Diferencialne učinke želodčne kisline in kapsaicin na praznjenje želodca in vhod dovodnih za podgane hrbtenjače in možganskega debla
abstraktnih
Ozadje
klorovodikova kislina (HCl), je potencialna nevarnost za celovitost želodčne sluznice in je znana prispevati k zgornji bolečine v trebuhu. prej smo ugotovili, da je v želodcu sluznični mu s presežkom HCl signalizira podganjega možganskega debla, vendar ne hrbtenjače, kot vizualiziramo z ekspresijo c-fos sel ribonukleinske kisline (mRNA), nadomestni označevalec nevronov vzbujanja. Ta študija je preučila ali želodca izpostavljenost sluznice da kapsaicin, spodbujevalec nociceptivnih aferentov ki ne poškoduje želodčne sluznice, ki se signalizira tako možganskega debla in hrbtenjače ter ali razlik v aferenta signalizacijo želodčne HCl in kapsaicina izzivu se nanašajo na različne učinke na praznjenja želodca.
Rezultati
Podgane so zdravili intragastrically z vozila, HCl ali kapsaicin, aktivacijo nevronov v možganskem deblu in hrbtenjače smo vizualizirali s situ hibridizacije avtoradiografijo za c-fos mRNA in praznjenje želodca sklepati iz zadrževanja od intragastrically dajemo tekočino. Glede na vozilo, HCl (0.5 M) in kapsaicin (3,2 mm) so se povečale c-fos transkripcijo v jedru tractus solitarii dejavniki za 7,0 in 2,1 oz. Kapsaicin povzročil tudi dvig 5,2-kratno v c-fos mRNA izražanja v lamele I repne prsne hrbtenjače, čeprav je bilo število c-fos mRNA-pozitivnih celic pri tem lističev zelo majhna. Tako je, v povprečju so bili prešteti samo 0,13 in 0,68 c-fos mRNA-pozitivnih celic v 0,01 mm oddelkih enostranskega listne sem po želodčni upravljanje vozila in kapsaicin, oz. V nasprotju s tem, intragastrično HCl igrišča za induciranje c-fos mRNA v hrbtenjači. Merjenje želodčnega zastajanja tekočine je pokazala, da HCl zatreti praznjenja želodca, medtem ko kapsaicin ne.
Zaključek
ugotovitev te raziskave kažejo, da je v želodcu izpostavljenost sluznice s HCl in kapsaicin različno prenašajo do možganskega debla in hrbtenjače. Ker le HCl bloki praznjenja želodca, je postavil hipotezo, da sta dražljaji transduciramo različnih dovodnih poti. Sklepamo, da je HCl signalizira izključno želodca pojavijo vagalni aferentov ker kapsaicin se obdelujejo tako z želodčnih pojavijo vagalni in črevesne hrbtenice aferentov.
Ozadje
želodčnih bolezni, povezanih s kislino, so med najbolj razširjenimi motnjami sluznice prebavil zgornjem. Obstajajo tudi dokazi, da je klorovodikova kislina (HCI) prispeva k bolečine, povezane z gastroezofagealnega refluksa in peptičnega kot tudi ne-srčne bolečine v prsih in funkcionalne dispepsije [1-3]. Želodca chemonociception z izpostavljanjem podgane želodca na presežne HCl izzvan se posreduje pojavijo vagalni dovodnih nevronov, saj je odziv bolečina visceromotor za želodčne (IG) dajanje HCl odpravijo z dvostranskim vagotomy, ker je odziv visceromotor za napihnjenost nespremenjeno [4] . Ta ugotovitev je v skladu z našim opazovanjem, da je IG dajanje HCl signalizira jedro tractus solitarii je (NTS) na rat možganskega debla, osrednjem območju prenehanja pojavijo vagalni aferentov, kot vizualiziramo z ekspresijo sel ribonukleinske kisline (mRNA) za takojšnje zgodnje gen c-fos, ker ni povzročitev c-fos mRNA gledano v hrbtenjači [5, 6]. Podobno želodca mu z amonijevim hidroksidom inducira c-fos mRNA in proteina samo v možganskem deblu, vendar ne hrbtenjače, podgane [7]. Medtem ko tako HCl in amonijev hidroksid poškoduje želodčne sluznice pri koncentracijah, ki povzročajo skoraj maksimalno prevod gena c-fos v NTS [7], kapsaicin je kemikalija, ki vznemirja prebavne dovodnih nevronov [8-10], brez povzročanja škode na rat želodec [11]. To je zato, ker kapsaicin spodbuja dovodnih nevronov, ki jih prehod prehodne receptorjev potencial ionskih kanalov Vanilloid tipa 1 (TRPV1), ki so izraženi obe pojavijo vagalni in hrbtenice dovodnih nevronov innervating podgana želodec in črevesje [12-16].
