Bu çalışma, Çin Zhejiang İl Doğa Bilimleri Vakfı (Hibe No: LY17H270016), Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (Hibe No: 81774331, 81873049 ve 81673997) ve Çin Geleneksel Çin Tıbbı Zhejiang İl Bilim ve Teknoloji Projesi (Hibe No: 2013ZQ007 ve 2016ZZ011) tarafından finanse edilmiştir.

Hayvan denekleri içeren prosedürler, Zhejiang Çin Tıp Üniversitesi Tıbbi Normlar ve Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır ve laboratuvar hayvanlarının kullanımı ve bakımı ile ilgili Çin mevzuatına uygundur.
1. Dizde mono-iyodoasetatın eklem içi enjeksiyonu
<ol><li>Bir haftalık alışmadan sonra, rastgele ve eşit olarak 180-200 g (4-5 haftalık) ağırlığındaki 40 erkek Sprague-Dawley sıçanını dört gruba ayırın (n = 10 sıçan / grup). NOT: Kontrol grubundaki sıçanlara eklem içi olarak 50 μL salin enjekte edilirken, deney gruplarındaki sıçanlar sırasıyla 50 μL salin içinde çözünmüş 0.5, 1.5 veya 3 mg MIA ile muamele edilecektir.</li>
	<li>Enjeksiyon gününde, MIA çözeltisini 15, 30 ve 60 mg / mL konsantrasyonunda steril salin (% 0.9 NaCl) ve% 10 pentobarbital çözelti içinde steril salin (% 0.9 NaCl) içinde taze olarak hazırlayın. DİKKAT: MIA, mukoza zarı, üst solunum yolu, göz, cilt ve diğer dokular üzerinde son derece yıkıcı bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, bir çözelti hazırlarken maske ve eldivenler önerilir.</li>
	<li>60 mg / kg'da intraperitoneal ketamin ve 5 mg / kg'da ksilazin enjeksiyonu ile sıçanları anestezik hale getirin (her ikisi de salin içinde hazırlanır). Anesteziyi doğrulamak için sıçanın ayak parmaklarını bir cımbızla hafifçe sıkıştırın.</li>
	<li>Sıçanı sırtı aşağı bakacak şekilde yerleştirin. Dizleri tıraş edin ve diz eklemini çevreleyen alanı alkolle silin.</li>
	<li>Diz 90 ° açıyla tutun ve patellanın altındaki beyaz patellar tendonu ortaya çıkarın. Patellanın altındaki boşluğu bulmak için patellar tendonu parmak ucuyla bastırın.</li>
	<li>Enjeksiyon bölgesi olarak boşluğun ve lateral patellar tendonun birleşme yerini seçin. Ardından, 26 G iğneyi yaklaşık 5 mm sahaya dikey olarak yerleştirin. İğne eklem boşluğundayken direnç hissedilmemelidir. NOT: İğneyi enjeksiyon bölgesine dik tutmak önemlidir.</li>
	<li>Eklem boşluğuna 50 μL salin veya MIA çözeltisi enjekte edin. İğneyi yavaşça dışarı çekin ve reflü ve sızıntıyı en aza indirmek için enjeksiyon bölgesinin etrafına bir parça gazlı bez sarın. Anestezi iyileşmesinden sonra, gazlı bezi çıkarın.</li>
	<li>Ağrıyla ilgili davranışı, bölüm 2'de açıklandığı gibi enjeksiyonlardan 1, 7, 14, 21, 28 ve 35 gün sonra test edin.</li>
</ol>2. Davranışsal değerlendirmeler
<ol><li>Mekanik geri çekilme eşiği (MWT) NOT: MWT, von Frey testi13 ile ölçüldü ve gözlemci, hayvanların aldığı enjeksiyonlara kör edildi.<ol><li>Bir sıçanı, bir masanın 50 cm yukarısına asılı bir tel örgü tabana sahip yükseltilmiş bir plastik kafese (17 cm x 11 cm x 13 cm) yerleştirin. Test ortamının sessiz olduğundan emin olun ve sıçana çevreye uyum sağlaması için 30 dakika verin.</li>
		<li>Von Frey iğnesini her sıçanın arka pençesinin plantar yüzeyine dik olarak bastırın. Basıncı kademeli olarak (yaklaşık 20 g / s) ve pençe kaldırma veya pençe yalama gerçekleşene kadar doğrusal olarak artırın.</li>
		<li>Eşiğin minimum geri çekilme kuvveti olduğundan emin olmak için önceki eşikten daha düşük bir kuvvet kullanın. Her sıçanı en az 3-5 dakika arayla üç kereden fazla test edin.</li>
		<li>Pençe çekme refleksini ortaya çıkaran minimum kuvveti kaydedin. Verilerin ortalamasını sıçanların MWT'si olarak alın.</li>
	</ol></li>
	<li>Termal geri çekilme gecikmesi (TWL) NOT: TWL, plantar test cihazı (Malzeme Tablosu) kullanılarak ölçüldü ve gözlemci, hayvanların aldığı enjeksiyonlara kör edildi.<ol><li>3 mm kalınlığında bir cam plaka üzerine bir pleksiglas kutu (60 cm x 20 cm x 14 cm, 6 bölmeye bölünmüş) yerleştirin ve sıçanları kutuya koyun (her bölmede bir tane). Ortamın sessiz olduğundan ve oda sıcaklığının sabit olduğundan emin olun.</li>
		<li>Sıçanlara test ortamına uyum sağlamaları için 30 dakika verin.</li>
		<li>Kızılötesi radyometre aracılığıyla termal uyaranı kalibre edin. İstenilen kızılötesi yoğunluğu 70 üniteye ayarlayın.</li>
		<li>Kızılötesi yayıcıyı/dedektörü, test edilen pençenin tam merkezinin altındaki kabın üzerine yerleştirin.</li>
		<li>BAŞLAT düğmesine basmak. Zamanlayıcı otomatik olarak başlayacaktır. Kontrolör kızılötesi ışığı otomatik olarak kapatacak ve pençenin hareketi gerçekleşir gerçekleşmez zamanlayıcıyı tamamen durduracaktır.</li>
		<li>Pençe çekilmesi ve pençe yalama görünümü olduğunda reaksiyon süresini kaydedin. NOT: Test için olumlu bir cevap, pençe çekilmesi ve pençe yalama olarak kabul edilir. Sadece pençe çekilmesi meydana gelirse, olumlu bir cevaptan ziyade sıçanın gönüllü bir hareketi olarak kabul edilmelidir.</li>
		<li>Testi üç defadan fazla tekrarlayın. Verileri sıçanların TWL'si olarak ortalama. NOT: Radyant ısının her maruziyeti 20 sn'yi geçmemelidir. Aynı arka pençedeki kızılötesi stimülasyonlar en az 3-5 dakika aralıklarla olmalıdır.</li>
	</ol></li>
	<li>Yürüme paterni analizleri NOT: Yürüme paterni analizleri bir görüntüleme sistemi (Malzeme Tablosu) kullanılarak ölçüldü ve gözlemci, hayvanların aldığı enjeksiyonlara kör edildi.<ol><li>Yürüme bölmesinin her iki ucundaki düğmeleri sıçanlar için uygun uzunluğa (örneğin, 61 cm) kullanarak yürüme bölmesinin uzunluğunu ayarlayın.</li>
		<li>Yürüme bölmesine bir sıçan yerleştirin ve resmi deneyden önce 18 cm / s hızında en az 5 adım döngüsü boyunca kesintisiz koşular yapmak için fareleri eğitin. NOT: Bir sıçan ilk kez yürüme bölmesine yerleştirildiğinde, hız yaklaşık 20 cm / s'ye ayarlanabilir ve 2 s civarında koşarken kapatılabilir. Ardından hızı 18 cm / s olarak ayarlayın. Sıçan yürüme sırasında duraklarsa veya geri çekilirse, sıçanın arkasına bölme ile hafifçe dokunun. Hızı kademeli olarak 18 cm / s'den 10 cm / s'ye düşürmeye çalışın. Sıçan sonunda testi gerçekleştiremezse, test için başka bir sıçan seçmek kabul edilebilir.</li>
		<li>Hedef hıza (18 cm / s) ulaşana kadar koşu bandının hızını yavaşça artırın. Şeffaf koşu bandı kemerinin altına monte edilmiş yüksek hızlı dijital video kamera ile sıçanın sürekli hareketinin en az 5 s videosunu çekin.</li>
		<li>En az üç kesintisiz çalışma elde etmek için her sıçanı en az 5 dakika arayla test edin.</li>
		<li>Görüntüleme yazılımında hayvan yürüyüşü görüntüsünün sınırını tanımlamak için bir "sınırlayıcı kutu" çizin ve her video için çalışma hızını girin. Videoları grup olarak seçin ve videoları yazılım tarafından otomatik olarak işleyin. Videoları işledikten sonra, yazılım duruş, salıncak, frenleme, tahrik, kadans, adım sırası vb. dahil olmak üzere yürüme endekslerini raporlamak için çeşitli elektronik tablolar çıkaracaktır.</li>
		<li>Toplam pençe alanını (cm2), ortalama adım uzunluğunu (cm) hesaplayın ve adım uzunluğunu birleştirin. NOT: Toplam pençe alanı, her sıçan grubunun dört pençesinin toplam alanının ortalamasıdır ve pençe alanı, adım döngüsünün duruş aşamasında koşu bandı ile temas halinde olan maksimum pençe alanı olarak tanımlanır. Adım uzunluğu, aynı pençenin ilk temasları arasındaki mesafedir. Birim adım uzunluğu = ortalama adım uzunluğu (cm)/vücut uzunluğu (cm).</li>
	</ol></li>
</ol>3. Histopatolojik ve immünohistokimyasal analizler
<ol><li>150 mg / kg'da intraperitoneal pentobarbital sodyum enjeksiyonu ile sıçanları ötenazi hale getirin (salin içinde hazırlanır). Histolojik analizler için diz eklemlerini hemen rezeke edin.</li>
	<li>Eklemleri 24 saat boyunca% 10 formalin içinde sabitleyin, 8 hafta boyunca fosfat tamponlu salin (PBS) içinde% 10 EDTA ile kireçlenin ve ardından eklemleri parafin içine gömün. DİKKAT: Formalin göz, cilt ve solunum yolu tahrişine neden olabilir. Bir davlumbazda ele alınmalıdır.</li>
	<li>Parafin gömülü derzleri 3 mm kalınlığında bir mikrotom ile kesitleyin ve damıtılmış su içeren 40 °C'lik bir su banyosunda yüzer.</li>
	<li>Bölümleri cam slaytlara aktarın. Slaytları gece boyunca kurutun ve aşağıdaki boyamaya devam etmek için slaytları oda sıcaklığında (RT) saklayın.</li>
	<li>Slaytları 60 °C'lik bir fırına 4 saat boyunca deparafinize yerleştirin.</li>
	<li>RT'de slaytları sırasıyla 5 dakika boyunca sırasıyla ksilen, ksilen,% 100 etanol,% 100 etanol,% 95 etanol,% 80 etanol ve% 75 etanol içine daldırın.</li>
	<li>Adım 3.8-3.12'de açıklandığı gibi, hematoksilin ve eozin (H & E), safranin-O (SO) ve Alcian mavi hematoksilin (ABH) ile birlikte sıçan tip II kollajen (Col2), tip X kollajen (Col10) ve matriks metalloproteinaz 13'e (MMP13) karşı antikorlar içeren leke kesitleri.</li>
	<li>H&E boyama<ol><li>Deiyonize H2O ile kızakları 3 dakika durulayın. Leke 3-5 dakika boyunca hematoksilin ile kayar.</li>
		<li>Deiyonize H2O 3x ile slaytları, yüzeyde hematoksilin kalmayana kadar her biri 1 dakika durulayın.</li>
		<li>Leke 30 s için eozin ile kaydırır. Daha sonra, deiyonize H2O 3x ile slaytları, yüzeyde eozin kalmayana kadar her biri 1 dakika durulayın.</li>
		<li>Slaytları 10−20 s için% 0.1 amonyağa batırın. Ardından, slaytları deiyonize H2O 3x, her biri 1 dakika ile durulayın.</li>
		<li>Slaytları sırasıyla %95 etanol, %100 etanol, ksilen, ksilen ve ksilen'e 1 dakika boyunca daldırın.</li>
		<li>Slaytları nötr reçine ile örtün.</li>
	</ol></li>
	<li>SO boyama<ol><li>Deiyonize H2O ile kızakları 3 dakika durulayın. Leke 3-5 dakika boyunca hematoksilin ile kayar.</li>
		<li>% 1 asit alkolde (yaklaşık 3 sn) hızlı bir şekilde farklılaşın. Daha sonra, yüzeyde hematoksilin kalmayıncaya kadar deiyonize H2O 3x, her biri 1 dakika ile slaytları durulayın.</li>
		<li>Hızlı Yeşil (FCF) solüsyonlu leke kızakları 5 dakika. Ardından, slaytları deiyonize H2O 3x, her biri 1 dakika ile durulayın.</li>
		<li>Leke 1-2 dakika boyunca SO ile kaydırılır. Ardından, slaytları deiyonize H2O 3x, her biri 1 dakika ile durulayın.</li>
		<li>Artık FCF'yi çıkarmak için% 1 asetik asit ile kızakları 1-2 dakika boyunca durulayın. Deiyonize H2O ile kızakları 1 dakika durulayın.</li>
		<li>Slaytları sırasıyla %95 etanol, %100 etanol, ksilen, ksilen ve ksilen'e 1 dakika boyunca daldırın.</li>
		<li>Slaytları nötr reçine ile örtün.</li>
	</ol></li>
	<li>ABH boyama<ol><li>Deiyonize H2O ile kızakları 3 dakika durulayın. Slaytları 30 sn boyunca% 1 asit alkole batırın ve bir kağıt havluya kısaca boşaltın (durulamayın).</li>
		<li>Slaytları 1 saat boyunca ABH'ye daldırın. Daha sonra, deiyonize H2O 3x ile slaytları, yüzeyde ABH kalmayana kadar her biri 1 dakika durulayın.</li>
		<li>% 1 asit alkolde (yaklaşık 3 sn) hızlı bir şekilde farklılaşın. Deiyonize H2O 3x ile kızakları durulayın, her biri 1 dakika.</li>
		<li>Slaytları 15 saniye boyunca% 0,5 amonyum suya batırın. Ardından, slaytları deiyonize H2O 3x, her biri 1 dakika ile durulayın.</li>
		<li>Slaytları 1 dakika boyunca% 95 etanol içine daldırın. Slaytları 1,5 dakika boyunca eozin/turuncu G çözeltisine batırın.</li>
		<li>Slaytları sırasıyla %95 etanol, %100 etanol, ksilen, ksilen ve ksilen'e 1 dakika boyunca daldırın.</li>
		<li>Slaytları nötr reçine ile örtün.</li>
