Користувач:ValenHimm/Аналіз ноцицепції

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

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. 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 . Як правило, формалін використовують на щурах; однак концентрації формаліну та методи оцінки можуть зазнавати модифікацій відповідно до мишей. Однією з основних переваг формалінового аналізу перед іншими моделями запального болю є обмежена тривалість відповіді (приблизно 1 година) . 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

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.

Тест фон Фрея

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. 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. 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. 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. 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

Чутливість до гострої термічної стимуляції є найпоширенішим тестом, який використовується при дослідженні болю у живих тварин. 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. 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.

Відведення хвоста

Для тестування больової чутливості зазвичай використовують два варіанти тесту на відведення хвоста. 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.

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

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. Потім тварину поміщають на поверхню, і блокування не дозволяють йому покинути платформу. Вимірюється період затримки больово-рефлекторної поведінки. 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. 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. 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.

Змахування хвостом

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. У контрольних гризунів неприємне відчуття тепла, викликане променем світла, викликає прототипний рух хвоста за допомогою рефлексу відведення м'язів-згиначів. Зазвичай дослідник вимірює час, необхідний для виникнення рефлексу, на який впливають стать, вік і маса тіла гризуна. 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. 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.

Тест Харгрівса

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. 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. Основна перевага цього тесту перед аналізом змахування хвостом полягає в тому, що він дозволяє незалежно оцінювати вплив лікування на обидві сторони тіла.

Використання тестів

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 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. Крім того, вони корисні в інших тестах, щоб переконатися, що контрольні суб’єкти мають нормальні відповіді на ноцицепцію.

Дивіться також

• Формальдегід
• Ноцицептор
• Рефлекс відмовлення

Зовнішні посилання

• 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]]