Користувач:ValenHimm/Аналіз ноцицепції

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Аналіз ноцицепції - метод оцінки больової поведінки тварин (як правило, гризунів), який полягає у виявленні реакції на шкідливий подразник, внаслідок стимуляції ноцицепторів . Ці аналізи вимірюють наявність болю через такі поведінкові акти, як: відсторонення, облизування, заціпеніння і вокалізація. Відчуття болю не є єдиним поняттям; це явище та ступінь його вираженості залежить від джерел ушкоджуючого подразника та методу, який застосовується для його оцінки.

Формалін[ред. | ред. код]

Формаліновий аналіз є найпопулярнішим хімічним аналізом ноцицепції. Він полягає у ін’єкції розведеного розчину формаліну в поверхню задньої лапи гризуна з подальшою оцінкою стереотипної поведінки, як-от здригання, облизування та кусання ураженої задньої лапи. [1] Така поведінка спостерігається приблизно 1 годину, при цьому рання або гостра стадія (безпосередньо після ін’єкції) відображає пряму активацію ноцицепторів, а пізня або тонічна фаза (15-20 хвилин після ін’єкції) відображає запалення . [1] Як правило, формалін використовують на щурах; однак концентрації формаліну та методи оцінки можуть зазнавати модифікацій відповідно до мишей. [2] Однією з основних переваг формалінового аналізу перед іншими моделями запального болю є обмежена тривалість відповіді (приблизно 1 година) . [2] Крім того, цей аналіз дає відповідь у два окремих етапи, що дозволяє моделювати як гострий, так і тонічний біль, використовуючи один шкідливий хімічний подразник.

Тест на звивання[ред. | ред. код]

Звивання є поведінковим актом, що супроводжується розтягненням або скрученням тіла, розгинанням задніх лап та звуженням живота гризуна таким чином, щоб її живіт торкався підлоги. У тесті на звивання периферична ноцицептивна активність досліджуваної сполуки визначається кількістю абдомінальних звивань піддослідної тварини, що викликані внутрішньоочеревинною ін’єкцією оцтової кислоти. [3] [4]

Тест фон Фрея[ред. | ред. код]

Тест фон Фрея був представлений Максиміліаном фон Фреєм і модифікований Вайнштейном. В ході виконання цього тесту, викорисовуються філаменти фон Фрея, які є невеликими шматочками нейлонового стрижня, приблизно 50 мм завдовжки та різного діаметру, щоб перевірити чутливість гризуна до механічного подразника. [1] Ці нитки можна використовувати для визначення порогової сили, необхідної для виникнення відчуття дотику чи болю. Цей аналіз є тестом механічної ноцицепції або просто механічної чутливості. У цьому тесті тварина стоїть на піднесеній сітчастій платформі, а філаменти фон Фрея вставляються через сітку, щоб тицьнути тварину в задню лапу. [2] Нормальні реакції для тварини включають відтягнення лапи, облизування або потрясіння лапою, а також можливу вокалізацію, але це може залежати від експерименту. Наприклад, тарзальна поверхня задньої лапи зазвичай пов’язана з нижчими порогами відтягування порівняно з дорсальною поверхнею, а точна сила волокна визначається його товщиною. [2] Також важливо відзначити, що порогові значення зазвичай спочатку знижуються під час послідовних тестів, але стають стабільними приблизно після 3 сеансів. Такі варіації тесту, як аналіз вгору-вниз або Bruceton, мають на меті зосередити тестування на найбільш динамічній частині діапазону, а наступна підгонка кривої та оцінка параметрів можуть бути аналогічно стандартизовані. [5] Крім того, нещодавно було впроваджені автоматизовані системи фон Фрея, які поступово збільшують силу одного зонда, щоб дослідник міг спостерігати, коли виникають відповіді відміни.