	</ol></li>
	<li>Tüm slaytları mikroskop altında inceleyin ve Mankin'in puanlama sistemi14'e göre çift kör gözlemle 0-13 ölçeğinde istatistiksel olarak derecelendirin.</li>
	<li>İmmünohistokimya<ol><li>Deiyonize H2O ile kızakları 3 dakika durulayın.</li>
		<li>Slaytları 0,1 M sodyum sitrat içine daldırın ve antijeni almak için slaytları 60 ° C'lik bir fırında 4 saat boyunca yerleştirin.</li>
		<li>Slaytları PBS'de %0,3 Triton X-100'e 10 dakika daldırın. Ardından, slaytları PBS 2x, her biri 3 dakika ile durulayın.</li>
		<li>Endojen peroksidaz aktivitesinibloke etmek için RT'de metanol içinde% 3H2 O 2 çözeltisindeki bölümleri 10 dakika boyunca inkübe edin. Kızakları PBS 2x, her biri 3 dakika ile durulayın.</li>
		<li>Spesifik olmayan herhangi bir bağlanmayı engellemek için RT'de 30 dakika boyunca PBS'de% 5 keçi serumu içeren bölümleri inkübe edin. Kızakları PBS 2x, her biri 3 dakika ile durulayın.</li>
		<li>Kesitleri 4 °C'de gece boyunca 100 μL PBS ile seyreltilmiş (1:1.000) sıçan tip II kollajen (Col2), tip X kollajen (Col10) ve matriks metalloproteinaz 13'e (MMP13) karşı primer antikorlarla inkübe edin. Kızakları PBS 2x, her biri 3 dakika ile durulayın.</li>
		<li>RT'de 20 dakika boyunca 100 μL PBS ile seyreltilmiş (1:1.000) ikincil antikor (keçi anti-fare sekonder veya keçi anti-fare ikincil) içeren bölümleri inkübe edin.</li>
		<li>100 μL 3,3′-diaminobenzidin (DAB) çalışma çözeltisi ile bölümleri inkübe edin. Kromojenik reaksiyon epitop bölgelerini kahverengiye çevirirken reaksiyonu izleyin. DİKKAT: DAB bir kanserojendir. DAB ile çalışırken daima eldiven giyin ve bir başlıkta çalışın. NOT: Renk geliştirme süresi birkaç saniye ile 10 dakika arasında değişebilir.</li>
		<li>Kesitlerde kahverengi bir renk gelişir gelişmez, slaytları deiyonize H2 O 2x, her biri 3 dakika ile durulayın.</li>
		<li>Slaytları lekelemek için slaytları hematoksilin içine 1-2 dakika batırın. Ardından, slaytları deiyonize H2O 3x, her biri 1 dakika ile durulayın.</li>
		<li>Slaytları sırasıyla %95 etanol, %100 etanol, ksilen, ksilen ve ksilen'e 1 dakika boyunca daldırın.</li>
		<li>Slaytları nötr reçine ile örtün.</li>
		<li>Mikroskop altındaki bölümlerde antikor boyamasının rengini gözlemleyin.</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol>
	<li>Hunter, D. J., Schofield, D., Callander, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+individual+and+socioeconomic+impact+of+osteoarthritis.">The individual and socioeconomic impact of osteoarthritis.</a> Nature Reviews Rheumatology. 10 (7), 437-441 (2014).</li><li>Neogi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+epidemiology+and+impact+of+pain+in+osteoarthritis.">The epidemiology and impact of pain in osteoarthritis.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 21 (9), 1145-1153 (2013).</li><li>Teeple, E., Jay, G. D., Elsaid, K. A., Fleming, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+osteoarthritis:+challenges+of+model+selection+and+analysis.">Animal models of osteoarthritis: challenges of model selection and analysis.</a> AAPS Journal. 15 (2), 438-446 (2013).</li><li>Woolf, A. D., Pfleger, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Burden+of+major+musculoskeletal+conditions.">Burden of major musculoskeletal conditions.</a> Bulletin of the World Health Organization. 81 (9), 646-656 (2003).</li><li>Bijlsma, J. W., Berenbaum, F., Lafeber, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoarthritis:+an+update+with+relevance+for+clinical+practice.">Osteoarthritis: an update with relevance for clinical practice.</a> Lancet. 377 (9783), 2115-2126 (2011).</li><li>McCoy, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+Models+of+Osteoarthritis:+Comparisons+and+Key+Considerations.">Animal Models of Osteoarthritis: Comparisons and Key Considerations.</a> Veterinary Pathology. 52 (5), 803-818 (2015).</li><li>O'Neill, T. W., Felson, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+Osteoarthritis+(OA)+Pain.">Mechanisms of Osteoarthritis (OA) Pain.</a> Current Osteoporosis Reports. 16 (5), 611-616 (2018).</li><li>Kuyinu, E. L., Narayanan, G., Nair, L. S., Laurencin, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+osteoarthritis:+classification,+update,+and+measurement+of+outcomes.">Animal models of osteoarthritis: classification, update, and measurement of outcomes.</a> Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 11, 19 (2016).</li><li>Takahashi, I., Matsuzaki, T., Hoso, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+histopathological+developments+in+knee-joint+components+in+a+rat+model+of+osteoarthritis+induced+by+monosodium+iodoacetate.">Long-term histopathological developments in knee-joint components in a rat model of osteoarthritis induced by monosodium iodoacetate.</a> Journal of Physical Therapy Science. 29 (4), 590-597 (2017).</li><li>Liu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ongoing+pain+in+the+MIA+model+of+osteoarthritis.">Ongoing pain in the MIA model of osteoarthritis.</a> Neuroscience Letters. 493 (3), 72-75 (2011).</li><li>Combe, R., Bramwell, S., Field, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+monosodium+iodoacetate+model+of+osteoarthritis:+a+model+of+chronic+nociceptive+pain+in+rats.">The monosodium iodoacetate model of osteoarthritis: a model of chronic nociceptive pain in rats.</a> Neuroscience Letters. 370 (2-3), 236-240 (2004).</li><li>Pomonis, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+pharmacological+characterization+of+a+rat+model+of+osteoarthritis+pain.">Development and pharmacological characterization of a rat model of osteoarthritis pain.</a> Pain. 114 (3), 339-346 (2005).</li><li>Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+assessment+of+tactile+allodynia+in+the+rat+paw.">Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw.</a> Journal of Neuroscience Methods. 53 (1), 55-63 (1994).</li><li>Mankin, H. J., Dorfman, H., Lippiello, L., Zarins, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemical+and+metabolic+abnormalities+in+articular+cartilage+from+osteo-arthritic+human+hips.+II.+Correlation+of+morphology+with+biochemical+and+metabolic+data.">Biochemical and metabolic abnormalities in articular cartilage from osteo-arthritic human hips. II. Correlation of morphology with biochemical and metabolic data.</a> Journal of Bone and Joint Surgery. 53 (3), 523-537 (1971).</li><li>Yan, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chondroprotective+effects+of+platelet+lysate+towards+monoiodoacetate-induced+arthritis+by+suppression+of+TNF-&#945;-induced+activation+of+NF-&#312;B+pathway+in+chondrocytes.">Chondroprotective effects of platelet lysate towards monoiodoacetate-induced arthritis by suppression of TNF-&#945;-induced activation of NF-&#312;B pathway in chondrocytes.</a> Aging. 11 (9), 2797-2811 (2019).</li><li>Yan, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intra-Articular+Injection+of+Extract+Attenuates+Pain+Behavior+and+Cartilage+Degeneration+in+Mono-Iodoacetate+Induced+Osteoarthritic+Rats.">Intra-Articular Injection of Extract Attenuates Pain Behavior and Cartilage Degeneration in Mono-Iodoacetate Induced Osteoarthritic Rats.</a> Frontiers in Pharmacology. 9, 1360 (2018).</li><li>Wang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Agkistrodon+ameliorates+pain+response+and+prevents+cartilage+degradation+in+monosodium+iodoacetate-induced+osteoarthritic+rats+by+inhibiting+chondrocyte+hypertrophy+and+apoptosis.">Agkistrodon ameliorates pain response and prevents cartilage degradation in monosodium iodoacetate-induced osteoarthritic rats by inhibiting chondrocyte hypertrophy and apoptosis.</a> Journal of Ethnopharmacology. 231, 545-554 (2019).</li><li>Yamada, E. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+monosodium+iodoacetate+dosage+to+induce+knee+osteoarthritis:+Relation+with+oxidative+stress+and+pain.">Evaluation of monosodium iodoacetate dosage to induce knee osteoarthritis: Relation with oxidative stress and pain.</a> International Journal of Rheumatic Diseases. 22 (3), 399-410 (2019).</li><li>Schuelert, N., McDougall, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+evidence+that+the+vasoactive+intestinal+peptide+receptor+antagonist+VIP6-28+reduces+nociception+in+an+animal+model+of+osteoarthritis.">Electrophysiological evidence that the vasoactive intestinal peptide receptor antagonist VIP6-28 reduces nociception in an animal model of osteoarthritis.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 14 (11), 1155-1162 (2006).</li><li>Lee, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Choline,+an+alpha7+nicotinic+acetylcholine+receptor+agonist,+alleviates+hyperalgesia+in+a+rat+osteoarthritis+model.">Choline, an alpha7 nicotinic acetylcholine receptor agonist, alleviates hyperalgesia in a rat osteoarthritis model.</a> Neuroscience Letters. 548, 291-295 (2013).</li><li>Piesla, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abnormal+gait,+due+to+inflammation+but+not+nerve+injury,+reflects+enhanced+nociception+in+preclinical+pain+models.">Abnormal gait, due to inflammation but not nerve injury, reflects enhanced nociception in preclinical pain models.</a> Brain Research. 1295, 89-98 (2009).</li><li>Udo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monoiodoacetic+acid+induces+arthritis+and+synovitis+in+rats+in+a+dose-+and+time-dependent+manner:+proposed+model-specific+scoring+systems.">Monoiodoacetic acid induces arthritis and synovitis in rats in a dose- and time-dependent manner: proposed model-specific scoring systems.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 24 (7), 1284-1291 (2016).</li><li>Guingamp, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mono-iodoacetate-induced+experimental+osteoarthritis:+a+dose-response+study+of+loss+of+mobility,+morphology,+and+biochemistry.">Mono-iodoacetate-induced experimental osteoarthritis: a dose-response study of loss of mobility, morphology, and biochemistry.</a> Arthritis &amp; Rheumatism. 40 (9), 1670-1679 (1997).</li><li>Jeong, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eupatilin+Exerts+Antinociceptive+and+Chondroprotective+Properties+in+a+Rat+Model+of+Osteoarthritis+by+Downregulating+Oxidative+Damage+and+Catabolic+Activity+in+Chondrocytes.">Eupatilin Exerts Antinociceptive and Chondroprotective Properties in a Rat Model of Osteoarthritis by Downregulating Oxidative Damage and Catabolic Activity in Chondrocytes.</a> PLoS ONE. 10 (6), 0130882 (2015).</li><li>Cook, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+cartilage+repair.">Animal models of cartilage repair.</a> Bone &amp; Joint Research. 3 (4), 89-94 (2014).</li><li>Little, C. B., Zaki, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+constitutes+an+"animal+model+of+osteoarthritis"--the+need+for+consensus.">What constitutes an "animal model of osteoarthritis"--the need for consensus.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 20 (4), 261-267 (2012).</li></ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.

