Zvířecí modely|Výzvy a aplikace při vývoji modelu bolesti

Bolest je komplexní fyziologický jev spouštěný aktivací senzorických neuronů zvaných nociceptory, které slouží jako životně důležitý ochranný mechanismus pro organismy. Poškození nebo onemocnění smyslového nervového systému může vést k neuropatické bolesti. Hluboké porozumění mechanismům senzorického nervového systému a patofyziologickým změnám neuropatické bolesti je zásadní pro identifikaci nových terapeutických cílů a vývoj inovativních analgetik.

Mechanismy bolesti se obecně dělí na periferní a centrální mechanismy. Periferní mechanismy zahrnují primárně primární aferentní vlákna, nociceptory a periferní senzibilizaci. Centrální mechanismy zahrnují centrální senzibilizaci, dezinhibici a zvýšenou facilitaci, strukturální remodelaci a ektopickou excitabilitu. Periferní a centrální senzibilizace jsou klíčové faktory přispívající k poúrazové hyperalgezii. Periferní senzibilizace je hlavním mechanismem zánětlivé bolesti a určitých stavů neuropatické bolesti (jako je postherpetická neuralgie). Centrální senzibilizace se může podílet na zánětlivé bolesti, neuropatické bolesti a funkční bolesti. Disinhibice a zvýšená facilitace, strukturální remodelace a ektopická excitabilita jsou jedinečné mechanismy v neuropatické bolesti.

U experimentálních zvířat se hodnocení bolesti do značné míry opírá o pozorování spontánního chování, jako je reflex stažení tlapky, časté olizování nebo škrábání, nadměrné ošetřování, vokalizace, snížené explorativní chování, zvýšené stereotypní chování a změny ve výrazech obličeje. Když jsou zvířata ve stavu patologické bolesti, senzibilizace bolesti vede ke zvýšené reakci na podněty a snížení prahu bolesti. I mírné podněty mohou vyvolat významné změny chování, jako je stažení tlapky, olizování nebo stahování břicha. Proto mohou výzkumníci během experimentů aplikovat specifické podněty pomocí experimentálního vybavení nebo činidel k vyvolání změn chování u zvířat, čímž převedou intenzitu bolesti na kvantifikovatelné hodnoty pro objektivní hodnocení bolesti. V současné době běžné metody pro hodnocení senzibilizace na bolest u zvířat zahrnují mechanické, tepelné a chladové testy citlivosti na bolest.

Aplikace modelů bolesti:

Modely bolesti jsou základními nástroji pro studium mechanizmů bolesti, mechanismů účinku léků a hodnocení účinnosti a bezpečnosti léků, poskytují kritické důkazy pro vývoj léků.

Běžné druhy zvířat:

Myši, krysy, primáti (opice), králíci, prasata atd.

Běžné modely bolesti a metody ustavení modelu:

• Model zánětlivé bolesti:Model CFA: Chronická zánětlivá bolest vyvolaná subkutánní injekcí kompletního Freundova adjuvans, běžně používaného u myší a potkanů.
• Formalínový model:Krátkodobé -a dlouhodobé-odpovědi na bolest vyvolané subkutánní nebo intradermální injekcí formalínu, běžně používaného u myší a potkanů.
• Modely neuropatické bolesti:
• Model poranění nervu:Neuropatická bolest vyvolaná chirurgicky vytvořeným poraněním nervu, jako je částečná transekce nebo komprese sedacího nervu, běžně používaná u myší a potkanů.
• Model chronického konstrikčního poranění (CCI):Chronická neuropatická bolest vyvolaná podvázáním sedacího nervu nebo jiných periferních nervů, běžně používaná u potkanů.
• Kapsaicinový model: Nociceptivní bolest vyvolaná lokální nebo systémovou injekcí kapsaicinu k aktivaci nociceptorů.
• Model chemické bolesti:Model s kyselinou octovou: Lokální bolest vyvolaná subkutánní nebo intraperitoneální injekcí kyseliny octové, běžně používaná u myší a potkanů.
• Model rakovinové bolesti:Nádorová bolest vyvolaná transplantací nádorových buněk zvířatům, běžně používaná u myší a potkanů. Modelové metody zavedení zahrnují invazivní chirurgii a injekce.

Výzvy při využití dat modelu bolesti pro hodnocení a vývoj léků:

• Individuální variabilita:Významná inter{0}}variabilita mezi zvířaty v citlivosti na podněty bolesti může zpochybnit interpretaci a reprodukovatelnost experimentálních výsledků.
• Výběr modelu:Výběr vhodného modelu bolesti vyžaduje pečlivé zvážení experimentálních cílů, výzkumných otázek, zvířecích kmenů a dalších faktorů. Různé modely mohou napodobovat různé typy bolesti.
• Klinický překlad:Zvířecí modely nemohou plně replikovat složitost lidské bolesti, což představuje problém při převádění poznatků ze zvířecích modelů do klinických aplikací.
• Etická hlediska:Experimenty využívající modely bolesti na zvířatech musí přísně dodržovat etické pokyny, včetně minimalizace počtu použitých zvířat a maximalizace dobrých životních podmínek zvířat a jejich ochrany v průběhu experimentálního procesu.

Prisys Biotech zavedl a ověřil celou řadumodely bolesti u primátů kromě člověka. Jsme schopni přizpůsobit optimální modelová řešení na základě výzkumných potřeb klientů a mechanismů působení léků. Naše služby pokrývají výběr modelu a zvířecího kmene, návrh kontroly, sběr a analýzu dat, kontrolu Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC), detekci biomarkerů a další.

Profesionální výzkumný tým společnosti Prisys Biotech se prostřednictvím komplexních optimalizačních metod a strategií věnuje zlepšování spolehlivosti a předvídatelnosti modelů a zlepšování reprodukovatelnosti a srovnatelnosti dat, čímž účinně řeší výzvy při vývoji a aplikaci modelů bolesti. Naším cílem je poskytovat klientům realističtější a přesnější zprávy o hodnocení léků, což usnadňuje předklinický a klinický výzkum léků.