Термічні аналізи[ред. | ред. код]

Чутливість до гострої термічної стимуляції є найпоширенішим тестом, який використовується при дослідженні болю у живих тварин. [2] Поведінковий рефлекс, викликаний шкідливими тепловими подразниками, є відносно хорошим індикатором больової чутливості та її зниження різними в ході лікуванняанальгетиками . Одним із суттєвих обмежень термічних аналізів є специфічність і достовірність результатів тваринної моделі в порівнянні з людським болем. [2] Дуже мало відомо про функціональну механіку ноцицептивних аферентів у мишачих суб’єктів, тому трансляція будь-якої реакції на біль, яка спостерігається у цих тварин, на людей є сумнівною. [2]

Відведення хвоста[ред. | ред. код]

Для тестування больової чутливості зазвичай використовують два варіанти тесту на відведення хвоста.[2] У класичному тесті з променистим теплом джерело тепла спрямовують на невелику ділянку хвоста і вимірюють затримку відведення хвоста від джерела тепла. У тесті занурення хвоста ємність з рідиною нагрівають або охолоджують до ноцицептивної температури - зазвичай 50-55 °C або нижче 0 °C. Потім тварину поміщають у ємність із зануреним у неї хвостом і вимірюють час затримки, необхідний для виймання хвоста з рідини.

Під час проведення тесту на відведення хвоста тварини повинні бути досить сильно скуті, оскільки їхнє точне позиціонування необхідне для спрямування шкідливих подразників. Зазвичай для цього тварин поміщають у невеликі пробірки з оргскла або тканинні/картонні кишені, до яких вони можуть звикнути або добровільно туди зайти.[2]

Основною перевагою тесту відведення хвоста над іншими тестами термічної ноцицепції, такими як тест з гарячою пластиною або тест Харгрівса, є відносна стабільність результатів при повторних спостереженнях. Спостереження за затримкою больового рефлексу в інших тестах, як правило, набагато більш варіабельні як між суб'єктами, так і в межах одного суб'єкта, ніж результати, отримані в тесті відведення хвоста.

Гаряча пластина[ред. | ред. код]

Файл:Hot plateassay.jpg
Приклад аналізу на гарячій плиті, виконаного на щурі

Теплопровідну поверхню, таку як порцеляна або метал, нагрівають до температури, яка викликає ноцицептивну реакцію у тварини - зазвичай це 50-56 °C. [2] Потім тварину поміщають на поверхню, і блокування не дозволяють йому покинути платформу. Вимірюється період затримки больово-рефлекторної поведінки. [1] Однією з ускладнень цього аналізу є його непридатність для повторного тестування. Тварини, які в минулому піддавалися тесту на гарячій пластині, демонструють феномен поведінкової толерантності, який характеризується зменшеними періодами затримки та зниженою чутливістю до антиноцицептивних агентів. [1] Ще одним ускладненням тесту на гарячій пластині є визначення того, що є поведінковою реакцією на біль; це підняття/облизування лап, вокалізація, спроба вилізти з циліндра тощо. [2] Крім того, подача теплового стимулу в контрольований спосіб представляє труднощі через те, що кожна секція має різну температуру залежно від експозиції поверхні та того, чи тварина рухається чи ні. [2]

Змахування хвостом[ред. | ред. код]

Файл:Tail flick.jpg
Приклад традиційної установки для аналізу змахування хвостом

Для виявлення больової реакції використовують промінь світла високої інтенсивності, який має бути спрямований на хвіст гризуна.[1] У контрольних гризунів неприємне відчуття тепла, викликане променем світла, викликає прототипний рух хвоста за допомогою рефлексу відведення м'язів-згиначів.[2] Зазвичай дослідник вимірює час, необхідний для виникнення рефлексу, на який впливають стать, вік і маса тіла гризуна.[1] Найбільш важливим параметром для тесту на відведення хвоста є інтенсивність променя. Стимули, що викликають затримку реакції понад 3-4 секунди, зазвичай дають більш варіабельні результати.[6] Іншим важливим фактором, який слід враховувати, є рівень утримання: гризуни, з якими поводяться жорстко, можуть демонструвати більші затримки у русі хвоста через підвищений рівень стресу.[6]