MIA tarafından indüklenen OA'nın sıçan modeli, iyi kurulmuş, yaygın olarak kullanılan bir modeldir. MIA'nın eklem içi enjeksiyonu başlangıçta OA 17,18'in daha uzun ve dejeneratif fazına yol açan şiddetli ve akut inflamasyona neden olur. Bu araştırmada, MWT ve TWL ile nosiseptif duyarlılığı ölçtük ve yürüme değişikliklerini bir görüntüleme sistemi ile değerlendirdik. Önceki raporlar, MIA enjeksiyonunun, termal hiperaljezi ve azaltılmış mekanik eşik19,20 ile yansıtılan nosiseptife yol açan afferent diz eklemi liflerinin duyarlılığını artırabileceğini bulmuştur. Yürüme değişikliklerinin artmış nosiseptif ile ilişkili olduğu kanıtlanmıştır, bu da yürüme modellerinin ağrı modellerini değerlendirmek için kullanılabileceğini düşündürmektedir21. Buna göre, MIA ile indüklenen modeller esas olarak OA ile ilişkili ağrıyı değerlendirmek ve oral ilaçların yanı sıra eklem enjeksiyon ilaçlarını taramak için kullanılır 3,6.
Cerrahi olarak indüklenen OA modeli ile karşılaştırıldığında, MIA'nın eklem boşluğuna enjekte edilmesi daha basit ve hızlı olmasına rağmen, modellemede hala kritik noktalar vardır. Her şeyden önce, sıçanların eklem boşluğu küçüktür ve enjeksiyondan önce yeri doğrulanmalıdır. İkincisi, MIA toksiktir, bu nedenle MIA dozu dikkatlice seçilmelidir. MIA'nın eklem kıkırdak hasarını doz ve zamana bağlı bir şekilde (OARSI histolojik skoru ve Mankin skoru ile değerlendirilen) indükleyebileceği bildirilmiştir, bu da eklem lezyonlarının ilerlemesinin ve şiddetinin MIA22,23 konsantrasyonunu düzenleyerek modüle edilebileceğini göstermektedir. MIA'nın yüksek dozlarda ağrı ve oksidatif stres belirteçlerini indüklediği bulundu10,18,24. Önceki raporlar, sıçanlarda 1.5 mg'lık bir MIA enjeksiyonu dozunun, insan diz OA 18,25'e benzer bir enflamatuar süreç ürettiğini ileri sürdü. Ayrıca, davranış testi boyunca aynı deneyciyi kullanmak ve sıçanları çevreye önceden alıştırmak, kaygıyı azaltmak ve deney sonuçlarını etkilemekten kaçınmak önemlidir.
Yukarıda belirtildiği gibi, OA hayvan modelleri genellikle spontan ve indüklenmiş modellere ayrılır. MIA'nın eklem içi enjeksiyonu çeşitli avantajlardan dolayı yaygın olarak kullanılmaktadır: 1) basit işlem; 2) indüksiyon ve tekrarlanabilirlik kolaylığı; 3) kontrol edilebilir doz ve şiddet; 4) kısa modelleme süresi; ve 5) küçük hayvanların yanı sıra büyük hayvanlar için de uygunluk. Bununla birlikte, diğer hayvan modelleri gibi, MIA kaynaklı OA modellerinin de birkaç dezavantajı vardır. MIA enjeksiyonu sonrası geniş hücre ölümü ve hızlı eklem yıkımı, insanlarda spontan veya travma sonrası OA ile tutarsızdır26. Ayrıca, eklem boşluğundaki rezidüel MIA, sonraki eklem içi tedavilerin etkilerini etkileyebilir ve MIA modelini kullanarak belirsiz bir sonuca neden olabilir. Bu modelde terapötik enjeksiyondan önce eklem boşluğunun yıkanıp yıkanmayacağı cevapsız bir soru olmaya devam etmektedir. Genel olarak, insan AE'sinin tüm yönlerini mükemmel bir şekilde özetleyen tek bir hayvan modeli yoktur, ancak mevcut çok çeşitli modeller, en alakalı sorulara sentetik olarak birden fazla model uygulamayı mümkün kılar.

