Дифференциальная действие внутрижелудочного кислоты и капсаицина на опорожнение желудка и вход афферентной спинного мозга у крыс и ствола мозга
Аннотация
Справочная информация
Соляная кислота (HCl) представляет собой потенциальную угрозу для целостности слизистой оболочки желудка и известна чтобы внести свой вклад в верхней боли в животе. Ранее мы обнаружили, что через слизистую оболочку желудка вызов с избытком HCl сигнализируется стволе головного мозга крысы, но не спинной мозг, а визуализируются экспрессией с-FOS мессенджер рибонуклеиновой кислоты (мРНК), суррогатного маркера возбуждения нейронов. В этом исследовании изучались ли слизистой оболочки желудка воздействие капсаицина, стимулятором ноцицептивных афферентов, который не повреждает слизистую оболочку желудка, сигнализируется как ствола головного мозга и спинного мозга и есть ли различия в передаче сигналов афферентной желудочного HCl и капсаицина связаны с различными эффектами на опорожнение желудка.
Результаты Крысы были обработаны внутрижелудочно с транспортного средства, HCl или капсаицина, активация нейронов в стволе головного мозга и спинного мозга визуализировали гибридизация авторадиографии в течение с-ФОС мРНК и опорожнение желудка выводится из удержания из внутрижелудочно вводили жидкость. По отношению к кораблю, HCl (0,5 М) и капсаицина (3,2 мМ) увеличилась с-FOS транскрипцию в ядре Tractus solitarii факторами 7,0 и 2,1, соответственно. Капсаицин также вызвало рост на 5,2-кратное С-FOS экспрессии мРНК в пластинкой I хвостового грудного отдела спинного мозга, хотя число с-ФОС мРНК-позитивных клеток в этой пластинке была очень мала. Таким образом, в среднем только 0,13 и 0,68 с-FOS мРНК-позитивных клеток подсчитывали в 0,01 мм участках односторонней пластинкой я следующий внутрижелудочного введения транспортного средства и капсаицина, соответственно. В противоположность этому, внутрижелудочный HCl, не способны индуцировать с-FOS мРНК в спинном мозге. Измерение желудка удержание жидкости показал, что HCl подавлено опорожнение желудка в то время как капсаицин не сделал.
Заключение
Выводы данного исследования показывают, что через слизистую оболочку желудка воздействие HCl и капсаицина дифференциально передаваемых в стволе головного мозга и спинного мозга. Так как только блоки HCl опорожнения желудка, он выдвинул гипотезу о том, что два раздражители трансдуцированных различными афферентными путями. Мы предполагаем, что HCl исключительно сигнализируют желудка блуждающего афферентов, тогда как капсаицин обрабатывается как желудочной блуждающего и кишечных спинальных афферентов.
Фон
желудочной кислотой заболеваний, связанных являются одними из наиболее распространенных нарушений слизистых оболочек верхних отделов желудочно-кишечного тракта. Существует также доказательство того, что соляная кислота (HCl) способствует боли, связанной с желудочно-пищеводного рефлюкса и язвенной болезни, а также к несердечной боли в груди и функциональной диспепсии [1-3]. Желудочный chemonociception вызванных воздействием желудка крысы с избытком HCl опосредуется вагусных афферентных нейронов, при условии, что реакция висцеромоторный боль в результате внутрижелудочного введения (IG) хлористого водорода устраняется двусторонней ваготомией, в то время как ответ висцеромоторный к растяжению остается неизменным [4] , Этот вывод согласуется с нашим наблюдением, что IG администрация HCl сигнализируют к ядру Tractus solitarii (НГС) в стволе головного мозга крысы, центральной зоне прекращения вагусных афферентов, как и визуализировали посредством экспрессии мессенджер рибонуклеиновой кислоты (мРНК) для немедленного раннего гена с-FOS, в то время как не индукция с-FOS мРНК не рассматривается в спинном мозге [5, 6]. Точно так же, желудочный вызов с гидроксидом аммония индуцирует с-FOS мРНК и белок только в стволе головного мозга, но не спинной мозг, крысы [7]. В то время как HCl и гидроксид аммония травмировать слизистую оболочку желудка при концентрациях, которые вызывают почти максимальный перевод с-ФОС гена в NTS [7], капсаицин представляет собой химическое вещество, которое возбуждает желудочно-кишечных афферентных нейронов [8-10], не вызывая повреждения к крыса в желудке [11]. Это происходит потому, что капсаицин стимулирует афферентные нейроны с помощью стробирования переходных рецепторов потенциал ионных каналов ваниллоидного 1-го типа (TRPV1), которые выражаются как блуждающего и спинальных афферентных нейронов, иннервирующих желудка и кишечника [12-16] крысы.