Splošni cilj s tem raziskovalnem študije je bil preizkusiti, ali želodčni sluznični izziv z kapsaicina in presežkom HCl diferencialno posredovati podganjega možganskega debla in hrbtenjače in ali je razlika obdelavo dveh dražljajev poteka na nivoju zgornjem predelu gastrointestinalnega trakta. Dve seriji poskusov so bile izvedene za reševanje teh vprašanj. V prvi študiji, IG dajemo kapsaicin in HCl smo primerjali svoje učinke na ekspresijo c-fos mRNA v NTS in repne prsni hrbtenjače, ki prejme najgostejše vhod dovodnih iz podganjega želodca [17, 18]. Zlasti je raziskati, ali ima IG dajanje HCl in kapsaicin poseben učinek na nevrone v določenem lamine in jeder hrbta hrbtenjače. Koncentracije HCl (0,5 M) in kapsaicina (0,64 in 3,2 M), testirane v teh poskusih so bili izbrani iz prejšnjih poskusov. Izpostavljenost podganjih želodčne sluznice s HCl (0,5 M) povzroči značilen vendar podmaksimalne indukcijo c-fos mRNA v možganskem deblu [5], medtem IG dajanje 0,64 mM kapsaicina je maksimalno učinkovit pri povečanju želodčne pretoka sluznice krvi v senzoričnih nevronov -dependent način [19].
Ker je bilo ugotovljeno, da je dovodni signalizacijo HCl in kapsaicin na NTS in hrbtenjače drugačen, je bil cilj v drugi študiji, da preveri, ali HCl in kapsaicin vpliva želodca gibljivost in praznjenje v diferencialni način. obrazloženo je bilo, da je obseg v c-fos odziv na NTS in hrbtenjače je odvisen od koncentracije kemikalij in trajanje njihove prisotnosti v želodcu. To je bilo že ugotovljeno, da IG dajanje presežkom HCl zavira praznjenje želodca in spremeni želodčni pritisk [5, 20]. Izsledki te študije kažejo, da, za razliko od presežkom HCl, ne kapsaicin ne zavira praznjenje želodca. Je postavil hipotezo, zato je ta želodca HCl mu nakazala izključno možganskega debla, preko pojavijo vagalni aferentov, saj se zadržijo v želodcu dalj časa, ker tako želodca pojavijo vagalni in dvanajstniku spinalnih aferentov odzivajo na IG dajanjem kapsaicina je praznjenje, ki v dvanajsternik ni retardiran.
Rezultati
Učinki HCl in kapsaicina za indukcijo c-fos mRNA v NTS in hrbtenjače (študija 1)
Kot je bilo že prikazano [5, 21] IG jemanje 0,5 M HCl povzročil veliko nevronov v NTS izraziti c-fos mRNA v primerjavi z IG dajanjem fiziološke raztopine. Število c-fos mRNA-pozitivnih celic na odseku gledano po IG dajanju HCl je 7,0-krat večja kot po IG dajanju fiziološke raztopine (slika 1). Število c-fos mRNA pozitivni nevronov na odseku NTS preštetih po IG dajanju vozila večinoma višja kot po dajanju fiziološke raztopine, čeprav je bil ta učinek statistično nepomembna (slika 1). Glede na vozilo, kapsaicin (0,64 in 3,2 mm) povečala število c-fos mRNA pozitivni nevronov na odseku NTS, ta učinek odvisno od koncentracije zdravila. Kot se lahko vidi na sliki 1, je le koncentracija 3,2 mM kapsaicina lahko znatno povečajo indukcijo c-fos mRNA s faktorjem 2,1. Porazdelitev c-fos mRNA-pozitivnih celic v NTS po IG izpostavljenosti HCl (0.5 M) in kapsaicin (3,2 mm) je neenakomerna, najvišje število aktiviranih celic, ki se pojavljajo v ventromedial delu NTS [22]. Slika 1 Število c-fos mRNA-pozitivnih celic na oddelku (0,01 mm) v enostransko NTS določi 45 minut po IG dajanju NaCl (0,15 M), HCl (0,5 M), vozila (vozilo) in kapsaicin (Cap, 0,64 in 3,2 mM). Pomeni + SEM, n kot je navedeno. * P < 0,05 primerjavi vozilo, ** P < 0.01 v primerjavi z NaCl.
