Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Een muismodel van Subchronische en Mild Sociale Nederlaag Stress voor het begrijpen van stress geïnduceerde Behavioral en Fysiologische Tekorten

Published: November 24, 2015 doi: 10.3791/52973

Summary

Hier, werkwijzen voor het ontwikkelen van een muismodel van subchronische en milde sociale verslaan spanning beschreven en gebruikt om de pathogène kenmerken van depressie waaronder hyperphagia- en polydipsie-achtige symptomen volgende uitgebreide lichaamsgewicht onderzoeken.

Introduction

Vele soorten van stressvolle gebeurtenissen plaatsvinden gedurende het leven van de mens. Overmatige stress leidt vaak tot schadelijke fysiologische gevolgen bij mens en dier. Bij de mens, stressvolle gebeurtenissen zijn belangrijke risicofactoren neerslaan psychiatrische stoornissen zoals depressie 1. Een Global Burden of Disease studie bleek dat depressie is een van de meest invaliderende aandoeningen in termen van disability adjusted life years (DALY's) en jaren geleefd met een handicap 2. Daarnaast, depressie is goed voor het grootste deel van de zelfmoord DALY 3. Mensen die lijden aan depressie moeilijk om hun leven te beheren, en daardoor hun levenskwaliteit verergert vaak. Daarom is er een sterke behoefte aan effectieve therapieën voor de kwaliteit van leven van deze patiënten te verbeteren.

Veel studies zijn uitgevoerd op depressieve stoornissen, en is gebleken dat de genetische bijdrage aan de ziekte susceptibility is ongeveer 30-40%, wat verklaard door de effecten van meervoudige loci van kleine effecten 4. Vanwege de complexe pathogene mechanismen die ten grondslag liggen aan depressie, de gedetailleerde etiologie van de ziekte blijft ongrijpbaar. Klinische rapporten geven aan dat er subtypes van depressies, zoals melancholische en atypische depressie 5, waaruit blijkt verlaagde en verhoogde lichaamsgewicht, respectievelijk 6. Hoewel 25-30% en 15-30% van de patiënten met depressie vertegenwoordigen pure melancholische en atypische kenmerken, respectievelijk, de meeste van hen hebben gemengde kenmerken van beide subtypes 7. Daarom depressie heeft een breed scala van symptomen. Om biomarkers en objectieve therapeutica voor de verschillende vormen van depressie bij mensen te ontwikkelen, is het belangrijk om een aantal verschillende diermodellen van depressie 8 vast.

Diermodellen van depressie zijn vastgesteld met behulp van verschillende benaderingen zoals geleerdhulpeloosheid, chronische onvoorspelbare milde stress en chronische sociale nederlaag stress (CSD's) 9-12. Toyoda en collega vestigde de CSDS modellen van ratten en muizen 13-17 om de stofwisseling en gedragingen die worden geassocieerd met depressie helderen. Aangezien diermodellen van depressie geëvalueerd door gezicht geldigheid 18, de context waarin het model wordt vastgesteld van belang. Bovendien Golden et al. 19 meldde de methoden voor het creëren CSDS muizen in detail. Het is bekend dat de tekorten in sociaal gedrag CSDS muizen kan worden gewonnen door chronische behandeling, maar niet acute behandeling met antidepressiva, en dat zij symptomen vergelijkbaar met die bij patiënten met een depressie delen wat betreft de regulering van de hersenen afgeleide neurotrofe factor 6.

Goto et al. 13 eerder ontwikkelde de subchronische en milde sociale nederlaag stress (sCSDS) muismodel door wijziging van de methodenGolden et al. 19. De sCSDS muizen tonen polydipsia- en hyperfagie-achtige symptomen na winst in lichaamsgewicht en een verhoogde body watergehalte 13. In dit rapport wordt het protocol voor het vaststellen van de sCSDS muismodel verstrekt en bespreken we het nut van dit model.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De dierproeven werden goedgekeurd door en ontmoette de richtlijnen van zowel de Animal Care en gebruik Comite van Ibaraki Universiteit en het Ministerie van Onderwijs, Cultuur, Sport, Wetenschap en Technologie (MEXT), Japan (Notification No.71). Een volledig overzicht van het protocol wordt getoond in figuur 1.