Общая цель данного поискового исследования было проверить, является ли вызов слизистой оболочки желудка с капсаицина и избытком HCl дифференциально передается в стволе головного мозга крысы и спинного мозга и является ли дифференциальная обработка двух раздражителей происходит на уровне верхних отделов желудочно-кишечного тракта. Было проведено два набора экспериментов для решения этих вопросов. В первом исследовании, И.Г. вводили капсаицин и HCl сравнивали по их влияния на экспрессию с-ФОС мРНК в NTS и в каудальном грудного отдела спинного мозга, который принимает густую вход афферентный из желудка крысы [17, 18]. Это было, в частности, исследовали, имеет ли IG введение HCl и капсаицин ярко выраженный эффект на нейроны в конкретных пластинками и ядер спинного спинного мозга. Концентрации HCl (0,5 М) и капсаицина (0,64 и 3,2 м) опробованы в этих экспериментах, были отобраны из предыдущих экспериментов. Воздействие на крысиной слизистой оболочке желудка в HCl (0,5 М) приводит к отличительную но субмаксимальной индукции с-FOS мРНК в стволе головного мозга [5], в то время как И.Г. введение 0,64 мМ капсаицина максимально эффективным в увеличении желудочного потока через слизистую оболочку крови в сенсорном нейроне -зависимая способом [19].
Так как было установлено, что передача сигналов афферентной HCl и капсаицина в спинной мозг NTS и отличается, целью второго исследования было изучение ли HCl и капсаицин влияние моторику желудка и опорожнение в дифференциальный способ. Это было аргументировано, что величина с-ФОС ответ в НГС и спинного мозга зависит как от концентрации химических веществ и продолжительности их присутствия в желудке. Ранее было обнаружено, что введение ИГ избытка HCl ингибирует опорожнение желудка и изменяет внутрижелудочного давления [5, 20]. Результаты этого исследования показывают, что, в отличие от избытка HCl, капсаицин не ингибирует опорожнение желудка. Высказывается гипотеза, следовательно, что желудочный вызов HCl исключительно сигнализировал ствола головного мозга через вагусных афферентных волокон, так как он сохраняется в желудке в течение длительного периода времени, в то время как оба желудка блуждающего и двенадцатиперстной спинного афферентов реагировать на IG управление капсаицина, то опорожнение которого в двенадцатиперстную кишку не замедляется.
Результаты эффекты HCl и капсаицина для индукции с-ФОС мРНК в NTS и спинного мозга (исследование 1)
Как показано ранее [5, 21], IG введение 0,5 М HCl вызвало много нейронов в NTS, чтобы выразить с-ФОС мРНК по сравнению с IG введением физиологического раствора. Число с-ФОС мРНК-позитивных клеток в группе видели после введения ИГ HCl 7,0 раза больше, чем после того, как И.Г. введения физиологического раствора (рис 1). Число с-FOS мРНК-позитивных нейронов в секции NTS подсчитывали после введения IG транспортного средства, как правило, выше, чем после введения физиологического раствора, хотя этот эффект был статистически не имеет существенного значения (рисунок 1). По отношению к кораблю, капсаицина (0,64 и 3,2 мм) расширение числа с-FOS мРНК-позитивных нейронов в секции NTS, этот эффект в зависимости от концентрации препарата. Как можно видеть на рисунке 1, только концентрация 3,2 мМ капсаицина удалось значительно повысить индукцию с-FOS мРНК в 2,1 раза. Распределение с-FOS мРНК-позитивных клеток в NTS после IG воздействия HCl (0,5 М) и капсаицина (3,2 мМ) был неровным, наибольшее количество активированных клеток, происходящих в вентрамедиального части NTS [22]. Рисунок 1 Количество с-ФОС мРНК-позитивных клеток в группе (0,01 мм) в одностороннем NTS определяется 45 мин после того, как И.Г. введения NaCl (0,15 М), HCl (0,5 М), транспортное средство (Veh) и капсаицина (Cap, 0,64 и 3,2 мМ). Средства + SEM, п, как указано. * P &л; 0,05 по сравнению с Вег, ** P &л; 0,01 по сравнению с NaCl.