V skladu s predhodnimi ugotovitvami [5], IG izpostavljenosti do 0,5 M HCl ni povzroči nobene ekspresijo c-fos mRNA na hrbtnem polovici repne prsne hrbtenjače. Tako je bilo celotno število c-fos mRNA-pozitivnih celic na hrbtnem spinalno odseku mozga preštetih po IG izpostavljenosti fiziološki raztopini 1,30 ± 0,29 (n = 4) in po IG izpostavljenosti HCl 1,33 ± 0,18 (n = 4). To pomanjkanje učinka HCl se je pokazalo tudi, ko je bila razporeditev c-fos mRNA-pozitivnih celic LI, LII, LIII, LIV, LV, AX in IMLN po IG dajanju HCl v primerjavi s tistim po IG dajanju fiziološke raztopine ( slika 2A). IG dajanje kapsaicina (3,2 mM), prav tako ni znatno poveča ekspresijo c-fos mRNA v hrbtnem hrbtenjače, saj je skupno število c-fos mRNA-pozitivnih celic na odseku preštetih po IG izpostavljenosti vozilu 2,19 ± 0,32 (n = 6) in je bil po IG izpostavljenosti kapsaicin 1,94 ± 0,23 (n = 7). Analiza porazdelitve c-fos mRNA-pozitivnih celic LI, LII, LIII, LIV, LV, AX in IMLN pa je pokazala, da kapsaicin povzročila znatno 5,2-kratno povečanje v c-fos mRNA izražanja v LI, ki je šla vzporedno z znatno zmanjšanje nastajanja c-fos mRNA v LIII in LIV (Slika 2B). Treba je poudariti, da je stopnja c-fos prepisovanja zelo nizko, kot je običajno manj od 0,7 c-fos mRNA-pozitivnih celic na listne bili prešteti v mm delih enostransko hrbtne hrbtenjače z 0,01 (slika 2). Zaradi tega so bili poskusi, ki vključujejo HCl in kapsaicin strogo teče vzporedno s tistimi, ki vključujejo ustrezno kontrolno raztopino /vozila (slika 2). Slika 2 Število c-fos mRNA-pozitivnih celic na odseku (0,01 mm) v različnih lamin in območja enostransko hrbtnega polovici repne prsne hrbtenjače določijo 45 minut po IG dajanje (A) NaCl (0,15 M), HCl (0,5 M), (B) vozila (vozilo) in kapsaicin (Cap, 3,2 mM). Grafi prikazujejo šteje za lamine I-V (LI-LV), območje X (AX) in intermediolateral jedra (IMLN). Pomeni + SEM, n kot je navedeno. * P < 0,05, ** P < 0,01 primerjavi vozilo.
Učinki HCl in kapsaicin na želodčne tlaka in okrevanje želodčne tekočine (študija 2)
Osnovni IGP izmeri pred uporabo katerega koli medija je bila med 400 in 500 Pa [20]. IG injiciranje bolusa z 2 ml tekočine poveča integriranega grafičnega procesorja na nivoju, katerega obseg je neodvisno od tega, ali je bila vbrizgana tekočina fiziološko raztopino HCl (0,35 M), vehikel ali kapsaicin (3,2 mM), kakor je določeno 2-3 min naknadno injekcijo (slika 3A ). V nasprotju s tem pa časovni potek poznejšega upada IGP odvisna od vrste uporabljenega medija. Po injiciranju slanico ali vozila, IGP zmanjšal na bistveno hitreje kot po injekciji HCl ali kapsaicina, oziroma (slika 3B). Tako je v HCl-in-kapsaicin izpostavljeni želodci IGP ni bistveno spadajo v 30 min opazovanem obdobju po letu injekcijo, medtem ko je v NaCl- in želodci v vozilu izpostavljena IGP močno upadel na ravni okoli 65% od IGP izmeri 2-3 minut po injiciranju (slika 3B). Drug učinek HCl je bil okrepiti zadrževanja v želodcu tekočine kot razbrati iz 100% okrevanje injiciranega volumna tekočine iz želodca 30 min naknadno injekcijo (slika 3C). V nasprotju s tem pa je bila 30 minut po dajanju slane, vozila ali kapsaicin samo 30-60% injiciranega volumna tekočine pridobil (slika 3C). Slika 3 Učinki želodčne injekcijo NaCl (0,15 M), HCl (0,35 M) vozila (vozilo) in kapsaicin (Cap, 3,2 mM) v (A) začetno rast želodčne tlaka (IGP), (B) poznejši čas potek IGP in (c) predelavo tekočine iz želodca. NaCl, HCl, vozilo in Cap smo injicirali kot 2 ml bolus. So prikazane na plošči A vrednote predstavljajo IGP doseže 2-3 min naknadno injekcijo. V integriranih grafičnih procesorjev vrednosti, izmerjene v obdobjih 9-10 min in 29-30 min po injiciranju (panel) so izražene kot odstotek začetne IGP porasle 2-3 min po injiciranju in okrevanju želodca prostornine (plošče C ) izmeri 30 minut po tem, ko je injekcija bolus izražen kot odstotek obsega injiciranja (2 ml). Pomeni + SEM, n = 6-13. ** P < 0,01 primerjavi IGP merijo 2-3 min po injekciji; ++ P < 0.01 v primerjavi z NaCl.