1. Inrichting

  1. Bereid twee soorten kooien: een kooi (breedte [W] × diepte [D] × hoogte [H] = 143 mm x 293 mm x 148 mm), en een "sociaal nederlaag (SD)" kooi (B × D × H = 220 mm x 320 mm x 135 mm).
  2. Zoals getoond in figuur 2, verdelen de SD kooi in twee compartimenten met een acryl transparante board verdeler (5 mm dik) met ronde gaten 15 (3 x 5 matrix: 8 mm in diameter).
  3. Verkrijgen houten scheren chips gemaakt van sparren, gezuiverd-dieet voedsel pellets, en een fles drinkwater. Bovendien verkrijgen papieren handdoeken, een masker en latex handschoenen. Voor de sociale interactie test, bereiden een open veld arena (B x D x H = 40 cm x 40 cm x 40 cm), gemaakt van grijs polyvinylchloride, met een gewicht van staal (190 g), en een plastic interactie doos (W x D x H = 10 cm x 10 cm x 13 cm, 100 g) met drie gaas ramen (B x D = 5 cm x 5 cm) (figuur 3).
  4. Plaats een CCD-camera (2,8-12 mm; F ​​= 1: 1,4; 1/3 inch CCD) en een geautomatiseerd tracking systeem in de gedrags-testen kamer in het dier faciliteit. Plaats een geschikte hoogte voor de muis kooien in de gedragstesten ruimte aan de muizen aan de omgeving van de testkamer wennen gedurende tenminste 30 min.

2. Gewenning aan het milieu

  1. Gebruik mannelijke C57BL / 6JJmsSlc (B6) muizen die 7 weken oud en mannelijke Slc zijn: ICR (ICR) muizen die meer dan 5 maanden oud en leveren aan de inrichting van een dier veredelingsbedrijf.
  2. Onafhankelijk van elkaar bewegen twee groepen van B6 muizen (n= 12 in elke groep) aan de inrichting; gebruik maken van een groep (screener B6 muizen) voor het screenen agressieve ICR muizen en een andere groep (onder B6 muizen) voor de ontwikkeling van de sCSDS model.
  3. Introduceren ICR-muizen (n = 12) om de faciliteit om hun agressieve gedrag screenen.
  4. Het huis van de muizen individueel in enkele kooien voor 1 week in het kader van een 12-uur licht-donker cyclus (ongeveer 100 lux fluorescerend licht, lichten aan om 08:00) met een constante temperatuur (rond de 23 ° C) en luchtvochtigheid (ongeveer 40%) zodat ze wennen aan de omgeving. Partitie elke kooi door het plaatsen van wit-gekleurde plastic platen tussen de kooien, zodat de muizen niet worden beïnvloed door het gedrag van de naburige muizen.
  5. Maak gezuiverd-dieet voedsel pellets en omgekeerde osmose water ad libitum beschikbaar. Gebruik AIN-93G chow omdat de ingrediënten van andere niet-gezuiverd dieet pellets kan variëren.
  6. Meet lichaamsgewicht, voedselinname (FI) en wateropname (WI) van de muizen dagelijks. Bereken de body gewichtstoename (BWG) vanaf de eerste dag.

3. Screening van Agressieve ICR Muizen

  1. Na gewenning voor 1 week zoals hierboven vermeld, het scherm van de ICR muizen (resident) met resident-indringer tests voor een 3 min proef met screener B6 muizen (indringer; 8 weken oud) in de middag (14: 00-17: 00) onder verlichting van ongeveer 300 lux in de behuizing kamer.
    1. Specifiek test elke ICR muis drie proeven per dag gedurende 5 opeenvolgende dagen (15 trials in totaal) naar verschillende B6 muizen mogelijk te vinden welke ICR-muizen vertonen een hoge agressie naar de indringers. Tijdens de tests, nemen de aanval latency en de duur van het agressieve gedrag (snelle bewegingen met de aanval bijten).
  2. Identificeer hyper-agressieve ICR muizen door het controleren van de schade die wonden op B6 indringer muizen na elke proef.
  3. Bereken de verhouding van studies waarin de aanslag latency minder dan 30 sec als eerste index van agressie score.
  4. Calculate de verhouding van studies waarin de aanslag latency minder dan 3 min als tweede index van agressie score.
  5. Evalueer de agressie scores van de eerste index. Gebruik de tweede index als de eerste index gelijk is.
  6. Selecteer de ICR muizen die een hoge agressie scores hadden zonder hyper-agressief gedrag als agressief ICR muizen. Gebruik de agressieve ICR muizen herhaaldelijk gedurende de volgende reeks van experimenten tot ongeveer 12 maanden oud zijn; echter, het uitvoeren van screening voor agressieve ICR-muizen zoals hierboven is beschreven voor elk experiment om de agressiviteit van ICR-muizen te bevestigen.
  7. Na elke sessie van de screening, noteer de mate van letsel van de screener B6 muizen. Als een muis is gewond, isoleren van de muis in een kooi en observeer de voortgang door het controleren van het lichaamsgewicht, voedselinname, en wateropname. In het geval van ernstige verwondingen die fysiologie en gedrag in muizen beïnvloeden, euthanaseren hen volgens de lokale IACUC richtlijnen.