В соответствии с предыдущими выводами [5], IG воздействия 0,5 М HCl не удалось вызвать любое выражение с-ФОС мРНК в дорсальной половине хвостового грудного отдела спинного мозга. Таким образом, общее число с-FOS мРНК-положительных клеток на спинной спинного мозга секции подсчитывали после IG воздействия физиологический солевой раствор был 1,30 ± 0,29 (n = 4), а также после того, как IG воздействия HCl 1,33 ± 0,18 (n = 4). Это отсутствие эффекта HCl было также видно, когда распределение с-FOS мРНК-положительных клеток к LI, LII, LIII, LIV, LV, AX и IMLN после IG введения HCl сравнивали с после того, как И.Г. введения физиологического раствора ( Рисунок 2А). И.Г. введение капсаицина (3,2 мМ) также не удалось существенно увеличить экспрессию мРНК с-FOS в дорсальном спинном мозге, при условии, что общее число с-FOS мРНК-положительных клеток на участке подсчитывали после IG воздействия на транспортное средство было 2,19 ± 0,32 (п = 6), а также после того, как И.Г. воздействие капсаицина 1,94 ± 0,23 (n = 7). Анализ распределения С-FOS мРНК-позитивных клеток к LI, LII, LIII, LIV, LV, AX и IMLN показали, однако, что капсаицин вызвало значительное 5,2-кратное увеличение экспрессии мРНК с-ФОС в LI, который пошел параллельно со значительным уменьшением образования с-FOS мРНК в LIII и LIV (Фигура 2В). Следует отметить, что уровень с-FOS транскрипции была очень низкой, поскольку, как правило, менее 0,7 с-FOS мРНК-позитивных клеток на листовых пластинок были подсчитаны в мм участках односторонний спинной спинного мозга 0,01 (рисунок 2). По этой причине эксперименты с участием HCl и капсаицин были строго выполняться параллельно с теми, с участием соответствующего контрольного раствора /транспортного средства (рисунок 2). Рисунок 2 Число с-FOS мРНК-положительных клеток на участке (0,01 мм) в различных прослоек и областей одностороннего дорсальной половины хвостового грудного отдела спинного мозга определяют 45 мин после того, как И.Г. введения (А) раствором NaCl (0,15 М), HCl (0,5 М), (В) транспортного средства (Вег) и капсаицин (колпака, 3,2 мМ). Графики показывают подсчеты для I-тонких пластин V (LI-LV), область X (AX) и intermediolateral ядра (IMLN). Средства + SEM, п, как указано. * P &л; 0,05, ** Р &л; 0,01 по сравнению с Вег.
