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Dernière publication 10/12/2019

Sensory innervation in porous endplates by Netrin-1 from osteoclasts mediates PG

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Authors
S Ni, Z Ling, X Wang, Y Cao, T Wu, R Deng, JL Crane et al

 Lab
Department of Orthopaedic Surgery, The Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD, 21205, USA
Journal
Nature Communications
Abstract
Spinal pain is a major clinical problem, however, its origins and underlying mechanisms remain unclear. Here we report that in mice, osteoclasts induce sensory innervation in the porous endplates which contributes to spinal hypersensitivity in mice. Sensory innervation of the porous areas of sclerotic endplates in mice was confirmed. Lumbar spine instability (LSI), or aging, induces spinal hypersensitivity in mice. In these conditions, we show that there are elevated levels of PGE2 which activate sensory nerves, leading to sodium influx through Nav 1.8 channels. We show that knockout of PGE2 receptor 4 in sensory nerves significantly reduces spinal hypersensitivity. Inhibition of osteoclast formation by knockout Rankl in the osteocytes significantly inhibits LSI-induced porosity of endplates, sensory innervation, and spinal hypersensitivity. Knockout of Netrin-1 in osteoclasts abrogates sensory innervation into porous endplates and spinal hypersensitivity. These findings suggest that osteoclast-initiated porosity of endplates and sensory innervation are potential therapeutic targets for spinal pain.
BIOSEB Instruments Used
Spontaneous activity wheels (BIO-ACTIVW-M),SMALGO: SMall animal ALGOmeter (BIO-SMALGO)

Keywords/Topics
Douleurs générales; Douleur
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La roue d'activité spontanée BIOSEB offre une solution efficace pour quantifier l'activité volontaire des rongeurs dans leur cage d'hébergement. Le boitier embarqué permet d'enregistrer une large gamme de mesures, notamment le nombre de révolutions de la roue, la vitesse moyenne/minimale/maximale, l'accélération, le temps d'utilisation, les événements d'accès, ...etc. 
Le modèle Premium enrichit ces fonctionnalités standards en permettant à l'utilisateur de filmer les animaux et augmenter la complexité des tâches grâce au retrait des barreaux. Au-delà des maladies neuromusculaires, cet outil facilite également l'étude des troubles neurodégénératifs, tels que la maladie de Parkinson, la maladie de Huntington et la SLA (sclérose latérale amyotrophique).

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Dédié aux petits animaux tels que les rats et les souris, le Smalgo est un algomètre (ou analgésimètre) à pression conçu pour faciliter l'évaluation de seuils de sensibilité. Il s'agit d'un outil indispensable pour les études sur l'arthrose et la douleur. Un instrument rapide, facile d'utilisation et fiable pour évaluer le seuil de sensibilité à la douleur chez l'animal par l'application d'une force progressive, qui peut également être utilisé pour le screening de substances pharmacologiques, le phénotypage, ainsi que les études sur les neuropathies, les inflammations et les douleurs post-opératoires. Maintenant en version sans-fil, pour être libéré des câbles!

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La Roue Instrumentée pour Exercice Spontané est une méthode simple pour mesurer l'activité spontanée de rongeurs dans leur cage de vie - particulièrement adapté à la souris, ces roues se déclinent aussi chez le rat. L'électronique associée à un logiciel mesure la distance parcourue, la vitesse (Moy, min, max), l'accélération, le temps et le nombre d'accès à la roue. Un outil idéal pour les criblages de drogues, ainsi que les études sur le phénotypage et les maladies neuromusculaires. Chaque roue intègre un totalisateur embarqué (distances) consultable sans logiciel. Un nouveau logiciel est disponible pour contrôler jusqu'à 64 roues.

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