4. sCSDS

  1. Introduceren onderworpen B6-muizen 7 dagen voor (dag -6) de dag van de voorspanning belichting (dag 1) en het huis van de muizen afzonderlijk in afzonderlijke kooien om te wennen aan de omgeving.
  2. Drie dagen vóór dag 1 (op dag -2), verplaatst de agressieve ICR-muizen in een compartiment van elke SD kooi, die wordt gedeeld door een deler acryl laten de muizen hun grondgebied vestigen in de SD kooien (hetzelfde aantal onderworpen B6 muizen).
  3. Verdeel de SD kooien met witgekleurde partitionering boards, zoals in de single-kooi staat beschreven.
  4. Voor niet-zelfdragende control B6 muizen, bereiden SD kooien (helft van het aantal muizen) aan de muizen in paren te houden; Plaats twee muizen in elk compartiment gedeeld door de deler een SD kooi 10 dagen.
  5. Na de dagelijkse BWG, FI, en WI-metingen op dag 1, plaats onder B6 muizen in een van de compartimenten van de SD kooien (home-kooi bewoner) in de afternoon (14: 00-16: 00) onder de verlichting van ongeveer 300 lux in de behuizing ruimte en meet het fysieke contact tijd vanaf de eerste aanval beet aan de resident-indringer test uit te voeren.
  6. Op dag 1, stelt het fysieke contact tijd om 5 minuten van de eerste aanval beet en hebben waarnemers tellen het aantal aanval beten door ICR muizen die bij voorkeur worden gericht aan de achterkant of de flanken van de tegenstander zoals beschreven door Miczek et al. 20 bepaalt de mate van fysieke stress B6 muizen.
  7. Na het fysieke contact tijd, redding onderwerp B6 muizen en te controleren en hun vacht status en wonden op te nemen. Plaats vervolgens de B6-muizen in een ander compartiment naast de ICR muizen in de SD kooien tot blootstelling aan fysische spanning de volgende dag.
  8. Omdat acryl verdeler in de SD kooi doorzichtig en gaten bevat, bloot onderworpen B6-muizen met verschillende emotionele stress, visuele, auditieve en olfactorische stimuli uit de ICR muizen in de naburige Compartment van de SD kooi voor 24 uur per dag.
  9. Meet de BWG, FI en WI controle B6 muizen dagelijks en plaats ze in elk compartiment in de SD kooien voor 1 dag.
  10. Op dag 2, na de dagelijkse metingen van de BWG, FI, en WI, introduceren onderwerp B6 muizen in de gebieden van andere ICR muizen om hen bloot te stellen aan fysieke stress.
  11. Stel de duur van fysiek contact op 4,5 min van de eerste aanval beet op dag 2, en tel het aantal van de aanval beten.
  12. Beweeg control B6-muizen in verschillende compartimenten en verandert het paar combinaties teneinde de plaatsing en partner van de paren shuffle dagelijks.
  13. Verlaag de duur van fysiek contact van 0,5 minuten per dag, zodat de looptijd op dag 10 wordt ingesteld op 0,5 min van de eerste aanval beet.
  14. Op dag 7, vervangen ongeveer de helft van de houtwol in alle compartimenten in de SD kooien.
  15. Na blootstelling aan het laatste fysieke belasting op dag 10, bewegen onder B6-muizen in afzonderlijke kooien. Vergelijkbaar met het onderwerp B6 muizen, rangeersysteem B6-muizen in afzonderlijke kooien op dag 10.
  16. Als een ICR muis geen aanval beten heeft laten zien tot 5 min in elke proef op dag 1 tot 10, te beëindigen het proces. Vervang de ICR muis met reserve agressieve ICR muizen en voeren een alternatief proces voor het onderwerp B6 muis.
  17. Als een muis is gewond, isoleren van de muis in een kooi en observeer de voortgang door het controleren van het lichaamsgewicht, voedselinname, en wateropname. Volg uw IACUC richtlijnen voor analgesie. In het geval van ernstige verwondingen die fysiologie en gedrag in muizen beïnvloeden, euthanaseren hen volgens de lokale IACUC richtlijnen.