Воздействии соляной кислоты и капсаицина на внутрижелудочного давления и желудка восстановления жидкости (исследование 2)
Исходные условия IGP измеряли перед введением любой среды составляет от 400 до 500 Па [20]. И.Г. инъекция 2 мл болюс жидкости увеличилась IGP до уровня, величина которого не зависит от того, был нагнетаемая жидкость физиологический раствор, раствор HCl (0,35 М), транспортное средство или капсаицин (3,2 мМ), как определено 2-3 мин после инъекции (рис 3A ). В противоположность этому, временной ход последующего упадка IGP зависит от природы вводимой среды. После инъекции физиологического раствора или транспортного средства, ИГП уменьшились на значительно более быстрыми темпами, чем после введения HCl или капсаицина, соответственно (рис 3б). Таким образом, в HCl-и капсаицин-подвергаются желудки ИГП существенно не попадающие в течение 30-минутного периода наблюдения после инъекции, тогда как в NaCl- и транспортных средств, подвергшихся воздействию желудки IGP значительно снизилась до уровня примерно 65% от ИГП измеряется 2-3 мин после инъекции (рис 3B). Другой эффект HCl в том, чтобы повысить желудочный задержку жидкости, рассчитанной на основании восстановления в размере 100% от объема жидкости, нагнетаемой из желудка 30 мин после инъекции (рис 3C). В противоположность этому, через 30 мин после введения физиологического раствора, транспортное средство или капсаицина только 30-60% Вводимый объем жидкости была восстановлена (3С). Рисунок 3 действие внутрижелудочного инъекции NaCl (0,15 М), HCl (0,35 М), транспортное средство (Вег) и капсаицин (колпака, 3,2 мМ) на (А) начальный подъем внутрижелудочного давления (ИГП), (В) последующее время курс IGP и (с) извлечение флюида из желудка. NaCl, HCl, Вег и колпачок вводили в 2 мл болюсно. Значения, показанные на панели А представляют IGP достиг 2-3 мин после инъекции. В IGP значения, измеренные в течение периодов 9-10 мин и 29-30 мин после инъекции (группа В), выражены как процент от исходной IGP подъема записанном 2-3 мин после инъекции, и восстановление объема желудка (панель C ) измеряли через 30 мин после болюсной инъекции выражается в процентах от объема впрыска (2 мл). Средства + SEM, п = 6-13. ** P &л; 0,01 по сравнению с IGP измеряется 2-3 мин после инъекции; ++ P &л; 0,01 по сравнению с NaCl.
Обсуждение
Результаты текущего исследования показывают, что IG введение HCl и капсаицин крысам генерирует дифференциальные входы для НГС и грудного отдела спинного мозга, что связано с дифференциальным воздействием на опорожнение желудка. Как было описано ранее [5, 7], желудка сигнализации на стволе головного мозга и спинного мозга визуализировали экспрессии индуцибельной гена с-ФОС на уровне мРНК, метод, который был создан в качестве стандартного инструмента в функциональном нейроанатомии обрисовать стимул -evoked активация нейронов [23, 24]. Транскрипция с-FOS гена начинается в течение нескольких минут после того, как нейронного возбуждения [23, 24] и в NTS оказывается максимальным, 45 мин после того, как желудочный вызов HCl [5]. Хотя воздействие HCl (0.35-0.7 М) индуцирует желудочное повреждение слизистой оболочки в концентрации, связанных с образом, существуют доказательства того, что передача сигналов афферентных желудочного HCl вызов не напрямую связана с образованием травмы слизистой оболочки, потому что выражение C- гена FOS в NTS можно стимулировать концентрации IG соляной кислоты, которые индуцируют мало, если таковые имеются, эпителиальные повреждения [5, 7]. Он, таким образом, была выдвинута гипотеза [5, 7], что массивное увеличение H
+ ионный градиент по слизистой желудка барьера сама по себе достаточна для привода ионов H + в собственной пластинке слизистой оболочки, где они могут возбуждать блуждающие афферентные нервные волокна либо непосредственно [25, 26] или косвенно через нейроактивных факторов, выпущенных в ткани.
топографической распределение с-ФОС мРНК-позитивных клеток в NTS было неравномерным, но подобное после того, как И.Г. введения HCl и капсаицина. Как было показано ранее с помощью иммуногистохимии [22], наибольшее количество HCl-активированных нейронов был замечен в вентрамедиального части НТР. Помимо блуждающего желудка вход [27], эта область НГС также принимает входные сигналы от спинного пластинки I нейроны через spinosolitary тракта [28-30]. Относительный вклад блуждающего и спинного мозга входы к этой части НГС следующей химической стимуляции желудка еще предстоит определить.
