A New Protocol for Collagen-Induced Local Arthritis Model in Balb/c Mice

Introduction: Numerous models have been described to study the pathogenesis of rheumatoid arthritis, and to develop new therapies; but each of these models has their own limitations. Nowadays, the collagen-induced arthritis (CIA) mouse model is the most commonly used model for rheumatoid arthritis studies in certain mouse strain like DBA/1 mouse. This study aimed to describe a new protocol for local induction of arthritis in Balb/c mice, including the monitoring of clinical arthritis and the protocols for histological examination of paws of mice. Materials and Methods: For the induction of local arthritis in 40 Balb/c mice, they were immunized intra-articularly with type II collagen and subcutaneous complete Freund’s adjuvant in 0 day. As the boost immunization, the animals had same injections on day 14. Mice were divided 4 groups, and they were clinically and histopathologically examined for arthritis on 0, 14, 21 and 30 days of arthritis induction. Results: The first signs of local arthritis appeared in this model 1 week after boost immunization (day 21). The CIA induced paw clinically showed severe erythema and swelling all around the hindquarter on day 21 and 30. The paw reached almost 4 times thicker than the other paws and histopathological examination confirmed the clinical arthritis on day 21 and 30. Conclusion: Using the protocol described, the investigators may reproducibly and economically induce a high incidence of local CIA in Balb/c mice. The described local CIA model may be used to unravel pathophysiological or immunological mechanisms of arthritis, and can also be used to study the effect of new therapeutics.

Balb/c Farelerde Kollajen İle İndüklenmiş Lokal Artrit Modeli İçin Yeni Bir Protokol

Giriş: Şimdiye kadar romatoid artritin patogenezini çalışmak ve yeni tedavi yöntemleri geliştirebilmek için çok sayıda model tanımlanmasına rağmen, bu modellerin sınırlılıkları vardır. Son günlerde romatoid artrit çalışmaları için en sık kullanılan model DBA/1 gibi belirli farelerde kollajen ile indüklenmiş artrit modelidir. Bu çalışmada Balb/c farelerde lokal artrit oluşturabilmek için yeni bir protokol tanımlanması amaçlanmıştır. Bu yeni protokol, çalışma esnasında farelerde oluşturulan klinik artrit semptomlarının gözlenmesini ve yine artritli fare pençesindeki histolojik inceleme prosedürünü içermektedir. Gereç ve Yöntemler: Kırk adet Balb/c farede lokal artrit oluşturmak için, 0’ıncı günde fareler intraartiküler yolla tip II kollajen ve subkutan yolla complete Freund’s adjuvant ile immünize edildi. İmmünizasyonun arttırılması için hayvanlara ilk uygulamanın 14. gününde aynı enjeksiyonlar uygulandı. Fareler dört gruba ayrıldı ve artrit indüklemesinin 0., 14., 21., ve 30. günlerinde klinik ve histopatolojik olarak incelendi. Bulgular: Artritin ilk semptomları, ikinci uygulamadan bir hafta sonra gözlendi (21. gün). İndüklemenin 21. ve 30. günlerinde, kollajen ile indüklenmiş olan pençenin bulunduğu tüm arka ayak çevresinde, klinik olarak ciddi eritem ve şişkinlik gözlendi. Yine indüklemenin 21. ve 30. günlerinde, diğer pençelerle karşılaştırıldığında kollajen ile indüklenmiş olan pençe hemen hemen dört kat daha büyük kalınlığa ulaştı ve histolojik inceleme klinik artrit bulgularını doğruladı. Sonuç: Araştırıcılar, tanımlanan metodu kullanarak, tekrarlanabilir ve ekonomik olarak Balb/c farelerde yüksek insidanslı lokal kollajen ile indüklenmiş artriti indükleyebilir. Tanımlanan lokal kollajen ile indüklenmiş artrit modeli, artritin fizyopatolojik veya immünolojik mekanizmasının çözümlenmesinde ve yeni tedavi etkilerinin çalışılmasında kullanılabilir.