Osteoartrit (OA) dünyada en sık görülen eklem hastalığıdır ve yetişkinlerde tahmini %10-12 oranında popülasyonu etkilemektedir1. En sık tutulan eklem dizdir ve OA yaşlı erişkinlerde, özellikle de kadınlarda daha yüksek bir insidansa sahiptir2. Kronik bir hastalık olarak OA, kıkırdak kaybı, sinovyal inflamasyon, osteofitozis, azalmış fonksiyon ve kronik ağrı gibi semptomlarla on yıllar içinde giderek eklem yetmezliğine dönüşür3. Dünya Sağlık Örgütü'ne (WHO) göre OA, kadınlarda dördüncü en sık görülen hastalık ve erkeklerde sekizinci en yaygın hastalıktır. 2020 yılına gelindiğinde, OA insanlarda dördüncü en çok engelleyici hastalık haline gelebilir4. Bununla birlikte, OA'nın şu anda mevcut tedavileri sadece semptomları ele almakta ve eklem replasman cerrahisine kadar süreyi uzatmaktadır5.
İnsan hastalarda spontan OA'nın eklem ağrısı gibi klinik semptomlar üretmesi genellikle uzun zaman alır6. OA'nın erken evrelerinde ağrı genellikle aralıklıdır ve hastalık ilerledikçe daha sık ve şiddetli hale gelir ve bu da onu hastaların baskın şikayeti haline getirir7. Bu nedenle, ağrı kesici tedaviyi teşvik etmek için son yarım yüzyılda OA ağrısı için kapsamlı hayvan modelleri geliştirilmiştir. OA modelleri klasik olarak spontan ve indüklenmiş modellere ayrılmıştır. Spontan modeller, insanlarda primer OA'nın seyrini daha yakından simüle edebilen doğal olarak oluşan modelleri ve genetiği değiştirilmiş modelleri içerir8. İndüklenen modeller genellikle iki kategoriye ayrılabilir: 1) cerrahi veya diğer travmalarla indüklenen travma sonrası OA; veya 2) kondrotoksik veya pro-inflamatuar maddelerin eklem içi enjeksiyonu3. Bu modeller OA'nın patofizyolojik çalışması için bir temel oluşturur ve ağrıyı azaltmak ve fonksiyonu arttırmak için ilaçların geliştirilmesine büyük katkıda bulunur.
Son zamanlarda, OA modellemesi için en yaygın kullanılan indükleyici mono-iyodoasetattır (MIA). Bir gliseraldehit-3-fosfat dehidrogenaz inhibitörü olan MIA, insan osteoartritinin patolojik değişikliklerine benzer şekilde kıkırdak matrisinde, bozulmada, kıkırdak kaybında, sinovitte ve diğer değişikliklerde değişikliklere nedenolabilir. MIA'nın eklem içi enjeksiyonunun, MIA uygulamasından 28 gün sonra devam eden ağrıya neden olduğu ve MIA modelinin kronik nosiseptif ağrıyı araştırmak için yararlı olabileceğini gösterdiği belirtilmiştir 10,11,12. Bu çalışmada, erkek Sprague-Dawley sıçanlarına diz eklemlerinde 0.5, 1.5 veya 3 mg MIA ile eklem içi enjeksiyonlar yapıldı. MIA'ya bağlı eklem ağrısının şiddeti, enjeksiyonlardan 1, 7, 14, 21, 28 ve 35 gün sonra mekanik ve termal duyarlılığın değerlendirilmesiyle ölçüldü. Bu temelde, enjeksiyonlardan 28 gün sonra yürüyüş paternlerini ve histolojik değişiklikleri değerlendirmek için son konsantrasyon olarak 1.5 mg MIA seçildi.