Данное исследование подтверждает, что избыток желудочного HCl не в состоянии вызвать с-Fos мРНК и С-FOS белка в спинной рог заднего грудного отдела спинного мозга [5, 7], который принимает плотнейшая вход от афферентных нейронов, иннервирующих желудка крысы [17, 18]. Аналогичные выводы были сделаны после воздействия на слизистую оболочку желудка крысы гидроксида аммония [7]. Таким образом, появилось, как будто желудка проблема с вредными химическими веществами сигнализируют блуждающего афферентов только гипотеза, которая была отвергнута текущей выводом, что афферентные вход от капсаицина, подвергшихся воздействию желудка отправляется как в спинной мозг и ствол мозга. Этот результат согласуется с выражением TRPV1, рецептора капсаицина, обоими вагусных и нейронов спинного мозга афферентных иннервирующих желудочно-кишечного тракта у крыс [12-16]. Ретроградная трассировка показал, что 80 и 71% узловатый и спинномозговых ганглиев нейронов, снабжающих желудок крысы, соответственно, выражают TRPV1 [16]. Когда непосредственно применены к somata, капсаицин возбуждает 90% нейронов ганглиев дорзальных корешков и 59% узловатый ганглии, выступающими в желудок крыс [31]. В то время как TRPV1 легко обнаружить в нодозного ганглиев, уровень экспрессии TRPV1 в большинстве вагусных афферентных нервных волокон в желудке находится ниже порогового значения иммуногистохимического обнаружения [12]. Этот случай мог бы объяснить, почему IG введение капсаицина вызывает сравнительно небольшое экспрессию с-ФОС мРНК в NTS. Мы не думаем, что небольшой эффект капсаицина из-за недостаточной дозировки, так как ранее было установлено, что IG введение 0,64 мМ капсаицина максимально эффективным в повышении желудочного потока через слизистую оболочку крови в сенсорный нейрон-зависимым способом [19].
Как HCl, капсаицин вводили в желудок крыс, не удалось значительно повысить общую экспрессию с-FOS мРНК в дорсальной половине заднего грудного отдела спинного мозга. Тем не менее, региональный анализ показал, что капсаицин вызвали нейроны в поверхностном пластинкой I спинного рога, чтобы выразить с-Fos мРНК, эффект, который не был замечен следующее IG введения HCl. Этот результат, полученный с капсаицина согласуется с проекцией висцеральных афферентных нейронов к пластинкой I и поверхностной части листовых пластинок II, а также к пластинкой V и площади Х крысы и кошки спинного мозга [17, 32]. Наши данные указывают на то, что введение капсаицина в просвете желудка активирует сенсорных нейронов, которые выступают в первую очередь к пластинкой I спинного мозга. С учетом этого вывода может быть исключено, что с-FOS выражение является неадекватным методом для визуализации хеморецепторная сигнализации из просвета желудка в спинной мозг, и что неспособность желудка вызов HCl, чтобы вызвать с-ФОС мРНК в спинном мозге представляет ложный отрицательный результат. Несмотря на то, нервных датчиков в результате чего избыток HCl обнаруживается в просвете желудка не известны, можно предположить, что как TRPV1 и кислотоупорные зондирования ионные каналы (ASIC), такие как ASIC3 участвуют [33]. Так как TRPV1 и ASIC3 выражены большинством спинномозговых ганглиев нейронов, снабжающих желудка крысы [16], представляется маловероятным, что IG HCl не может стимулировать с-ФОС мРНК в спинном мозге, так как соответствующие афферентов не несут соответствующую кислоту датчики.
по сравнению с числом нейронов, экспрессирующих с-FOS мРНК в NTS, число с-FOS мРНК-позитивных нейронов в 0,01 мм участках спинного мозга была очень мала. Это, вероятно, отражает, что входной афферентные из желудка крысы спинного мозга является незначительным по отношению к спинному вход из соматических тканей и что электрофизиологическими характеризующиеся спинальные афференты едва иннервируют слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта [34, 35]. Низкий уровень с-ФОС транскрипции в пластинками спинного спинного мозга сделал обязательным для выполнения экспериментов с участием HCl и капсаицин строго параллельно с теми, с участием соответствующего контрольного раствора /транспортного средства. Мы предполагаем, что по-видимому, другое распределение с-FOS мРНК-положительных клеток в спинном спинного мозга контрольных крыс, как это показано в двух панелях, показанный на фиг.2, может не только отражать вариабельность между опытом, но и различный характер контроля /решение транспортного средства: в то время как транспортное средство для HCl был физиологический раствор, носитель для капсаицин солевого раствора, содержащего этанол и Tween 80.