Pogovor
rezultatih trenutnega študije kažejo, da IG dajanje HCl in kapsaicin podganam ustvarja diferencialne vhode na NTS in prsne hrbtenjače, ki je povezana z diferencialnimi učinki na praznjenje želodca. Kot je opisano predhodno [5, 7] želodca signalizacijo na možganskem deblu in hrbtenjače smo vizualizirali z izraženimi inducibilnih genov c-fos na nivoju mRNA, metodi, ki je bila ugotovljena kot standardno orodje v funkcionalni nevroanatomija razmejitev dražljaj -evoked aktivacija nevronov [23, 24]. Transkripcija gena c-fos začenja v nekaj minutah po nevronske vzbujanju [23, 24] in NTS Zdi se, da največja 45 minut po želodčnem HCl izzivu [5]. Čeprav izpostavljenost HCl (0,35-0,7 M) povzroči želodčne sluznice škodo na način povezane s koncentracijo, obstajajo dokazi, da se dovodni signalizacijo želodca HCl izzivu niso neposredno povezane s tvorbo sluznice škode zaradi izražanja C- fos gen v NTS je mogoče spodbuditi z koncentracijah IG v HCl, ki povzročijo malo, če sploh, epitelne škodo [5, 7]. To je torej bilo hipotezo [5, 7], da je ogromen porast H
+ ion gradient čez želodčne sluznice pregrade po sebi dovolj, da vozi H + ionov v lamine proprie, kjer se lahko vznemirja vagalnim aferentna živčna vlakna neposredno [25, 26] ali posredno prek nevroaktivnega dejavnikov, sproščenih v tkivu.
topografske porazdelitev c-fos mRNA-pozitivnih celic v NTS je neenakomerna, vendar podobna po IG dajanju HCl in kapsaicin. Kot je že razvidno iz imunohistokemijo [22], je bilo največje število HCl-aktiviranih nevronov videti v ventromedial delu NTS. Poleg vagalnim želodca vhoda [27], to področje NTS prejme tudi vhod iz hrbtenice listne nevroni I preko spinosolitary trakta [28-30]. Relativni prispevek pojavijo vagalni in hrbtenice vložkov na tem delu NTS naslednjo kemijsko stimulacijo želodca je treba še določiti.