<table><tbody><tr><td>Anti-Collagen II antibody</td><td>Abcam(UK)</td><td>34712</td><td>Primary antibody for immunohistochemistry (IHC)</td></tr><tr><td>Anti-Collagen X (Col10) antibody</td><td>Abcam(UK)</td><td>49945</td><td>Primary antibody for IHC</td></tr><tr><td>DigiGait Imaging System</td><td>Mouse Specifics (Boston, MA, USA)</td><td></td><td>Equipment for gait patterns analyses</td></tr><tr><td>Eosin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>861006</td><td>The dye for HE staining</td></tr><tr><td>Fast Green FCF</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F7252</td><td>The dye for SO staining</td></tr><tr><td>Goat anti-mouse antibody</td><td>ZSGQ-BIO (Beijing, China)</td><td>PV-9002</td><td>Secondary antibody for IHC</td></tr><tr><td>Goat anti-rabbit antibody</td><td>ZSGQ-BIO (Beijing, China)</td><td>PV-9001</td><td>Secondary antibody for IHC</td></tr><tr><td>Hematoxylin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H3163</td><td>The dye for HE staining</td></tr><tr><td>MIA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I4386-10G</td><td>powder</td></tr><tr><td>MMP13</td><td>Cell Signaling Technology, Inc. (Danvers, MA, USA)</td><td>69926</td><td>Primary antibody for IHC</td></tr><tr><td>Modular tissue embedding center</td><td>Thermo Fisher Scientific (USA)</td><td>EC 350</td><td>Produce paraffin blocks.</td></tr><tr><td>Plantar Test apparatus</td><td>UgoBasile (Italy)</td><td>37370</td><td>Equipment for TWL assay</td></tr><tr><td>PrimeScript RT reagent Kit (Perfect Real Time)</td><td>TaKaRa Biotechnology Co. Ltd. (Dalian, China)</td><td>RR037A</td><td>Extracte total RNA from cultured cells</td></tr><tr><td>Rotary and Sliding Microtomes</td><td>Thermo Fisher Scientific (USA)</td><td>HM325</td><td>Precise paraffin sections.</td></tr><tr><td>Safranin-O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S2255</td><td>The dye for SO staining</td></tr><tr><td>Tissue-Tek VIP 5 Jr</td><td>Sakura (Japan)</td><td></td><td>Vacuum Infiltration Processor</td></tr></tbody></table>

osteoarthritis pain model induced by intra-articular injection of mono-iodoacetate in rats

Osteoartritin (OA) mevcut hayvan modelleri, her ikisi de insan OA'sının patofizyolojik değişikliklerini simüle etmeyi amaçlayan spontan modellere ve indüklenmiş modellere ayrılabilir. Bununla birlikte, OA'nın geç evresinde ana semptom olarak, ağrı hastaların günlük yaşamını etkiler ve çok fazla model yoktur. Mono-iyodoasetat (MIA) kaynaklı model, esas olarak kemirgenlerde kullanılan en yaygın kullanılan OA ağrı modelidir. MIA, kondrosit ölümüne, kıkırdak dejenerasyonuna, osteofitlere ve hayvan davranışında ölçülebilir değişikliklere neden olan gliseraldehit-3-fosfat dehidrogenazın bir inhibitörüdür. Ayrıca, MIA ile indüklenen modelde matriks metalloproteinaz (MMP) ve pro-inflamatuar sitokinlerin (IL1 β ve TNF α) ekspresyon değişiklikleri tespit edilebilir. Bu değişiklikler insanlarda OA patofizyolojik koşulları ile tutarlıdır, bu da MIA'nın ölçülebilir ve başarılı bir OA ağrı modelini indükleyebileceğini göstermektedir. Bu çalışma, sıçanlarda eklem içi MIA enjeksiyonunun metodolojisini tanımlamayı ve ortaya çıkan ağrıya bağlı davranışları ve histopatolojik değişiklikleri tartışmayı amaçlamaktadır.