эффект IG капсаицина, чтобы увеличить с-FOS индукцию мРНК в пластинкой I спинного мозга было связано с значительное снижение экспрессии мРНК с-ФОС в пластинками III и IV. У нас нет какой-либо прямой вперед объяснение этого наблюдения. Так как Пластинки III и IV, кажется, не получают прямой ввод от внутренностей [17, 32], мы предполагаем, что снижение образования мРНК с-ФОС в этих пластинками косвенный эффект капсаицина. Предположительно, висцеральный афферентный вход с помощью листовых пластинок I нейронов активирует ингибирующих пути, которые подавляют возбудимость пластинки III и IV нейронов.
Управления Сигналами афферентной слизистой оболочки желудка воздействия капсаицина и избыток HCl определяется не только концентрацией вредных химических веществ, но также продолжительность его присутствия в просвет желудка. Ранее было обнаружено, что, по сравнению с физиологическим раствором, И.Г. введение HCl до анестезированных крыс удлиняет задержку жидкости в приспособлении желудка и задерживает IGP [7, 20]. HCl-индуцированной желудочном соке результаты по удерживающей способности к ингибированию опорожнения желудка и повышенной желудочной жидкости, бикарбонат и секреции слизи [20, 36], однако анализ содержимого желудка выходит за рамки данного исследования. HCl-вызывало ингибирование опорожнение желудка опосредовано нервными рефлексами, которые инициируются как в желудке и двенадцатиперстной кишке [20, 37-40]. Концентрация HCl тестировали на его gastropyloric двигательных эффектов у анестезированных крыс была снижена до 0,35 м, потому что анестезия ослабляет слизистой оболочки желудка барьер к HCl и концентрации IG соляной кислоты (0,5 М) тестируют на его воздействие на центральной с-FOS выражение индуцирует обширные травмы у анестезированных крыс, но вызывает незначительные повреждения желудка у животных сознательных [5]. Как показали эксперименты, желудочный воздействие HCl и капсаицина модифицированный gastropyloric моторики в дифференциальной форме. В то время как опорожнение желудка была блокирована HCl, но оставил без изменения по капсаицина, адаптация IGP была предотвращена как HCl и капсаицина. Эффект капсаицина для задержки IGP адаптации может быть связана с его способностью индуцировать сужение или расслабление мускулатуры желудка у крыс, тип реакции в зависимости от дозы капсаицина и желудочной области и мышечного слоя при исследовании [19, 41-43 ].
что касается разрозненной эффекта IG HCl и капсаицина на спинном с-FOS выражение это было особенно важно отметить, что, в отличие от HCl, капсаицин не удалось повысить желудка восстановления жидкости, а это значит, что опорожнение желудка произошло незатронутым и И.Г. вводили капсаицин быстро транспортируются в верхних отделах тонкой кишки. В связи с этим можно утверждать, что капсаицин-вызванных C-FOS ответ в NTS, который был меньше, чем в HCl, и спинного мозга обусловлены капсаицин-вызванных возбуждением обоих желудочных и кишечных афферентов, в то время как раздражительный эффект HCl является в значительной степени ограничена желудка афферентов. Неспособность желудка вызов HCl, чтобы вызвать с-FOS выражение в спинном мозге не может быть объяснено на отчётную способность блуждающего афферентов активировать нисходящих путей и тем самым ингибировать афферентный вход в спинной мозг [44, 45], так как двусторонний хронический ваготомию терпит неудачу выявить любое увеличение спинномозговой с-FOS индукции мРНК из-за желудочной вызов HCl [5]. Есть и другие способы, чтобы объяснить дифференциальную способность IG HCl и капсаицин, чтобы индуцируют с-ФОС мРНК в NTS и спинного мозга, но анализ этих факторов выходит за рамки данного исследования. Например, есть доказательства того, что капсаицин мало всасывается в стенки желудка [19], что также объясняет, почему IG вводят капсаицин сравнительно слаба в стимулировании желудка вагусных афферентов проецирование к НГС, в то время как капсаицин перевезены в верхних отделах тонкой кишки может больше легко добраться и стимулирует спинальные афферентные нервные окончания в кишечном собственной пластинке слизистой оболочки.