Te študije potrjujejo, da presežek želodca HCl ne povzroči c-fos mRNA in C-FOS beljakovin hrbtni rog zadnjo prsne hrbtenjače [5, 7], ki prejme najgostejše vhod iz dovodnih nevronov innervating podgana želodec [17, 18]. Podobne ugotovitve so bile narejene naslednje izpostavljenosti podgane želodčne sluznice do amonijevega hidroksida [7]. Tako se je zdelo, kot da je v želodcu izziv s strupenimi kemikalijami signalizira pojavijo vagalni aferentov samo, se domneva, da je bila zavrnjena zaradi trenutne ugotovitve, da dovodni vhod iz-kapsaicina izpostavljeni želodec pošlje tako hrbtenjače in možganskega debla. Ta rezultat je v skladu z izražanjem TRPV1, v kapsaicina receptorja, ki ga tako pojavijo vagalni in spinalnih dovodnih nevronov innervating podgana prebavila [12-16]. Retrogradna sledenje je pokazala, da 80 do 71% od nodose in dorzalnih ganglijev nevronov, ki oskrbujejo podgana želodec, oziroma, izražajo TRPV1 [16]. Ko nanese neposredno na somata, kapsaicin vznemirja 90% ganglijev nevronov z dorzalnimi in 59% od nodose ganglijev nevronov, ki štrlijo na podgane želodec [31]. Medtem ko TRPV1 je enostavno odkriti v nodose gangliji, raven TRPV1 izražanja v večini pojavijo vagalni dovodnih živčnih vlaken v želodcu je pod pragom imunohistokemičnim odkrivanje [12]. Ta primer bi lahko pojasnilo, zakaj IG uprava kapsaicin povzroči razmeroma malo ekspresijo c-fos mRNA v NTS. Ne mislim, da je majhen učinek kapsaicin zaradi neustreznega odmerjanja, ker je že bilo ugotovljeno, da je IG dajanje 0,64 mM kapsaicin maksimalno učinkovit pri povečanju želodčne pretoka sluznice krvi v senzorični nevron odvisnega način [19].
Tako kot HCl, kapsaicin damo v podganji želodec ni bistveno povečati splošno ekspresijo c-fos mRNA na hrbtnem polovici zadnjo prsne hrbtenjače. Vendar pa je regionalna analiza je pokazala, da kapsaicin povzročil nevronov v površno lamine I hrbtne roga se izrazi c-fos mRNA, učinek, ki ni bilo videti po IG dajanju HCl. Ta ugotovitev pridobljeni s kapsaicina je skladna s projekcijo visceralno dovodnih nevronov v lamele I in površinske del listne II kot tudi lamele V in območja X podganah in mačk hrbtenjače [17, 32]. Naši podatki kažejo, da uporaba kapsaicin v želodcu lumen aktivira senzorične nevrone, da je projekt predvsem lamine I hrbtenjače. Glede na te ugotovitve je mogoče izključiti, da je c-fos izraz neustrezen metoda za prikaz chemoreceptor signalizacijo iz svetlino želodca hrbtenjače in da je neuspeh želodca HCl izziv za sprožanje c-fos mRNA v hrbtenjača predstavlja lažno negativen rezultat. Čeprav nevronskih senzorjev, pri čemer je presežek HCl, odkritih v želodčni svetlino niso znani, je mogoče, da sta oba TRPV1 in kisline zaznavanja ionskih kanalov (Asics), kot ASIC3 vključeni [33]. Ker sta oba TRPV1 in ASIC3 izražena z večino dorzalnih ganglijev nevronov, ki oskrbujejo podgane želodec [16], se zdi malo verjetno, da IG HCl ne povzroči c-fos mRNA v hrbtenjači, ker zadevni aference ne nosijo ustrezno kislino senzorji.
primerjavi s številom nevronov, ki izražajo c-fos mRNA v NTS število c-fos mRNA pozitivni nevronov pri 0,01 mm odseke hrbtenjače je bila zelo majhna. To je verjetno posledica, da je dovodni vhod iz podganjega želodca v hrbtenjači, majhen glede na spinalni vhod iz somatskih tkiv in da elektrofiziološko značilna hrbtenice aference komaj Poživite sluznico prebavil [34, 35]. Nizka raven c-fos prepisu v lamine hrbtnega hrbtenjače je bilo obvezno za zagon poskusov na HCl in kapsaicin strogo vzporedno s tistimi, ki vključujejo ustrezno rešitev za nadzor /vozila. Smo hipotezo, da je očitno drugačna razporeditev c-fos mRNA-pozitivnih celic v okviru hrbtnega hrbtenjačo kontrolnih podganah, kot je prikazano v dveh plošč na sliki 2, se ne odraža samo med preizkusa variabilnost ampak tudi različno naravo nadzora /raztopina vozila: medtem ko je vozilo HCl fiziološka raztopina je vozilo za kapsaicin fiziološko raztopino, ki vsebuje etanol in Tween 80.
učinek IG kapsaicina za povečanje indukcijo mRNA c-fos v lamele I hrbtenjače je bila povezana z znatno zmanjšanje v c-fos mRNA izražanja v lamine III in IV. Nimamo nobene naravnost naprej razlage za te ugotovitve. Ker laminae III in IV ne zdi, da prejmejo neposrednega vnosa od drobovja [17, 32], smo hipotezo, da je zmanjšanje c-fos nastanek mRNA v teh lamine posrednega učinka kapsaicina. Razumljivo, visceralne dovodni vhod preko listne I nevronov aktivira zaviralnih poti, ki zmanjšujejo vzdražnosti tankih plasti, III in IV nevronov.
