Evaluación de un modelo bioquímico para cuantificar el dolor en vertebrados

Abstract

[ES] El pez cebra (Danio rerio) es un modelo animal vertebrado utilizado en numerosos campos de investigación científica, entre ellos el del dolor. Hasta el momento no se dispone de una he-rramienta eficaz para cuantificar el dolor, por lo que es necesario continuar la búsqueda de métodos que permitan determinar de manera exacta el grado de dolor. En el presente trabajo se propone que los embriones de pez cebra de 72 horas post-fecundación (hpf) son una he-rramienta para la cuantificación de la sensación dolorosa. Para ello, los embriones de pez ce-bra se expusieron de manera aguda a los siguientes estímulos potencialmente dolorosos: tem-peratura elevada (39 ºC), pH bajo (5.75), capsaicina y kainato (en dosis 100 μM, 10 μM, y 1 μM). Posteriormente se han analizado los cambios en el comportamiento producidos por estos estímulos, y la expresión de cfos se ha cuantificado mediante Western Blot en embriones con-trol y aquellos expuestos a estímulos potencialmente dolorosos. De acuerdo con los resultados obtenidos, la exposición a kainato a una dosis 1 μM y la incubación a pH bajo (5.75) son las aproximaciones más prometedoras para generar una sobreexpresión de cfos como respuesta a la activación del sistema nociceptivo en embriones de pez cebra. Por tanto, hemos desarrolla-do una metodología válida para la determinación de cambios bioquímicos producidos por estímulos dolorosos. La realización de futuros experimentos de analgesia que completen este trabajo nos permitirá desarrollar este método como la primera herramienta capaz de cuantifi-car objetivamente el dolor en pez cebra. [EN] Zebrafish (Danio rerio) is recognized as non-mammalian vertebrate model organism which is used in many different fields of research, including pain research. Nowadays, there is no ef-fective tool to measure pain perception, so that it is necessary to find a novel approach to ac-curately determine the degree of pain. In this assay, we propose that zebrafish embryos of 72 hours post-fertilization (hpf) are an ideal tool to quantify pain. Zebrafish embryos were acute-ly exposed to the following potential noxious stimuli: high temperature (39 ºC), low pH (5.75), capsaicin and kainate (at doses 100 μM, 10 μM, and 1 μM). We have analysed the behavioural responses elicited by these stimuli, and the expression of cfos was assessed by Western Blot in control and treated embryos. Our results indicate that exposure to 1 μM kainate and incubation at low pH (5.75) are the most promising approaches to induce the up-regulation of cfos as a response to the activation of the nociceptive system in zebrafish em-bryos. Thus, we have developed a valid methodology to determine the biochemical changes induced by noxious stimuli. Future directions will include analgesic assays that complete this work, and it will allow us to develop this method as the first tool to objectively evaluate pain in zebrafish.