S0166-4328(01)00281-9 . PMID 11682095 . S2CID 2556160 .
- Rao, Tadimeti S.; Correa, Łucja D.; Reid, Richard T.; Lloyd, G.Kenneth (1996). „Ocena działania antynocyceptywnego ligandów neuronalnego nikotynowego receptora acetylocholiny (NAChR) w teście machnięcia ogonem szczura”. Neurofarmakologia . 35 (4): 393–405. doi : 10.1016/0028-3908(96)00013-5 . PMID 8793901 . S2CID 20153440 .
- Scheuren, N.; Neupert W.; Ionac, M.; Neuhuber, W.; Brune, K.; Geisslinger, G. (1997). „Obwodowa szkodliwa stymulacja uwalnia rdzeniową PGE2 podczas pierwszej fazy testu formalinowego szczura”. Nauki o życiu . 60 (21): 295–300. doi : 10.1016/S0024-3205(97)00155-0 . PMID 9155004 .
- Johansson, RS; Vallbo, ÅB; Westling, G. (1980). „Progi mechanoczułych włókien aferentnych w ludzkiej dłoni mierzone włosami von Freya”. Badania mózgu . 184 (2): 343–51. CiteSeerX 10.1.1.572.181 . doi : 10.1016/0006-8993(80)90803-3 . PMID 7353160 . S2CID 37354867 .
- Lecci, Aleksander; Giuliani, Sandro; Patacchini, Riccardo; Viti, Giovanni; Maggi, Carlo Alberto (1991). „Rola receptorów tachykininy NK1 w termonocycepcji: wpływ (±) -CP 96,345, niepeptydowego antagonisty substancji P, na test gorącej płytki u myszy”. Listy neurologiczne . 129 (2): 299–302. doi : 10.1016/0304-3940(91)90485-C . PMID 1720881 . S2CID 20529870 .