Dovodnih signalizacijo želodčnega izpostavljenost sluznice, da kapsaicin in presežek HCl ne določajo samo koncentracijo škodljivih kemikalije, vendar tudi trajanje njegove prisotnosti na želodčni lumen. Je bilo predhodno ugotovljeno, da v primerjavi s slanico, IG dajanje HCl do anestezirati podganah podaljša zastajanja tekočine v želodcu in upočasni prilagoditev IGP [7, 20]. HCl povzročeno želodčne tekočine rezultate retenzijske iz inhibicije praznjenja želodca in izboljšano želodčni tekočini, bikarbonata in izločanje sluzi [20, 36], vendar analiza vsebine želodca bila presega obseg te študije. HCl izzvan inhibicijo praznjenja želodca je posredovana s nevronskih reflekse, ki so se začele tako v želodcu in dvanajstniku [20, 37-40]. Koncentracija HCl testirali za svoje gastropyloric motorna učinkov na anesteziranih podganah je bila zmanjšana za 0,35 M, ker anestezija slabi želodčne sluznice oviro HCl in koncentracijo IG HCl (0,5 M), ki se testira na njegov vpliv na centralni c-fos izražanja sproža obsežne Poškodba v anesteziranih podganah, vendar povzroči manjšo želodčne škodo zavestnih živali [5]. Kot poskuse je pokazala, izpostavljenost želodca s HCl in kapsaicin spremenjen gastropyloric gibljivost diferencialni način. Medtem ko je praznjenje želodca blokirala HCl levo pa ne spremeni kapsaicin, je prilagoditev IGP preprečiti tako HCl in kapsaicin. Učinek kapsaicina odložiti IGP prilagoditev je lahko povezana z njegovo sposobnostjo za induciranje krčenje ali sprostitev podgane želodčnega mišičja, tip odziva, odvisno od doze kapsaicina in želodčni regiji in mišično plast v raziskavi [19, 41-43 ].
glede na neenakomerno učinek IG HCl in kapsaicin o hrbtenice c-fos izražanja, ki jo je še posebej pomembno poudariti, da v nasprotju s HCl, kapsaicin ni povečanje želodčne okrevanje tekočine, kar pomeni, da je prišlo do želodca nedotaknjena, IG dajemo kapsaicin je hitro transportira v zgornjem tankem črevesju. Zato je mogoče trditi, da so-kapsaicin izzvan c-fos odziv NTS, ki je manjša od tiste, ki bi HCl in hrbtenjače zaradi-kapsaicina izzvan vzbujanje tako želodčnih in črevesnih aferentov, ker Razburljiv učinek HCl je v veliki meri omejena na želodcu aferentov. Neuspeh želodca HCl izziv za indukcijo c-fos ekspresijo v hrbtenjači, ni mogoče razložiti z poročali sposobnost pojavijo vagalni aferentov za aktiviranje padajoče poti in s tem zavira dovodni vhod hrbtenjače [44, 45], ker dvostranski kronična vagotomy ne razkriti povečanja hrbtenice indukcije mRNA c-fos zaradi želodca HCl izziv [5]. Obstajajo tudi drugi načini, da pojasni diferencialne sposobnosti IG HCl in kapsaicin, da sprožijo c-fos mRNA v NTS in hrbtenjače, vendar je analiza teh dejavnikov je zunaj področja uporabe te študije. Na primer, obstajajo dokazi, da je kapsaicin malo absorbira v želodčni steni [19], ki bi pojasnila, zakaj je IG dajati kapsaicin razmeroma šibka pri spodbujanju želodčne vagalno aference štrlijo na NTS, medtem kapsaicin prevažajo v zgornjem tankem črevesu lahko več zlahka doseže in stimulira hrbtenice dovodni živčnih končičev v črevesni lamine proprie.