Bu metodoloji ile sıçanda OA ağrı modeli oluşturduk ve ortaya çıkan değişiklikleri tespit ettik. MWT ve TWL sırasıyla mekanik allodini ve termal hiperaljezi yansıtıyordu. Şekil 1'de gösterildiği gibi, MIA indüklenen mekanik allodinya ve termal hiperaljezi doza bağımlı bir şekilde mevcuttur. Dikkat çekici bir şekilde, MWT'nin düşüşü 21 günden 28 güne kadar bir zirveye ulaştı ve daha sonra toparlandı, bu da eklem onarımının bu aşamada gerçekleşebileceğini düşündürdü, ancak 3 mg MIA grubunun MWT'si hala düşük bir seviyedeydi. TWL'nin değişimi MWT ile kabaca tutarlıydı (Şekil 2).
Bu temelde, son doz olarak 1.5 mg MIA seçtik ve enjeksiyondan 28 gün sonra yürüme paternlerini ve histolojik değişiklikleri değerlendirdik. Yürüme parametreleri (toplam pençe alanı ve birim adım uzunluğu) ağrıya bağlı davranışları yansıtıyordu. Toplam pençe alanı (Şekil 3A) ve birim adım uzunluğu (Şekil 3B) dahil olmak üzere yürüme parametrelerinin seviyeleri, 28 gün sonra MIA grubunda anlamlı olarak azaldı, bu da MIA'nın sıçanlarda osteoartritle ilişkili eklem ağrısını indüklediğini düşündürdü. Histopatolojik slaytlarda Mankin skorunun artmasıyla birlikte MIA grubunda kıkırdak dejenerasyonu, kollajen bozulması ve matriks düzensizliği açıkça görüldü (Şekil 4). Şekil 5'te gösterildiği gibi, 1.5 mg MIA, MMP13 ve Col10'un önemli bir yukarı regülasyonuna ve Col2'nin önemli ölçüde aşağı regülasyonuna neden olmuştur.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60649/60649fig1.jpg"> Şekil 1: MIA enjeksiyonundan sonra MTW gelişimi. Arka pençelerin mekanik çekilme eşikleri MIA (0.5, 1.5 veya 3 mg/sıçan) ve salin (%0.9 NaCl), n=10 sıçan/grup enjeksiyonundan sonra değerlendirildi. Değerler ortalama ± SD olarak sunulmaktadır. **P < 0.01 ve salin ile tedavi edilen grup; Tek yönlü ANOVA'yı Fisher'ın en az anlamlı farkı (LSD) karşılaştırması izledi. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/60649/60649fig1large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60649/60649fig2.jpg"> Şekil 2: MIA enjeksiyonundan sonra TWL gelişimi. Arka pençelerin termal çekilme gecikmesi, MIA (0.5, 1.5 veya 3 mg / sıçan) ve salin (% 0.9 NaCl), n = 10 sıçan / grup enjeksiyonundan sonra değerlendirildi. Değerler ortalama ± SD olarak sunulmaktadır. **P < 0.01 ve salin ile tedavi edilen grup (NC); Tek yönlü ANOVA ve ardından Fisher'ın LSD karşılaştırması. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/60649/60649fig2large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60649/60649fig3.jpg"> Şekil 3: MIA enjeksiyonundan 28 gün sonra yürüme analizi. (A) Toplam pençe alanı (cm2). Toplam pençe alanı: Her sıçan grubunun dört pençesinin toplam alanının ortalaması. (B) Birim adım uzunluğu. Birim adım uzunluğu = Ortalama adım uzunluğu (cm)/vücut uzunluğu (cm). n = 10 sıçan/grup. Değerler ortalama ± SD olarak sunulmuştur. # #P < 0.01 ve salin ile tedavi edilen grup (NC) 28. günde. Bu rakam Yan ve ark.15'ten değiştirilmiştir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/60649/60649fig3large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60649/60649fig4.jpg"> Şekil 4: MIA tedavisinden sonra 28. günde sıçan diz eklemlerinin histopatolojik gözlemi (HE, SO, ve AHB boyaması) ve Mankinʹ skorlaması. n = 10 sıçan/grup. Ölçek çubuğu = 40 μm. Değerler ortalama ± SD. ##P < 0.01 ve salin ile tedavi edilen grup (NC) olarak sunulmuştur. Tek yönlü ANOVA ve ardından Fisher'ın LSD karşılaştırması. Bu rakam Yan ve ark.16'dan değiştirilmiştir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/60649/60649fig4large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60649/60649fig5.jpg"> Şekil 5: 28. günde sıçan kıkırdağında MMP13, Col2 ve Col10 ekspresyonlarının immünohistokimyasal gözlemi. Ölçek çubuğu = 50 μm. N = 10 sıçan/grup. Bu rakam Yan ve ark.16'dan değiştirilmiştir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/60649/60649fig5large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Osteoarthritis Pain Model Induced by Intra-Articular Injection of Mono-Iodoacetate in Rats at JoVE.com

Osteoarthritis Pain Model Induced by Intra-Articular Injection of Mono-Iodoacetate in Rats

Bu çalışma, sıçanlarda mono-iyodoasetatın eklem içi enjeksiyon yöntemini açıklamakta ve gelecekteki uygulamalar için referans sağlayan ağrıya bağlı davranışları ve histopatolojik değişiklikleri tartışmaktadır.

Sıçanlarda Mono-İyodoasetatın Eklem İçi Enjeksiyonu ile İndüklenen Osteoartrit Ağrı Modeli

The current animal models of osteoarthritis (OA) can be divided into spontaneous models and induced models, both of which aim to simulate the ...

osteoarthritis-pain-model-induced-intra-articular-injection-mono

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

8.0K Görüntüleme.  Zhejiang Chinese Medical University. Bu çalışma, sıçanlarda mono-iyodoasetatın eklem içi enjeksiyon yöntemini açıklamakta ve gelecekteki uygulamalar için referans sağlayan ağrıya bağlı davranışları ve histopatolojik değişiklikleri tartışmaktadır.

Video: Osteoarthritis Pain Model Induced by Intra-Articular Injection of Mono-Iodoacetate in Rats

Chronic Constriction of the Sciatic Nerve and Pain Hypersensitivity Testing in Rats

Chronic neuropathic pain, resulting from damage to the central or peripheral nervous system, is a prevalent and debilitating condition, affecting 7-18% of the population1,2. Symptoms include spontaneous (tingling, burning, electric-shock like) pain, dysaesthesia, paraesthesia, allodynia (pain resulting from normally non-painful stimuli) and hyperalgesia (an increased response to painful stimuli). The sensory symptoms are co-morbid with behavioural disabilities, such as insomnia and depression. To study chronic neuropathic pain several animal models mimicking peripheral nerve injury have been developed, one of the most widely used is Bennett and Xie's (1988) unilateral sciatic nerve chronic constriction injury (CCI)3 (Figure 1). Here we present a method for performing CCI and testing pain hypersensitivity.
CCI is performed under anaesthesia, with the sciatic nerve on one side exposed by making a skin incision, and cutting through the connective tissue between the gluteus superficialis and biceps femoris muscles. Four chromic gut ligatures are tied loosely around the sciatic nerve at 1 mm intervals, to just occlude but not arrest epineural blood flow. The wound is closed with sutures in the muscle and staples in the skin. The animal is then allowed to recover from surgery for 24 hrs before pain hypersensitivity testing begins.
For behavioural testing, rats are placed into the testing apparatus and are allowed to habituate to the testing procedure. The area tested is the mid-plantar surface of the hindpaw (Figure 2), which falls within the sciatic nerve distribution. Mechanical withdrawal threshold is assessed by mechanically stimulating both injured and uninjured hindpaws using an electronic dynamic plantar von Frey aesthesiometer or manual von Frey hairs4. The mechanical withdrawal threshold is the maximum pressure exerted (in grams) that triggers paw withdrawal. For measurement of thermal withdrawal latency, first described by Hargreaves et al (1988), the hindpaw is exposed to a beam of radiant heat through a transparent glass surface using a plantar analgesia meter5,6. The withdrawal latency to the heat stimulus is recorded as the time for paw withdrawal in both injured and uninjured hindpaws. Following CCI, mechanical withdrawal threshold, as well as thermal withdrawal latency in the injured paw are both significantly reduced, compared to baseline measurements and the uninjured paw (Figure 3). The CCI model of peripheral nerve injury combined with pain hypersensitivity testing provides a model system to investigate the effectiveness of potential therapeutic agents to modify chronic neuropathic pain. In our laboratory, we utilise CCI alongside thermal and mechanical sensitivity of the hindpaws to investigate the role of neuro-immune interactions in the pathogenesis and treatment of neuropathic pain.