Тест Харгрівса[ред. | ред. код]

Тест Харгрівса використовує промінь світла високої інтенсивності, спрямований на задню лапку, щоб викликати біль і відведення ураженої лапки. Дослідник вимірює час, який потрібен тварині, щоб відвести задню лапу. [1] На відміну від аналізу змахування хвостом, гризунів не іммобілізують, вони можуть рухатися вільно по всій комірці. А джерело теплового променю сфокусовано на задній лапі. Гранична затримка для аналізу Харгрівса зазвичай встановлюється на рівні 10 секунд. [7] Основна перевага цього тесту перед аналізом змахування хвостом полягає в тому, що він дозволяє незалежно оцінювати вплив лікування на обидві сторони тіла. [2]

Використання тестів[ред. | ред. код]

Одним із найпоширеніших застосувань аналізів ноцицепції є перевірка ефективності нових знеболюючих і подібних препаратів. Ці тести можуть ідентифікувати певні шкідливі захворювання або аномалії у суб’єктів, якщо вони демонструють атипові реакції на ноцицепцію. Крім того, ноцицептивні тести можна використовувати для перевірки спадковості профілю больової чутливості індивіда [8] Можна також використовувати тести на ноцицепцію, щоб оцінити фізіологію «больових» шляхів. Роль рецепторів капсаїцину в шляхах болю була виміряна шляхом порівняння результатів аналізів ноцицепції на мишах з рецептором і без нього. [9] Крім того, вони корисні в інших тестах, щоб переконатися, що контрольні суб’єкти мають нормальні відповіді на ноцицепцію.


Дивіться також[ред. | ред. код]

Список літератури[ред. | ред. код]

  1. ↑ а б в г д е ж и Carter, Matt; Shieh, Jennifer C. (2010). Nociception. Guide to Research Techniques in Neuroscience. Burlington, MA: Academic Press. с. 51—2. ISBN 978-0-12-374849-2.
  2. ↑ а б в г д е ж и к л м н п р Mogil, Jeffrey; Wilson, Sonya; Wan, You (2001). Assessing Nociception in Murine Subjects. Methods in Pain Research. Frontiers in Neuroscience. Т. 20012652. doi:10.1201/9781420042566-c2. ISBN 978-0-8493-0035-6.
  3. ↑ Koster, R.; Anderson, M.; De Beer, J. (1959). Acetic acid for analgesic screening. Federation Proceedings. 18: 412—417.
  4. ↑ Matera, Carlo; Flammini, Lisa; Quadri, Marta; Vivo, Valentina; Ballabeni, Vigilio; Holzgrabe, Ulrike; Mohr, Klaus; De Amici, Marco; Barocelli, Elisabetta (2014). Bis(ammonio)alkane-type agonists of muscarinic acetylcholine receptors: Synthesis, in vitro functional characterization, and in vivo evaluation of their analgesic activity. European Journal of Medicinal Chemistry. 75: 222—232. doi:10.1016/j.ejmech.2014.01.032. ISSN 0223-5234. PMID 24534538.
  5. ↑ Bradman, Matthew J.G.; Ferrini, Francesco; Salio, Chiara; Merighi, Adalberto (November 2015). Practical mechanical threshold estimation in rodents using von Frey hairs/Semmes–Weinstein monofilaments: Towards a rational method. Journal of Neuroscience Methods. 255: 92—103. doi:10.1016/j.jneumeth.2015.08.010. PMID 26296284.
  6. ↑ а б Lariviere, William R; Wilson, Sonya G; Laughlin, Tinna M; Kokayeff, Anna; West, Erin E; Adhikari, Seetal M; Wan, You; Mogil, Jeffrey S (2002). Heritability of nociception. III. Genetic relationships among commonly used assays of nociception and hypersensitivity. Pain. 97 (1–2): 75—86. doi:10.1016/S0304-3959(01)00492-4. PMID 12031781.
  7. ↑ Varnado-Rhodes, Y; Gunther, J; Terman, GW; Chavkin, C (2000). Mu opioid analgesia and analgesic tolerance in two mouse strains: C57BL/6 and 129/SvJ. Proceedings of the Western Pharmacology Society. 43: 15—7. PMID 11056944.
  8. ↑ Lariviere, William R; Wilson, Sonya G; Laughlin, Tinna M; Kokayeff, Anna; West, Erin E; Adhikari, Seetal M; Wan, You; Mogil, Jeffrey S (2002). Heritability of nociception. III. Genetic relationships among commonly used assays of nociception and hypersensitivity. Pain. 97 (1–2): 75—86. doi:10.1016/S0304-3959(01)00492-4. PMID 12031781.
  9. ↑ Caterina, M. J.; Leffler, A; Malmberg, AB; Martin, WJ; Trafton, J; Petersen-Zeitz, KR; Koltzenburg, M; Basbaum, AI; Julius, D (2000). Impaired Nociception and Pain Sensation in Mice Lacking the Capsaicin Receptor. Science. 288 (5464): 306—13. Bibcode:2000Sci...288..306C. doi:10.1126/science.288.5464.306. PMID 10764638.