Zaradi svoje raziskovalna narave, trenutna raziskava ima svoje omejitve. Tako je razlika učinek IG dajemo kapsaicin in HCl na pojavijo vagalni in hrbtenice dovodnih poti je verjetno odvisna le od hitrosti praznjenja želodca in absorpcijskih kinetika HCl in kapsaicin, ampak tudi o obsegu sluznice škode in obsega sluznice krvi tok. Medtem ko se celovitost želodčne sluznice motijo le HCl [5, 7, 46], vendar ne kapsaicin [11], želodčni sluznični krvni pretok povišano tako kapsaicina [19] in backdiffusing HCl [46].
Zaključek
želodca izziv s HCl in kapsaicin je različno signalizira NTS in hrbtenjače, kar pomeni, da sta dve dražljaji obdela neenakih nociceptivnih dovodnih poti. Ker HCl zavira praznjenje želodca, ker kapsaicin ne, je sklepati, da je HCl-izzvan dovodni vhod na NTS prenašajo pojavijo vagalni aferentov v želodcu, medtem ko je aktivacija NTS in spinalnih listne nevroni I po kapsaicin posredovana tako s vagalnim aference v želodcu in spinalnih aferentov v zgornjem tankem črevesju. Potreben je nadaljnji poskusi ugotoviti, kako se te ugotovitve nanašajo na želodcu chemonociception. V dogovoru z našimi c-fos podatkov, je nocicepcije presežne želodčne HCl izzvalo posreduje pojavijo vagalni dovodnih nevronov [4], in pričakuje, da je treba preučiti, ki aferentna poti rele nocicepcija z želodčno kapsaicin izzvan. Mechanonociception s napihnjenost trebuha izzvanih se jih prinaša hrbtenice aferentov [4], čeprav ekspresijo c-fos razvidno tako v hrbtenjači in v večjem obsegu, v možganskem deblu [47].
Metode
Živali
Raziskavo je odobrila etični odbor, na ministrstvu za šolstvo, znanost in kulturo Republike Avstrije in se izvajajo v skladu z direktivo Sveta evropskih skupnosti z dne 24. novembra 1986 (86/609 /EGS) . Poskusi so bili zasnovani na tak način, da so čim manjše število živali, ki se uporabljajo in njihove trpljenja. so bili uporabljeni ženski Sprague-Dawley-age ujema (Abteilung für Labortierkunde und -genetik, Medicinska univerza na Dunaju, Himberg, Avstrija) tehta 180-220 g. So bile nastanjene v skupinah po štiri v plastičnih prosojnih kletkah pri standardnih pogojih; luči so bile na od 6:00 do 6:00 ure.
Eksperimentalni protokoli
so potekali vsi poskusi v svetlo fazo med 8:00 in 12:00. Dvajset ur pred prične eksperimentov smo podgane stradamo hrane za zagotovitev, da je na tešče, ki ga v času poskusov, medtem ko je bila voda na voljo ad libitum vsej tej pripravljalni fazi. Poleg tega so bile podgane postavi v skupinah po dva na talno rešetko za preprečevanje coprophagy. Dve študiji z različnimi eksperimentalnimi protokolov so bile izvedene.
Študija 1 je bila izvedena z ne-anestezirati živali. Fiziološka raztopina (0,15 M NaCl), HCl (0,5 M), kapsaicin (0,64 in 3,2 mM) ali njeno vozilo dajali IG v volumnu 10 ml /kg skozi mehko dojenčku hranjenje cev (zunanji premer 2,2 mm; PORTEX, hythe , UK). Po 45 minutah so se podgane žrtvovati z intraperitonealno injekcijo prevelikega odmerka pentobarbitalom (200 mg /kg; Intervet, Dunaj, Avstrija) in njihovo možgansko deblo in hrbtenjačo hitro odstranili. Kapsaicin (Sigma, Dunaj, Avstrija) raztopimo v mediju, ki vsebuje 10% Tween 80, 10% etanola in 80% fiziološko raztopino dati fotografije raztopin 2 in 10 mg /ml (6,4 in 32 mm) kapsaicin. Te osnovne raztopine smo nato razredčili s fiziološko raztopino, da dobimo testne raztopine 0,64 in 3,2 mM kapsaicin, oz. Vozilo za kapsaicin sestavljena iz 1% Tween 80, 1% etanola in 98% fiziološka raztopina