Благодаря своей природе исследовательского, данное исследование имеет свои ограничения. Таким образом, дифференциальный эффект IG вводили капсаицин и HCl на вагусных и спинальных путей афферентной, вероятно, зависит не только от скорости опорожнения желудка и кинетику сорбции НСl и капсаицина, но и от степени повреждения слизистой и величины через слизистую оболочку крови течь. В то время как целостность слизистой оболочки желудка нарушается только HCl [5, 7, 46], но не капсаицина [11], через слизистую оболочку желудка кровоток возводится как капсаицин [19] и backdiffusing HCl [46].
Заключение
Желудочный вызов с HCl и капсаицин дифференцированно сигнал к NTS и спинного мозга, что свидетельствует о том, что два стимула обрабатываются несопоставимых ноцицептивных афферентных путей. Так как HCl ингибирует опорожнение желудка, тогда как капсаицин не делается вывод о том, что HCl-вызванных афферентный вход НГС передается блуждающего афферентов в желудке, в то время как активация NTS и спинного LAMINA нейроны I по капсаицина опосредуется как по блуждающего афферентов в желудке и спинного афферентов в верхних отделах тонкой кишки. Дальнейшие эксперименты необходимы для определения того, как эти данные относятся к желудочному chemonociception. В соответствии с нашими с-FOS данных, ноцицепции, вызванное избытком желудочной HCl опосредуется вагусных афферентных нейронов [4], и он ждет, чтобы изучить, который афферентных путей ретрансляции ноцицепции вызываемую желудка капсаицина. Mechanonociception, вызванный растяжением желудка, вызванные афферентов спинного мозга [4], хотя экспрессия с-ФОС рассматривается как в спинном мозге и, в большей степени, в стволе головного мозга [47].
Методы <бр> Животные и растения
исследование было одобрено этическим комитетом при федеральном министерстве образования, науки и культуры Республики Австрии и проводится в соответствии с директивой Совета европейских сообществ от 24 ноября 1986 (86/609 /EEC) , Эксперименты были выполнены таким образом, что было сведено к минимуму число используемых животных и их страдания. были использованы женские подобранных по возрасту крыс Sprague-Dawley (абтайлюнг für Labortierkunde унд -genetik, Медицинский университет Вены, Himberg, Австрия) весом 180-220 г. Они были размещены группами по четыре в прозрачных пластиковых клетках в стандартных условиях; огни были на с 6:00 утра до 6:00 вечера.
Экспериментальные протоколы
Все эксперименты имели место во время световой фазы между 8:00 и 12:00 AM. За двадцать часов до того, как начать опытов крысы были лишены пищи, чтобы гарантировать, что желудок был пуст к моменту экспериментов, в то время как вода была доступна по потребности на протяжении всего этого подготовительного этапа. Кроме того, крыс помещали в группы по два на сетке пола, чтобы предотвратить копрофагии. Два исследования с различными экспериментальными протоколами были проведены.
Исследование 1 был проведен с не наркоз животных. Физиологический раствор (0,15 М NaCl), HCl (0,5 М), капсаицина (0,64 и 3,2 мМ) или его носитель вводили IG в объеме 10 мл /кг через мягкую кормления детей грудного возраста трубки (внешний диаметр 2,2 мм, PORTEX, Хизэ , ВЕЛИКОБРИТАНИЯ). Через 45 мин крыс забивали путем интраперитонеальной инъекции повышенной дозы фенобарбитала (200 мг /кг; Интервет, Вена, Австрия) и их стволовой и спинного мозга удалены быстро. Капсаицин (Sigma, Вена, Австрия) растворяли в среде, содержащей 10% Tween 80, 10% этанола и 80% физиологического раствора, чтобы дать исходные растворы 2 и 10 мг /мл (6,4 и 32 мм) капсаицина. Эти исходные растворы затем разбавляли физиологическим солевым раствором с получением тест-растворов 0,64 и 3,2 мМ капсаицина, соответственно. Машина для капсаицина состояла из 1% твина 80, 1% этанола и 98% физиологического раствора