5. Sociale Avoidance Test (sociale interactie Test)

  1. Voer gedragstesten sociale vermijden in de ochtend (09: 00-12: 00) op dag 11.
  2. Dertig minuten vóór de proef overdracht van de kooien van controle en onderworpen B6 muizen op een plank (dim licht van minder dan 1 lux) in de gedragstestkamer onder belichting van minder dan 20 lux zodat ze wennen aan de omgeving.
  3. Om orde-effecten te verminderen, afwisselend testen controle en onderwerp B6 muizen.
  4. Reinig een open-veld arena (belicht met licht van 20 lux in het midden van het veld) en een plastic interactie doos met keukenpapier gedrenkt met 70% ethanol vóór de gedragstest voor elke muis ontlasting, urine verwijderen en eventuele geuren .
  5. Plaats een onbekende ICR muis (niet gebruikt als een agressor) van een enkele kooi bij de open-veld apparatuur.
  6. Plaats een B6 muis in het open veld van de vacante interactie doos zoals weergegeven in figuur 4. Monitor en het gedrag analyseren 2,5 min gebruikt automatische analysesysteem (in stap 5,10 wordt beschreven).
  7. Na de eerste proef, verwijder de B6 muis uit het veld en plaats het in zijn kooi.
  8. Na deze, plaatst u de onbekende mannelijke ICR muis (sociale doel) in het vak interactie en vervolgens te introduceren de B6muis in het open veld en controleren het gedrag van 2,5 min.
  9. Na de tweede proef terug zowel B6 en ICR-muizen naar hun kooien en reinig het veld en de interactie doos zoals hierboven vermeld.
  10. Herhaal deze stappen voor elke B6 muis om zijn sociaal gedrag te testen. Tijdens elke proef, opnemen top-view films met behulp van een CCD-camera.
    1. Na de gedragstesten, berekent de tijd doorgebracht op het interactiezone (in seconden) en in het hoekgebied (in seconden) voor elke proef zie Goto et al. 13. Oordelen over de positie van de muis gebaseerd op het midden van de muis.
    2. De sociale interactie scores als 100 × (interactie tijd, met doel) / (interactie tijd, zonder doel), naar aanleiding van de gepubliceerd in Krishnan et al. 21 methoden te berekenen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Om de mate van fysieke stress controleren op via periodes 10 dagen werd het aantal beten aanval door ICR-muizen handmatig geteld door een onderzoeker. Figuur 5A geeft de afzonderlijke waarden voor het aantal beten aanslag ontvangen. Er was een aanzienlijke variabiliteit in het vroege stadium (ongeveer 10-120 beten op dag 1), maar deze variabiliteit is in de latere fase (ongeveer 5-20 beten op dag 10) verminderd. Figuur 5B geeft aan dat het gemiddelde aantal aanvallen beten ontvangen geleidelijk af in de tijd, omdat de duur van het fysieke contact gedaald (van 5 min tot 0,5 min).