Due to the simplicity of surgery and the robust behavioural outcome, chronic constriction of the sciatic nerve is one of the pre-eminent animal models of neuropathic pain. Within 24 hrs following surgery, pain hypersensitivity is established and can be quantitatively measured using a von Frey aesthesiometer (mechanical test) and plantar analgesia meter (thermal test).

Siyatik Sinir Sıçanlarda Ağrı aşırı duyarlılık Test Kronik daraltma

Chronic neuropathic pain, resulting from damage to the central or peripheral nervous system, is a prevalent and debilitating condition, affecting 7-18% of ...

Tıp

Retinal Detachment Model in Rodents by Subretinal Injection of Sodium Hyaluronate

Subretinal injection of sodium hyaluronate is a widely accepted method of inducing retinal detachment (RD). However, the height and duration of RD or the occurrence of subretinal hemorrhage can affect photoreceptor cell death in the detached retina. Hence, it is advantageous to create reproducible RDs without subretinal hemorrhage for evaluating photoreceptor cell death. We modified a previously reported method to create bullous and persistent RDs in a reproducible location with rare occurrence of subretinal hemorrhage. The critical step of this modified method is the creation of a self-sealing scleral incision, which can prevent leakage of sodium hyaluronate after injection into the subretinal space. To make the self-sealing scleral incision, a scleral tunnel is created, followed by scleral penetration into the choroid with a 30 G needle. Although choroidal hemorrhage may occur during this step, astriction with a surgical spear reduces the rate of choroidal hemorrhage. This method allows a more reproducible and reliable model of photoreceptor death in diseases that involve RD such as rhegmatogenous RD, retinopathy of prematurity, diabetic retinopathy, central serous chorioretinopathy, and age-related macular degeneration (AMD).

Creating experimental retinal detachments with a reproducible and sustained height of detachment, and without subretinal hemorrhage, is important for studying the pathophysiology of photoreceptor cell loss in retinal disease and evaluating potential therapeutic interventions. Here, we report such a method in detail.

Sodyum Hyaluronat subretinal Enjeksiyon Kemirgenler Retina Dekolmanı Modeli

Subretinal injection of sodium hyaluronate is a widely accepted method of inducing retinal detachment (RD). However, the height and duration of RD or the ...

Experimental Glaucoma Induced by Ocular Injection of Magnetic Microspheres

Progress in understanding the pathophysiology, and providing novel treatments for glaucoma is dependent on good animal models of the disease. We present here a protocol for elevating intraocular pressure (IOP) in the rat, by injecting magnetic microspheres into the anterior chamber of the eye. The use of magnetic particles allows the user to manipulate the beads into the iridocorneal angle, thus providing a very effective blockade of fluid outflow from the trabecular meshwork. This leads to long-lasting IOP rises, and eventually neuronal death in the ganglion cell layer (GCL) as well as optic nerve pathology, as seen in patients with the disease. This method is simple to perform, as it does not require machinery, specialist surgical skills, or many hours of practice to perfect. Furthermore, the pressure elevations are very robust, and reinjection of the magnetic microspheres is not usually required unlike in some other models using plastic beads. Additionally, we believe this method is suitable for adaptation for the mouse eye.

We present a method for inducing elevated intraocular pressure (IOP), by injecting magnetic microspheres into the rat eye, to model glaucoma. This leads to strong pressure rises, and extensive neuronal death. This protocol is easy to perform, does not require repeat injections, and produces stable long-lasting IOP rises.

Deneysel Glokom Manyetik Mikrokürelerin Göz Enjeksiyon Bağlı

Progress in understanding the pathophysiology, and providing novel treatments for glaucoma is dependent on good animal models of the disease. We present ...

Inflammatory TMJ Pain Mouse Model: Bite Force and Von Frey Filament Assessments

Temporomandibular Joint Pain Measurement by Bite Force and Von Frey Filament Assays in Mice

Temporomandibular joint (TMJ) pain and osteoarthritis (OA) are common and debilitating disorders that impair patients' quality of life. The mechanisms driving diseases-related pain are poorly understood, and current treatments fail to provide effective and long-term therapeutic effects. Additionally, pain assessment in research, particularly orofacial pain, poses several challenges that complicate studies in both clinical and basic science settings. Therefore, we have established an inflammatory TMJ pain mouse model via intra-articular injection of CFA (Complete Freund's Adjuvant) and evaluated pain behaviors by bite force measurement and the von Frey filament test. Mice with CFA injection exhibited orofacial pain behaviors compared to PBS injection, including reduced bite force and head withdrawal threshold in the von Frey filament test. These methods are relatively easy to execute to have reproducible results and can be potentially extended to pain studies for other disease models related to TMJ disorders. Together, bite force, and the von Frey filament tests are reliable in measuring orofacial pain, as demonstrated in CFA injection-induced painful TMJOA mouse models.

This protocol describes how measuring bite force and head withdrawal threshold can capture pain behavior in Complete Freund's Adjuvant (CFA)-induced inflammatory temporomandibular joint (TMJ) pain.

Temporomandibular joint (TMJ) pain and osteoarthritis (OA) are common and debilitating disorders that impair patients' quality of life. The mechanisms ...

Davranış

The Monoiodoacetate Model of Osteoarthritis Pain in the Mouse

A major symptom of patients with osteoarthritis (OA) is pain that&#160;is triggered by peripheral as well as central changes within the pain pathways. The current treatments for OA pain such as NSAIDS or opiates are neither sufficiently effective nor devoid of detrimental side effects. Animal models of OA are being developed to improve our understanding of OA-related pain mechanisms and define novel pharmacological targets for therapy. Currently available models of OA in rodents include surgical and chemical interventions into one knee joint. The monoiodoacetate (MIA) model has become a standard for modelling joint disruption in OA in both rats and mice. The model, which is easier to perform in the rat, involves injection of MIA into a knee joint that induces rapid pain-like responses in the ipsilateral limb, the level of which can be controlled by injection of different doses. Intra-articular injection of MIA disrupts chondrocyte glycolysis by inhibiting glyceraldehyde-3-phosphatase dehydrogenase and results in chondrocyte death, neovascularization, subchondral bone necrosis and collapse, as well as inflammation. The morphological changes of the articular cartilage and bone disruption are reflective of some aspects of patient pathology. Along with joint damage, MIA injection induces referred mechanical sensitivity in the ipsilateral hind paw and weight bearing deficits that are measurable and quantifiable. These behavioral changes resemble some of the symptoms reported by the patient population, thereby validating the MIA injection in the knee as a useful and relevant pre-clinical model of OA pain.
The aim of this article is to describe the methodology of intra-articular injections of MIA and the behavioral recordings of the associated development of hypersensitivity with a mind to highlight the necessary steps to give consistent and reliable recordings.

