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Dernière publication 01/08/2021

PGE2 and EP4 skeleton interoception activity reduces vertebral endplate porosity

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Authors
P Xue, S Wang, X Lyu et al

 Lab
Department of Orthopaedic Surgery, The Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD, USA
Journal
Bone Research
Abstract
Skeletal interoception regulates bone homeostasis through the prostaglandin E2 (PGE2) concentration in bone. Vertebral endplates undergo ossification and become highly porous during intervertebral disc degeneration and aging. We found that the PGE2 concentration was elevated in porous endplates to generate spinal pain. Importantly, treatment with a high-dose cyclooxygenase 2 inhibitor (celecoxib, 80 mg·kg−1 per day) decreased the prostaglandin E2 concentration and attenuated spinal pain in mice with lumbar spine instability. However, this treatment impaired bone formation in porous endplates, and spinal pain recurred after discontinuing the treatment. Interestingly, low-dose celecoxib (20 mg·kg−1 per day, which is equivalent to one-quarter of the clinical maximum dosage) induced a latent inhibition of spinal pain at 3 weeks post-treatment, which persisted even after discontinuing treatment. Furthermore, when the prostaglandin E2 concentration was maintained at the physiological level with low-dose celecoxib, endplate porosity was reduced significantly, which was associated with decreased sensory nerve innervation and spinal pain. These findings suggest that low-dose celecoxib may help to maintain skeletal interoception and decrease vertebral endplate porosity, thereby reducing sensory innervation and spinal pain in mice.
BIOSEB Instruments Used
Spontaneous activity wheels (BIO-ACTIVW-M),SMALGO: SMall animal ALGOmeter (BIO-SMALGO)
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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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