Het onderwerp muizen vertoonden gewichtstoename veranderingen, en veranderingen in hun dagelijkse consumptie van voedsel en water na blootstelling aan sCSDS muizen gedurende 10 dagen. Er was een significant verschil in het totale lichaamsgewicht tussen de controle- en onderworpen muizen (p <0,0001, ongepaarde tweezijdige Student's t-test). De totale BWG van controlemuizen was ongeveer 0,5 gram, terwijl die van het onderwerp muizen was ongeveer 2,0 g (figuur 6). Er werd een suggestieve verschil in de totale FI tussen de twee groepen muizen (p = 0,0904, ongepaarde tweezijdige Student's t-test). De controle en onderworpen muizen verbruikt ongeveer 30 g en 33 g voedsel, respectievelijk (figuur 7). Er was een significant verschil in de totale WI tussen de twee groepen (p <0,0001, ongepaarde tweezijdige Student's t-test). De totale WI het onderwerp muizen (ongeveer 80 g) werd twee maal groter dan die van de controlemuizen (ongeveer 40 g), zie figuur 8.

Voor de sociale interactie score, was er een significant verschil tussen de twee groepen (p = 0,0033, ongepaarde tweezijdige Student's t-test). De controle muizen had een score van 2, 100, terwijl het onderwerp muizen hadden een score van <100 (Figuur 9).

Figuur 1
Figuur 1. Experimentele programma van de subchronische en milde sociale nederlaag stress (sCSDS) paradigma. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2
Figuur 2. Afbeelding van de sociale nederlaag (SD) kooi gebruikt in de subchronische en milde sociale nederlaag stress (sCSDS) experimenten. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3 "src =" / files / ftp_upload / 52.973 / 52973fig3.jpg "/>
Figuur 3. Afbeelding van de interactie plastic doos met drie gaas ramen die werd gebruikt in de sociale interactie testen. Om te voorkomen dat de muizen beweegt geven, werd een gewicht van staal op de doos geplaatst. Klik hier om bekijk een grotere versie van deze figuur.

Figuur 4
Figuur 4. Schematische weergave van de sociale interactie te testen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 5
Figuur 5. Aantal Attac k beten ontvangen van dag 1 tot dag 10. De fysieke stress niveaus werden beoordeeld door een onderzoeker die het aantal aanvallen beten geteld. (A) individuele gegevens worden weergegeven (n = 23). Hoewel er een grote hoeveelheid variabiliteit (ongeveer 10-120 beten) voor de 5-min periode in de vroege fase, deze variabiliteit geleidelijk af naar de late fase, omdat de duur van het fysieke contact gedaald (van 5 min tot 0,5 min) . (B) Data (n = 23) worden weergegeven als het gemiddelde ± de standaardfout van het gemiddelde. Hoewel het aantal van de aanval beten ongeveer 35-40 in een vroeg stadium, dit aantal gedaald tot ongeveer 15-20 in de late fase. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