Osteoarthritis (OA), or degenerative joint disease, is a debilitating condition associated with pain that remains only partially controlled by available analgesics. Animal models are being developed to improve our understanding of OA-related pain mechanisms. Here we describe the methodology for the monoiodoacetate model of OA pain in the mouse.

Fare Osteoartrit Ağrı Monoiodoacetate Modeli

A major symptom of patients with osteoarthritis (OA) is pain that&#160;is triggered by peripheral as well as central changes within the pain pathways. The ...

A Model of Glaucoma Induced by Circumlimbal Suture in Rats and Mice

The circumlimbal suture is a technique for inducing experimental glaucoma in rodents by chronically elevating intraocular pressure (IOP), a well-known risk factor for glaucoma. This protocol demonstrates a step-by-step guide on this technique in Long Evans rats and C57BL/6 mice. Under general anesthesia, a "purse-string" suture is applied on the conjunctiva, around the equator and behind the limbus of the eye. The fellow eye serves as an untreated control. Over the duration of our study, which was a period of 8 weeks for rats and 12 weeks for mice, IOP remained elevated, as measured regularly by rebound tonometry in conscious animals without topical anesthesia. In both species, the sutured eyes showed electroretinogram features consistent with preferential inner retinal dysfunction. Optical coherence tomography showed selective thinning of the retinal nerve fiber layer. Histology of the rat retina in cross-section found reduced cell density in the ganglion cell layer, but no change in other cellular layers. Staining of flat-mounted mouse retinae with a ganglion cell specific marker (RBPMS) confirmed ganglion cell loss. The circumlimbal suture is a simple, minimally invasive and cost-effective way to induce ocular hypertension that leads to ganglion cell injury in both rats and mice.

Chronic ocular hypertension is induced by applying a circumlimbal suture in rats and mice, leading to functional and structural deterioration of the retinal ganglion cells consistent with glaucoma.

Manken Circumlimbal dikiş sıçanlar ve fareler tarafından indüklenen glokom

The circumlimbal suture is a technique for inducing experimental glaucoma in rodents by chronically elevating intraocular pressure (IOP), a well-known ...

Spontaneous and Evoked Measures of Pain in Murine Models of Monoarticular Knee Pain

Pain is the main cause of disability from arthritis. There is currently an unmet need for adequate treatments for arthritis pain. Pre-clinical models are necessary and useful for studying the mechanisms of pain and for evaluating efficacy of arthritis therapies. Measuring pain in animal models of arthritis is challenging. We have developed methods for measuring evoked and spontaneous pain in three models of murine arthritis. We quantitate the evoked pain responses of mice subjected to firm palpation of a painful knee. We also evaluate spontaneous pain by the proportion of weight and the amount of time placed on each of their 4 limbs after induction of arthritis pain in one knee. Joint pain in these mouse models produces a significant increase in evoked pain responses and an alteration in weight bearing. Since mice are quadrupeds, they offload the painful limb to the contralateral limb, to the forelimbs, or some combination. These methods are simple, require minimal equipment, and are reproducible and sensitive for detecting pain. They are useful for studying both disease-modifying arthritis treatments and analgesics in mice.

We have developed an evoked measure of arthritis pain and coupled it with a standardized method for measuring spontaneous pain in different murine models of chemically induced arthritis. These measures are sensitive and reproducible for different types of joint pain.

Fare modelleri Monoarticular diz ağrısı kendiliğinden ve uyarılmış önlemler

Pain is the main cause of disability from arthritis. There is currently an unmet need for adequate treatments for arthritis pain. Pre-clinical models are ...

The Lower Body Positive Pressure Treadmill for Knee Osteoarthritis Rehabilitation

Here, based on a clinician&rsquo;s point-of-view, we propose a two-model lower body positive pressure (LBPP) protocol (walking and squatting models) in addition to a clinical, functional assessment methodology, including details for further encouragement of the development of non-drug surgical intervention strategies in knee osteoarthritis patients. However, we only present the effect of LBPP training in improvement of pain and knee function in one patient through three-dimensional gait analysis. The exact, long-term effects of this approach should be explored in future studies.

Here, based on a clinician&#8217;s point-of-view, we propose a two-model lower body positive pressure (LBPP) protocol (walking and squatting models) in addition to a clinical, functional assessment methodology, including details for further encouragement of the development of non-drug surgical intervention strategies in knee osteoarthritis patients. However, we only present the effect of LBPP training in improvement of pain and knee function in one patient through three-dimensional gait analysis. The exact, long-term effects of this approach should be explored in future studies.

Diz osteoartrit rehabilitasyonu için alt vücut pozitif basınç koşu bandı

Here, based on a clinician&rsquo;s point-of-view, we propose a two-model lower body positive pressure (LBPP) protocol (walking and squatting models) in ...

Modifiye Videman Yöntemi Kullanılarak Tavşanlarda KOA Modelinin Kurulması

Application of Acupotomy in a Knee Osteoarthritis Model in Rabbit

Knee osteoarthritis (KOA) is one of the most frequently encountered diseases in the orthopedic department, which seriously reduces the quality of life of people with KOA. Among several pathogenic factors, the biomechanical imbalance of the knee joint is one of the main causes of KOA. Acupotomology believes that restoring the mechanical balance of the knee joint is the key to treating KOA. Clinical studies have shown that acupotomy can effectively reduce pain and improve knee mobility by reducing adhesion, contracture of soft tissues, and stress concentration points in muscles and tendons around the knee joint. 
In this protocol, we used the modified Videman method to establish a KOA model by immobilizing the left hindlimb in a straight position. We have outlined the method of operation and the precautions related to acupotomy in detail and evaluated the efficacy of acupotomy in conjunction with the theory of "Modulating Muscles and Tendons to Treat Bone Disorders" through the detection of the mechanical properties of quadriceps femoris and tendon, as well as cartilage mechanics and morphology. The results show that acupotomy has a protective effect on cartilage by adjusting the mechanical properties of the soft tissues around the knee joint, improving the cartilage stress environment, and delaying cartilage degeneration.

Yazar Gündemi: Diz Osteoartriti Tedavisinde Akupotominin Etki Mekanizmasının Araştırılması

In this protocol, a knee osteoarthritis model was prepared using the modified Videman method, and the operation procedures and precautions of acupotomy are detailed. The effectiveness of acupotomy has been demonstrated by testing the mechanical properties of quadriceps femoris and tendon and the mechanical and morphological properties of cartilage.

Tavşanda Diz Osteoartrit Modelinde Akupotomi Uygulaması

Knee osteoarthritis (KOA) is one of the most frequently encountered diseases in the orthopedic department, which seriously reduces the quality of life of ...

Sıçanlarda Mono-İyodoasetatın Eklem İçi Enjeksiyonu ile İndüklenen Osteoartrit Ağrı Modeli

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Siyatik Sinir Sıçanlarda Ağrı aşırı duyarlılık Test Kronik daraltma

Sodyum Hyaluronat subretinal Enjeksiyon Kemirgenler Retina Dekolmanı Modeli

Deneysel Glokom Manyetik Mikrokürelerin Göz Enjeksiyon Bağlı

Temporomandibular Joint Pain Measurement by Bite Force and Von Frey Filament Assays in Mice

Fare Osteoartrit Ağrı Monoiodoacetate Modeli

Manken Circumlimbal dikiş sıçanlar ve fareler tarafından indüklenen glokom

Fare modelleri Monoarticular diz ağrısı kendiliğinden ve uyarılmış önlemler

Diz osteoartrit rehabilitasyonu için alt vücut pozitif basınç koşu bandı

Tavşanda Diz Osteoartrit Modelinde Akupotomi Uygulaması

Tavşanda Diz Osteoartrit Modelinde Akupotomi Uygulaması