Študija 2 je bila izvedena z živalmi, ki so bile anesteziramo z fenobarbitalom (230 mg /kg intraperitonealno, Sigma). In dali na termostatirano tabeli ohranijo svojo rektalno temperaturo na 37 stopinj Celzija [20]. Podgane smo nato opremljen z sapnika kanilo za olajšanje spontanega dihanja. Kanilo v levo vratne vene smo uporabili za kontinuirano infuzijo fiziološke raztopine (1,5 ml /h), da se prepreči dehidracijo. Po Sredinsko laparotomijo z IG kateter (zunanji premer: 2,2 mm) je bil vstavljen v želodcu preko požiralniku in želodcu sprati [20]. Pri čemer njegova konica nahaja v corpus regiji, je kateter uporabljena za snemanje želodčni tlak (IGP) preko tlačnega pretvornika kot injicirati tekočine v in odteče iz želodca [20]. Ta metoda merjenja IGP je bil opisan in potrjena v prejšnji raziskavi [20]. Po uravnoteževanja 30 min je bil 2 ml bolus tekočina počasi injicirali v želodec v času 5 sekund in ostane v želodcu, za obdobje 30 minut, po katerem je prepustna želodec in težo predelanega fluida določi . Okrevanje tekočine iz želodca (posredno merilo praznjenja želodca) je bila izražena kot odstotek mase fluida danega v želodcu [20]. Vsaka podgana je bil izpostavljen poskuse 4 injiciranje /predelave v intervalih po 15 minut, v katerih je bil želodec pustili prazna. Prva dva primarnih poskusi s fiziološko raztopino so bile izvedene, ki mu sledi bodisi na testnem poligonu s fiziološko raztopino in testni sojenja s HCl (0,35 M) ali s testnem poligonu z vozilom in preskusno preskušanju kapsaicin (3,2 mm). IGP je bila v povprečju za obdobje 2-3 min, 9-10 min in 29-30 min po injekciji. Ker, kot je opisano prej [20] vrhunec vzpon IGP post-injiciranje raznolik zaradi razlik v hitrosti vbrizgavanja je IGP povprečje v obdobju 2-3 min po injiciranju je bila sprejeta kot 100% in IGP zabeleženih med opazovanja obdobja, izražen kot odstotek te referenčne vrednosti.
situ hibridizacije avtoradiografijo
možganskega debla in hrbtenjače so hitro odstranili in zamrznjen prahu suhega ledu. Koronarno odseki (0,01 mm) smo reši serijsko iz možganskega debla na rostrocaudal podaljšanja postrema površino in repne prsni hrbtenjače s kriostat [5, 6, 22]. Vsak šesti oddelek je bil predelan v situ hibridizacija s sondo oligodeoxyribonucleotide oznako na 'koncu z [ 35S] deoksiadenozin 5 "na 3 (α-tio) trifosfat kot je opisano zgoraj [6]. Oddelki so bili kratki v Ilford K5 fotografske emulzije in po 18-25 dneh izpostavljenosti v zaprtih polj na 4 stopinje Celzija, so bile razvite v avtoradiogrami in odseki jih nasprotno s hematoksilinom in coverslipped [6]. Specifičnost postopka je bila dokazana z odsotnosti hibridizacijski signal, ko so kontrolni odseki hibridiziramo z zmesjo markirano sondo s 100-kratnim prebitkom neoznačeni (hladni '') sonde.
Avtoradiogrami bili pregledani v kodirani način s svetlobnim mikroskopom (Axiophot, Zeiss, Oberkochen, Nemčija), povezan z računalniškim sistemom za analizo slike (Imaging, St. Catharines, Ontario, Kanada). Celice so bile upoštevane c-fos mRNA pozitivni ko je bila njihova gostota zrn vsaj 10-krat večja kot ozadje [6]. Da bi povečali zanesljivost kvantitativnih rezultatov, so bile ocenjene 5 možganskega debla profili in 7-10 hrbtenjače iz vsake živali. Ti odseki smo izbrali tako, da so bile 0,05 mm narazen eden od drugega, tako da se prepreči, da bi bile iste celice dvakrat prešteti. V c-fos mRNA-pozitivnih celic na oddelku so bili enostransko šteti v NTS na ravni postrema območja in na hrbtnem polovici hrbtenjače na repnih prsni ravni (T8, T12). Te strukture so bile ugotovljene v skladu z Molander in Grant [48] in Paxinos in Watson [49]. Na hrbtnem polovici hrbtenjače, je bila porazdelitev c-fos mRNA-pozitivnih celic lamine IV (LI-LV), območje X (AX) okoli osrednjega kanala in intermediolateral jedra (IMLN) oceniti glede na podganah spinal citoarhitekture s Molander et al. [50] in Molander in Grant [48].