d / 52.973 / 52973fig6.jpg "/>
Figuur 6. De gewichtstoename van dag 1 tot dag 10. Er is een significant verschil tussen de controlegroep (n = 24) en subchronische en milde sociale verslaan stress (sCSDS) (n = 23) muizen in termen van de totale gewichtstoename (*** p <0,0001, ongepaarde tweezijdige Student's t-test). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 7
Figuur 7. De voedselinname van dag 1 tot dag 10. Hoewel het niet significant, er een suggestieve verschil tussen controle (n = 24) en subchronische en milde sociale verslaan stress (sCSDS) (n = 23) muizen in termen van totale inname van voedsel († p = 0,0904, ongepaarde tweezijdigStudent's t-test). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 8
Figuur 8. Water inname van dag 1 tot dag 10. Er is een significant verschil tussen controle (n = 24) en subchronische en milde sociale nederlaag stress (sCSDS) (n = 23) muizen in termen van de totale inname van water (** * p <0,0001, ongepaarde tweezijdige Student's t-test). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 9
Figuur 9. Sociale interactie score op day 11. Er is een significant verschil tussen controle (n = 24) en subchronische en milde sociale verslaan stress (sCSDS) (n = 23) muizen voor de sociale interactie score (** p = 0,0033, ongepaarde tweezijdige Student's t - test). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Er waren definitieve verschil in lichaamsgewicht tussen sCSDS muizen en CSDS muizen blootgesteld aan de standaard CSDS protocol (5-10 min van fysiek contact met de aanvallers per dag) 19. De sCSDS muizen vertoonden verhoogde BWG tijdens de stress periode, terwijl de standaard CSDS muizen vertoonden een afname in lichaamsgewicht tijdens de stress periode 21,22,23. Er is een aanzienlijk verschil tussen de twee protocollen met betrekking tot de totale duur van fysiek contact met aanvallers tijdens de 10-daagse periode van stress. Terwijl de oorspronkelijke CSDS paradigma omvat 50 of 100 min van fysieke interactie tussen de agressor en de ondergeschikte muizen in totaal (een full-scale CSDS), inclusief de sCSDS methode 27,5 min van deze interactie in totaal (een halve schaal CSDS). Hoewel de intensiteit van de fysieke belasting van de standaard CSDS muizen onbekend was 19, werd bevestigd dat het gemiddelde aantal aanvallen beten kregen was ongeveer 30 per dag sCSDS muizen. EENs genoemd in Goto et al. 13, sCSDS muizen een mildere model van depressie in vergelijking met de standaard CSDS muizen (de maatschappelijke aversie blijft gedurende meer dan 1 maand na de laatste nederlaag stress) 21 omdat de sCSDS muizen herstellen normaliter binnen 1 maand na de laatste nederlaag stress. Daarnaast Savignac et al. 24 meldde dat de relatief korte fysiek contact met de aanvallers van de BWG onderwerp muizen kunnen versnellen tijdens de stress period.Interestingly, Warren et al. 23 hebben gemeld dat emotioneel benadrukt muizen die alleen getuige van het fysieke contact van andere muizen tijdens de CSDS paradigma toonde verminderde BWG zonder fysieke stress. Op deze wijze worden de oorspronkelijke en gewijzigde CSDS paradigma produceren verschillende modellen die een breed BWG fenotypen 13. Deze manifestaties zijn vergelijkbaar met die waargenomen bij patiënten die lijden aan melancholische en atypische depressie, met inbegrip van verliezen en winsten inlichaamsgewicht, respectievelijk 6. Daarnaast, verscheidene lijnen van bewijs suggereren dat ernstige stressvolle gebeurtenissen inclusief mishandeling sterk geassocieerd met depressie bij mensen 25,26,27. In termen van het gezicht validiteit 18 voor stress geïnduceerde gewichtstoename en overeten, kan de sCSDS muizen bepaalde kenmerken in verband met atypische depressie bij mensen.

Er zijn echter enkele beperkingen van de sCSDS muizen als model van depressie. In diermodellen, depressie-achtige veranderingen (bijvoorbeeld anhedonie de sucrose voorkeur test wanhoop-achtig gedrag in de gedwongen zwemmen en / of de staart suspensie tests) worden gebruikt om de modellen te evalueren. Hoewel er geen verschillen tussen sCSDS en niet-zelfdragende muizen qua wanhoop-achtig gedrag 13, anhedonie moet worden geanalyseerd in de toekomst. Bovendien moleculaire veranderingen in de hypothalamus-hypofyse-bijnier (HPA) systeem, het immuunsysteem en het centrale zenuwstelsel moetenonderzocht. Daarnaast moet drug experimenten met antidepressiva uitgevoerd. Zoals hierboven vermeld, het gezicht, construeren, en voorspellende validiteit van een model van depressie moeten worden opgebouwd voor de sCSDS muizen.

De sCSDS muizen bleek overmatig WI gedrag (stress-geïnduceerde polydipsie-achtige symptomen). Bij patiënten die lijden aan psychiatrische stoornissen, psychogene polydipsie en / of water intoxicatie met polyurie en polydipsie worden vaak waargenomen 28. Hoewel er enkele behandelingen zoals vloeistofrestrictie en gedrags- en farmacologische therapieën 29, de onderliggende pathofysiologie van deze symptomen blijft onduidelijk. Daarom diermodellen van polydipsie zijn essentieel voor het begrip van de mechanismen van stress geïnduceerde polydipsie. Polydipsic STR / N muizen en 30-schema geïnduceerde polydipsie modellen 31 zijn bekende modellen van polydipsie. Naast deze modellen de sCSDS muizen een bruikbaar model van polydipsia die kunnen worden gebruikt om de eigenschappen van stress-geïnduceerde polydipsie begrijpen.