Зовнішні посилання[ред. | ред. код]

  • Lariviere, William R; Wilson, Sonya G; Laughlin, Tinna M; Kokayeff, Anna; West, Erin E; Adhikari, Seetal M; Wan, You; Mogil, Jeffrey S (2002). Heritability of nociception. III. Genetic relationships among commonly used assays of nociception and hypersensitivity. Pain. 97 (1–2): 75—86. doi:10.1016/S0304-3959(01)00492-4. PMID 12031781.
  • Le Bars, Daniel; Gozariu, Manuela; Cadden, Samuel W. (2001). Animal Models of Nociception. Pharmacological Reviews. 53 (4): 597—652. PMID 11734620.
  • Wilson, Sonya G.; Mogil, Jeffrey S. (2001). Measuring pain in the (knockout) mouse: Big challenges in a small mammal. Behavioural Brain Research. 125 (1–2): 65—73. doi:10.1016/S0166-4328(01)00281-9. PMID 11682095.
  • Rao, Tadimeti S.; Correa, Lucia D.; Reid, Richard T.; Lloyd, G.Kenneth (1996). Evaluation of anti-nociceptive effects of neuronal nicotinic acetylcholine receptor (NAChR) ligands in the rat tail-flick assay. Neuropharmacology. 35 (4): 393—405. doi:10.1016/0028-3908(96)00013-5. PMID 8793901.
  • Scheuren, N.; Neupert, W.; Ionac, M.; Neuhuber, W.; Brune, K.; Geisslinger, G. (1997). Peripheral noxious stimulation releases spinal PGE2 during the first phase in the formalin assay of the rat. Life Sciences. 60 (21): 295—300. doi:10.1016/S0024-3205(97)00155-0. PMID 9155004.
  • Johansson, R.S.; Vallbo, Å.B.; Westling, G. (1980). Thresholds of mechanosensitive afferents in the human hand as measured with von Frey hairs. Brain Research. 184 (2): 343—51. CiteSeerX 10.1.1.572.181. doi:10.1016/0006-8993(80)90803-3. PMID 7353160.
  • Lecci, Alessandro; Giuliani, Sandro; Patacchini, Riccardo; Viti, Giovanni; Maggi, Carlo Alberto (1991). Role of NK1 tachykinin receptors in thermonociception: Effect of (±)-CP 96,345, a non-peptide substance P antagonist, on the hot plate test in mice. Neuroscience Letters. 129 (2): 299—302. doi:10.1016/0304-3940(91)90485-C. PMID 1720881.

Шаблон:Pain [[Категорія:Сенсорна система]] [[Категорія:Біль]]

Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Користувач:ValenHimm/Аналіз_ноцицепції&oldid=42478939