Исследование 2 проводили с животными, которые анестезировали фенобарбиталом (230 мг /кг внутрибрюшинно; Sigma). И размещены на термостатированной стол для поддерживать их ректальной температуры на 37 градусов по Цельсию [20]. Крыс затем снабжают трахеи канюли для облегчения спонтанного дыхания. Канюлю в левой яремной вены использовали для непрерывной инфузии физиологического раствора (1,5 мл /ч), чтобы избежать обезвоживания. После того, как срединной лапаротомии ИГ катетер (наружный диаметр: 2,2 мм) был вставлен в желудок через пищевод и желудок промыть [20]. С его кончик позиционируется в области мозолистого, катетер был использован для записи внутрижелудочного давления (IGP) с помощью датчика давления, а также для введения текучей среды в и осушить его из желудка [20]. Этот метод измерения IGP было описано и подтверждено в предыдущем исследовании [20]. После уравновешивания период 30 мин, 2 мл болюс жидкости медленно вводили в желудок в течение периода 5 с и оставляют в желудке в течение 30 мин, после чего желудок был осушен и вес извлеченного флюида, определенной , Высказывалось восстановление жидкости из желудка (косвенной мерой опорожнение желудка) в процентах от веса жидкости, введенной в желудок [20]. Каждую крысу подвергали испытаниям 4 инъекции /восстановления с интервалом в 15 мин, в течение которого желудок остается пустым. Во-первых, два грунтовочных испытания с физиологическим раствором были проведены, а затем либо испытательной проб физиологическим раствором и тест-проб с раствором HCl (0,35 М) или с помощью тест-проб с транспортным средством и тест-проб с капсаицина (3,2 мМ). IGP был усредненной за периоды 2-3 мин, 9-10 мин и 29-30 мин после инъекции. Поскольку, как описано ранее [20] пик подъем IGP после инъекции различной из-за различий в скорости инжекции IGP в среднем за период 2-3 мин после инъекции принимали за 100% и IGP, записанной во время последующего наблюдения сроки, выраженные в процентах от этого эталонного значения.
In situ гибридизация авторадиографии
стволе головного мозга и спинного мозга, были быстро удалены и замораживали на сухом льду пудрой. Коронарные срезы (0,01 мм) были вырезаны серийно из ствола мозга на рострокаудального расширение площади postrema и хвостового грудного отдела спинного мозга с криостата [5, 6, 22]. Каждый шестой раздел был обработан для гибридизация с олигодезоксирибонуклеотидного зондом с надписью в конце 'с [ 35С] дезоксиаденозин 5' в 3 (α-тио) трифосфата, как описано ранее [6]. Срезы погружали в Ilford K5 фотоэмульсии и, после 18-25 дней воздействия в запечатанных коробках на 4 градуса по Цельсию, были разработаны авторадиограммах и секции контрастно гематоксилином и покрывали [6]. Специфика процедуры была доказана отсутствие какого-либо сигнала гибридизации, когда секции управления гибридизовали со смесью меченого зонда с 100-кратным избытком немеченого ( «холодного») зонда.
Авторадиограммах были рассмотрены в закодированном манера со световым микроскопом (Axiophot, Цейсс, Оберкохен, Германия) в сочетании с компьютеризированной системой анализа изображений (Imaging, Санкт-Catharines, Онтарио, Канада). Клетки были рассмотрены с-FOS мРНК-положительным, когда их плотность зерна была по крайней мере в 10 раз выше, чем в [6] фона. В целях повышения надежности количественных результатов, были оценены 5 разделов мозга и 7-10 срезов спинного мозга от каждого животного. Эти участки были выбраны таким образом, чтобы они были 0,05 мм друг от друга таким образом, чтобы избежать, что одни и те же клетки были посчитаны дважды. C-FOS мРНК-позитивных клеток на секции были подсчитаны в одностороннем в NTS на уровне площади postrema и в дорсальной половине спинного мозга на каудальном грудном уровне (Т8-Т12). Эти структуры были определены в соответствии с Моландер и Грант [48] и Paxinos и Уотсоном [49]. В спинном половине спинного мозга, распределение с-FOS мРНК-позитивных клеток в тонких пластин IV (LI-LV), область X (AX) вокруг центрального канала и intermediolateral ядра (IMLN) оценивали в соответствии с крысой спинного цитоархитектуры описывается Моландер и др.