Bovendien, de auteurs geloven dat het voeden van de muizen een gezuiverd dieet (AIN-93G), in plaats van een niet gezuiverd dieet is zeer belangrijk voor het vaststellen van de sCSDS muizen. Omdat darmflora kan beïnvloeden dierlijke gedragingen 32, dient de intestinale bacteriële flora van elk dier en inheemse bacteriële flora van elk dier voorziening worden onderzocht in de toekomst. Tot nu toe, het bewijs met betrekking tot het gebruik van sCSDS muizen als een model van depressie ontbrak, en terwijl de eerdere bevindingen van Goto et al., 13,14 ondersteuning van hun gebruik, aanvullend onderzoek op dit model moeten worden uitgevoerd om de geldigheid van sCSDS muizen te verhogen als een model van depressie. De resultaten van deze studie suggereren dat het gebruik van sCSDS muizen is voordelig omdat de sCSDS muizen helpt ons verder begrijpen van de mechanismen die ten grondslag liggen aan stress geïnduceerde gewichtstoename en polydipDOEB en hyperfagie-achtige symptomen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen.

Acknowledgments

De auteurs danken Drs. Kentaro Nagaoka (Tokyo University of Agriculture and Technology) en Wataru Iio (Ibaraki) voor de behulpzame discussie. Dit onderzoek werd mede ondersteund door Ibaraki Universitaire Samenwerking tussen Landbouw en Medische Wetenschappen (IUCAM) (De MEXT, Japan) en het Research Project op de ontwikkeling van landbouwproducten en voedingsmiddelen met Gezondheidsbevorderende Benefits (NARO) (Het MAFF, Japan) .

Materials

Name Company Catalog Number Comments
single cage Charles River Laboratories Japan width [W] × depth [D] × height [H] = 143 × 293 × 148 mm
M cage Natsume Seisakusho W × D × H = 220 × 320 × 135 mm
Whiteflake Charles River Laboratories Japan Wood-shaving chips made from spruce trees
AIN-93G Oriental Yeast purified-diet food pellets
Kimtowel Nippon Paper Crecia Co. Paper towels
open-field arena O’Hara & Co. made of gray polyvinylchloride

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Heim, C., Binder, E. B. Current research trends in early life stress and depression: Review of human studies on sensitive periods, gene-environment interactions, and epigenetics. Exp. Neurol. 233 (1), 102-111 (2012).
  2. Whiteford, H. A., et al. Global burden of disease attributable to mental and substance use disorders: findings from the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 382 (9904), 1575-1586 (2013).
  3. Ferrari, A. J., et al. The Burden Attributable to Mental and Substance Use Disorders as Risk Factors for Suicide: Findings from the Global Burden of Disease Study 2010. PLoS ONE. 9 (4), e91936 (2014).
  4. Flint, J., Kendler, K. S. The genetics of major depression. Neuron. 81 (3), 484-503 (2014).
  5. Nestler, E. J., et al. Neurobiology of Depression. Neuron. 34 (1), 13-25 (2002).
  6. Gold, P. W., Chrousos, G. P. Organization of the stress system and its dysregulation in melancholic and atypical depression: high vs low CRH/NE states. Mol. Psychiatry. 7 (3), 254-275 (2002).
  7. O'Keane, V., Frodl, T., Dinan, T. G. A review of atypical depression in relation to the course of depression and changes in HPA axis organization. Psychoneuroendocrinology. 37 (10), 1589-1599 (2012).
  8. Nestler, E. J., Hyman, S. E. Animal models of neuropsychiatric disorders. Nat. Neurosci. 13 (10), 1161-1169 (2010).
  9. Katz, R. J. Animal models and human depressive disorders. Neurosci. Biobehav. Rev. 5 (2), 231-246 (1981).
  10. Krishnan, V., Nestler, E. J. Animal models of depression: molecular perspectives. Curr. Top. Behav. Neurosci. 7, 121-147 (2011).
  11. Kudryavtseva, N. N., Bakshtanovskaya, I. V., Koryakina, L. A. Social model of depression in mice of C57BL/6J strain. Pharmacol. Biochem. Behav. 38 (2), 315-320 (1991).
  12. Miczek, K. A., Yap, J. J., Covington, H. E. 3rd Social stress, therapeutics and drug abuse: preclinical models of escalated and depressed intake. Pharmacol. Ther. 120 (2), 102-128 (2008).
  13. Goto, T., et al. Subchronic and mild social defeat stress accelerates food intake and body weight gain with polydipsia-like features in mice. Behav. Brain Res. 270, 339-348 (2014).
  14. Goto, T., Kubota, Y., Toyoda, A. Plasma and Liver Metabolic Profiles in Mice Subjected to Subchronic and Mild Social Defeat Stress. J. Proteome Res. , (2014).
  15. Iio, W., Matsukawa, N., Tsukahara, T., Kohari, D., Toyoda, A. Effects of chronic social defeat stress on MAP kinase cascade. Neurosci. Lett. 504 (3), 281-284 (2011).
  16. Iio, W., et al. Effects of chronic social defeat stress on peripheral leptin and its hypothalamic actions. BMC Neurosci. 15 (72), (2014).
  17. Iio, W., et al. Anorexic behavior and elevation of hypothalamic malonyl-CoA in socially defeated rats. Biochem. Biophys. Res. Commun. 421 (2), 301-304 (2012).
  18. Crawley, J. N. What's Wrong With My Mouse?: Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice. , 2nd ed, John Wiley & Sons Inc. Hoboken. 978-970 (2007).
  19. Golden, S. A., Covington, H. E. 3rd, Berton, O., Russo, S. J. A standardized protocol for repeated social defeat stress in mice. Nat. Protoc. 6 (8), 1183-1191 (2011).
  20. Miczek, K. A., Maxson, S. C., Fish, E. W., Faccidomo, S. Aggressive behavioral phenotypes in mice. Behav. Brain Res. 125, 167-181 (2001).
  21. Krishnan, V., et al. Molecular adaptations underlying susceptibility and resistance to social defeat in brain reward regions. Cell. 131 (2), 391-404 (2007).
  22. Chuang, J. C., et al. A beta3-adrenergic-leptin-melanocortin circuit regulates behavioral and metabolic changes induced by chronic stress. Biol. Psychiatry. 67 (11), 1075-1082 (2010).
  23. Warren, B. L., et al. Neurobiological sequelae of witnessing stressful events in adult mice. Biol. Psychiatry. 73 (1), 7-14 (2013).
  24. Savignac, H. M., et al. Increased sensitivity to the effects of chronic social defeat stress in an innately anxious mouse strain. Neuroscience. 192, 524-536 (2011).
  25. Green, J. G., et al. Childhood Adversities and Adult Psychiatric Disorders in the National Comorbidity Survey Replication I: associations with first onset of DSM-IV disorders. Arch. Gen. Psychiatry. 67 (2), 113-123 (2010).
  26. Miniati, M., et al. Clinical characteristics and treatment outcome of depression in patients with and without a history of emotional and physical abuse. J. Psychiatr. Res. 44 (5), 302-309 (2010).
  27. Tao, M., et al. Examining the relationship between lifetime stressful life events and the onset of major depression in Chinese women. J. Affect. Disord. 135 (1-3), 95-99 (2011).
  28. Valente, S., Fisher, D. Recognizing and managing psychogenic polydipsia in mental health. J. Nurse Pract. 6 (7), 546-550 (2010).
  29. Dundas, B., Harris, M., Narasimham, M. Psychogenic Polydipsia Review: Etiology, Differential, and Treatment. Curr. Psychiatry Rep. 9 (3), 236-241 (2007).
  30. Tsumura, K., et al. Downregulation of AQP2 expression in the kidney of polydipsic STR/N mice. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 290 (2), F478-F485 (2006).
  31. Flores, P., et al. Schedule-Induced Polydipsia: Searching for the Endophenotype of Compulsive Behavior. World J. Neurosci. 4, 253-260 (2014).
  32. Cryan, J. F., Dinan, T. G. Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and and behaviour. Nat. Rev. Neurosci. 13 (10), 701-712 (2012).

Tags

Gedrag chronische sociale nederlaag stress muis polydipsie gezuiverd dieet sociaal gedrag gewichtstoename diermodel neurowetenschappen
Een muismodel van Subchronische en Mild Sociale Nederlaag Stress voor het begrijpen van stress geïnduceerde Behavioral en Fysiologische Tekorten
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Goto, T., Toyoda, A. A Mouse ModelMore

Goto, T., Toyoda, A. A Mouse Model of Subchronic and Mild Social Defeat Stress for Understanding Stress-induced Behavioral and Physiological Deficits. J. Vis. Exp. (105), e52973, doi:10.3791/52973 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter