Summary
כאן, שיטות לפיתוח מודל עכבר של מתח תבוסה החברתית subchronic והקל מתוארות ושימוש כדי לחקור את התכונות פתוגניים של דיכאון כולל hyperphagia- וסימפטומים כמו polydipsia-הבאים עלייה במשקל גוף.
Introduction
מיני אירועים מלחיצים רבים מתרחשים לאורך חייהם של בני אדם. לחץ מוגזם לעתים קרובות מוביל לתוצאות פיסיולוגיות מזיקות בבני אדם ובעלי חיים. בבני אדם, אירועים מלחיצים הם גורמי סיכון עיקריים למזרז הפרעות פסיכיאטריות כמו דיכאון 1. נטל עולמי של מחקר הצביע על כך שמחלת דיכאון הוא אחת מהפרעות ההשבתה ביותר במונחים של שנים מותאמות נכות חיים (DALYs) ושנים חיו עם נכות 2. בנוסף, הדיכאון מהווה השיעור הגבוה ביותר של DALYs התאבדות 3. אנשים הסובלים מדיכאון מתקשים לנהל את חייהם, וכתוצאה מכך, את איכות חייהם לעתים קרובות מחמירה. לכן, יש צורך חזק כדי לפתח תרופות יעילות לשיפור איכות החיים בחולים אלו.
מחקרים רבים שבוצעו על הפרעות דיכאון, וחשפו כי התרומה הגנטית למחלה susceptibility הוא כ 30-40%, שמוסברת על ידי ההשפעות של לוקוסים מרובים אפקטים קטנים 4. בגלל המנגנונים פתוגניים המורכבים שבבסיס דיכאון, אטיולוגיה מפורטת של המחלה נותרת חמקמקה. דיווחים קליניים מצביעים על כך שיש תת-סוגים של דיכאון, כמו דיכאון מלנכולי ולא טיפוסי 5, אשר מראה מופחת והגדילו את משקל גוף, בהתאמה 6. למרות ש25-30% ו15-30% מהחולים עם דיכאון מייצגים תכונות מלנכולי ולא טיפוסיות טהורות, בהתאמה, רובם יש תכונות מעורבות של שני תת 7. לכן, יש דיכאון במגוון רחב של סימפטומים. כדי למצוא סמנים ביולוגיים ולפתח תרופה אובייקטיבית לסוגים השונים של דיכאון בבני אדם, חשוב להקים כמה מודלים של בעלי חיים שונים של דיכאון 8.
מודלים של בעלי חיים של דיכאון הוקמו באמצעות כמה גישות לרבות למדוחוסר אונים, מתח מתון צפוי כרוני, ולחץ חברתי תבוסה כרונית (CSDs) 9-12. טויודה ועמיתים הוקמו המודלים CSDs של חולדות ועכברים 13-17 על מנת להבהיר את חילוף החומרים והתנהגויות שקשורות לדיכאון. בהתחשב בכך שמודלים של בעלי החיים של דיכאון מוערכים על ידי פניה תוקף 18, ההקשר שבו המודל שנקבע הוא חשוב. יתר על כן, זהב ואח '. 19 דיווחו שיטות ליצירת עכברי CSDs בפירוט. זה ידוע שהגירעונות בהתנהגות חברתית של עכברי CSDs ניתן לשחזר על ידי טיפול כרוני, אבל לא על ידי טיפול אקוטי, עם תרופות נוגדות דיכאון, ושהם חולקים סימפטומים דומים לאלו בחולים עם דיכאון במונחים של הרגולציה של neurotrophic נגזר המוח גורם 6.
גוטו et al. 13 פיתחו את לחץ התבוסה החברתית subchronic וקל מודל עכבר (sCSDS) בעבר על-ידי שינוי השיטותשל et al זהב. 19. SCSDS העכברים להראות תסמיני polydipsia- וכמו hyperphagia-הבאים רווחים במשקל גוף ותכולת מים בגוף גדל 13. בדוח זה, הפרוטוקול להקמת מודל עכבר sCSDS מסופק ואנו דנים את התועלת של מודל זה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
המחקרים בבעלי החיים אושרו על ידי ופגשו את ההנחיות של שני הטיפול בבעלי חי ועדת שימוש של אוניברסיטת איבראקי ומשרד חינוך התרבות, הספורט, המדע, וטכנולוגיה (MEXT), יפן (No.71 הודעה). סקירה של הפרוטוקול מלאה מוצגת באיור 1.
1. מכשירים
- הכן שני סוגים של כלובים: כלוב אחד (רוחב [W] × עומק [D] × גובה [ח] = 143 מ"מ × 293 מ"מ × 148 מ"מ), ו" תבוסה חברתית (SD) "כלוב (W × D × H = 220 מ"מ × 320 מ"מ × 135 מ"מ).
- כפי שניתן לראות באיור 2, לחלק את כלוב SD לשני תאים עם מחיצת אקריליק שקופה לוח (5 מ"מ עובי) עם 15 חורים עגולים (3 × 5 מטריקס: 8 מ"מ קוטר).
- להשיג שבבי עץ-גילוח עשויים מעצי אשוח, כדורי מזון מטוהר-תזונה, ובקבוק מי שתייה. בנוסף, להשיג מגבות נייר, מסכה, וכפפות לטקס. לבדיקת האינטראקציה החברתית, להכין זירה פתוח שדה (W × D × H = 40 סנטימטרים × 40 סנטימטרים × 40 סנטימטרים) עשויה PVC אפור, משקל פלדה (ז 190), ותיבת אינטראקציה פלסטיק (W × D × H = 10 סנטימטרים × 10 סנטימטרים × 13 סנטימטרים; 100 גרם) עם שלושה חלונות תיל-רשת (W × D = 5 סנטימטר × 5 סנטימטרים) (איור 3).
- הנח מצלמת CCD (2.8-12 מ"מ; F = 1:; 1/3 אינץ 'CCD 1.4) מערכת מעקב אוטומטית בחדר הבדיקות התנהגותיות במתקן בעלי החיים ו. הנח מדף מתאים לכלובי העכבר בחדר הבדיקות התנהגותיות להרגיל עכברים לסביבה של חדר הבדיקות לפחות 30 דקות.
2. הרגלה לאיכות הסביבה
- השתמש בעכברי זכרים C57BL / 6JJmsSlc (B6), כי הם 7 שבועות וזכר SLC: עכברי ICR (ICR), כי הם מעל גיל 5 חודשים ולספק למתקן מחברת גידול בעלי חיים.
- באופן עצמאי לעבור שתי קבוצות של עכברי B6 (n= 12 בכל קבוצה) למתקן; להשתמש בקבוצה אחת (עכברי B6 מסנן) להקרנת עכברי ICR אגרסיביים וקבוצה אחרת (עכברי B6 הנושא) לפיתוח מודל sCSDS.
- להציג את עכברי ICR (n = 12) למתקן כדי להקרין ההתנהגויות אגרסיביות שלהם.
- בית העכברים בנפרד בכלובים בודדים עבור שבוע 1 במחזור אור-חושך של 12 שעות (בסביבות אור ניאון 100 לוקס, אורות בשעת 08:00) עם טמפרטורה קבועה (סביב 23 מעלות צלזיוס) ורמות לחות (סביב 40%) כדי להרגיל אותם לסביבה. חלוקת כל כלוב על ידי הצבת לוחות פלסטיק בצבע לבן בין הכלובים, כך שהעכברים אינם מושפעים מההתנהגויות של עכברים שכנים.
- הפוך כדורי מזון מטוהר-תזונה ולהפוך כרצונך מודעה זמין מים אוסמוזה. השתמש אוכל AIN-93G כי המרכיבים של כדורים מטוהרים לא-תזונה עשויים להשתנות.
- למדוד את משקל גוף, צריכת מזון (FI), וצריכת מים (WI) של העכברים בכל יום. חישוב בעלייה במשקל ody (BWG) מהיום הראשון.
3. הקרנה של עכברים ICR אגרסיביים
- אחרי ההתרגלות לשבוע כאמור לעיל 1, מסך עכברי ICR (התושב) באמצעות בדיקות תושב פורץ למשפט 3 דקות עם עכברי B6 המסנן (פולש; 8 שבועות של גיל) בשעתי אחר הצהריים (14: 00-17: 00) תחת תאורה של כ -300 לוקס בחדר הדיור.
- באופן ספציפי, לבדוק כל עכבר ICR לשלושה ניסויים ליום במשך 5 ימים רצופים (15 ניסויים בסך הכל) לעכברי B6 שונים רבים ככל האפשר כדי למצוא בו עכברי ICR להראות גבוהה תוקפנות כלפי הפולשים. במהלך הבדיקות, להקליט חביון התקפה ומשך ההתנהגות התוקפנית (תנועות מהירות עם נשיכת התקפה).
- לזהות עכברי ICR היפר-אגרסיווי על ידי בדיקת פצעי הנזק בעכברים פורץ B6 אחרי כל משפט.
- לחשב את היחס של ניסויים שבי חביון ההתקפה הוא פחות מ 30 שניות כמדד ראשון של ציון התוקפנות.
- גשומר היחס של ניסויים שבי חביון ההתקפה הוא פחות מ -3 דקות כמדד שני של ציון התוקפנות.
- להעריך את תוצאות תוקפנות מהמדד הראשון. השתמש במדד השני כאשר המדד הראשון הוא שווה.
- בחר את עכברי ICR שקבלו ציונים גבוהים בלי תוקפנות התנהגויות Hyper-אגרסיווי כמו עכברי ICR אגרסיביים. השתמש בעכברי ICR האגרסיביים שוב ושוב לאורך כל הסדרה הבאה של ניסויים עד כ 12 חודשים של גיל; עם זאת, לבצע את תהליך המיון לעכברי ICR אגרסיביים כפי שתואר לעיל לפני כל ניסוי כדי לאשר את התוקפנות של עכברי ICR.
- לאחר כל פגישה של ההקרנה, להקליט את מידת פגיעה של עכברי B6 המסנן. אם עכבר פצוע, לבודד את העכבר בכלוב אחד ולבחון את ההתקדמות על ידי בדיקת הרווח שלה משקל גוף, צריכת מזון, וצריכת מים. במקרה של פצעים חמורים המשפיעים על פיזיולוגיה והתנהגות בעכברים, להרדים אותם על פי מקומייםהנחיות ACUC.
4. sCSDS
- להציג את עכברי B6 נושא 7 ימים לפני (יום -6) היום של חשיפה הראשונית מתח (יום 1) ובית העכברים בנפרד בכלובים בודדים להרגיל אותם לסביבה.
- שלושה ימים לפני יום 1 (ביום -2), הזז את עכברי ICR האגרסיביים לתוך תא של כל כלוב SD, אשר מחולק על ידי מחיצת אקריליק לתת העכברים להקים השטחים שלהם בכלובי SD (אותו המספר של B6 הנושא עכברים).
- מחלקים את כלובי SD באמצעות לוחות מחיצות בצבע לבנים, כמו במצב חד-הכלוב שתואר לעיל.
- לעכברי B6 שליטה הדגיש שאינם, להכין כלובי SD (מחצית ממספר העכברים) כדי לשמור על העכברים בזוגות; הנח שני עכברים לכל תא מחולק במחיצה בכלוב SD במשך 10 ימים.
- לאחר מדידות BWG, FI, וWI היומיים ביום 1, עכברי B6 נושא המקום לאחד מהתאים של כלובי SD (הכלוב-הבית של התושב) בafternoon (14: 00-16: 00) תחת תאורה של כ -300 לוקס בחדר הדיור ולמדוד את זמן מגע הפיזי מנשיכת ההתקפה הראשונה כדי להשלים את בדיקת תושב הפולש.
- ביום 1, להגדיר את זמן מגע הפיזי עד 5 דקות מנשיכת ההתקפה הראשונה ויש לי משקיפים לספור את מספר עקיצות התקפה על ידי עכברי ICR שמופנות באופן מועדף בגב או באגפים של היריב כפי שתואר על ידי et al Miczek. 20 ל לקבוע את מידת לחץ פיזי לעכברי B6.
- לאחר זמן מגע הפיזי, עכברי B6 נושא ההצלה, ולבדוק ולתעד את מצב הפרווה ופצעיהם. ואז, במקום עכברי B6 לתא אחר בסמוך לעכברי ICR בכלובי SD עד חשיפה ללחץ פיזי למחרת.
- בגלל מחיצת אקריליק בכלוב SD היא שקופה ומכילה חורים, לחשוף עכברי B6 כפופים ללחצים שונים רגשיים, כוללים חזותי, שמיעתי, וגירויים ריח, מעכברי ICR בCompart השכןment של כלוב SD עבור 24 שעות בכל יום.
- מדוד את BWG, FI, וWI של עכברי B6 בקרה יומי ולאחר מכן להכניס אותם לתוך כל תא בכלובי SD ליום 1.
- ביום 2, לאחר המדידות יומיות של BWG, FI, וWI, להציג עכברי B6 נושא לשטחים של עכברי ICR אחרים לחשוף אותם ללחץ פיזי.
- הגדר את משך הזמן של מגע פיזי על 4.5 דקות מנשיכת ההתקפה הראשונה ביום 2, ולספור את מספר עקיצות התקפה.
- הזז עכברי B6 שליטה לתאים שונים ולשנות את שילובי הזוג כדי לטרוף את המיקום והשותף של הזוגות בכל יום.
- להקטין את משך המגע פיזי ב -0.5 דקות ליום, כך שהמשך ביום 10 מוגדר 0.5 דקות מנשיכת ההתקפה הראשונה.
- ביום 7, להחליף כמחצית משבבי העץ בכל התאים בכלובי SD.
- לאחר חשיפה ללחץ הפיזי שעבר ביום 10, להעביר עכברי B6 נושא לכלובים בודדים. בדומה לעכברי B6 הנושא, להעביר עכברי B6 שליטה בכלובים בודדים ביום 10.
- אם עכבר ICR לא מראה שום עקיצות התקפה עד 5 דקות בכל ניסוי בימים 1 עד 10, לסיים את המשפט. החלף את עכבר ICR עם עכברי ICR אגרסיביים חילוף ולנהל משפט חלופי לעכבר B6 הנושא.
- אם עכבר פצוע, לבודד את העכבר בכלוב אחד ולבחון את ההתקדמות על ידי בדיקת הרווח שלה משקל גוף, צריכת מזון, וצריכת מים. פעל לפי הנחיות IACUC שלך לשיכוך כאבים. במקרה של פצעים חמורים המשפיעים על פיזיולוגיה והתנהגות בעכברים, להרדים אותם על פי הנחיות IACUC מקומיות.
5. מבחן הימנעות חברתי (מבחן אינטראקציה חברתית)
- לבצע בדיקות התנהגותיות להימנעות חברתית בבוקר (09: 00-12: 00) ביום 11.
- שלושים דקות לפני הבדיקה, להעביר את הכלובים של עכברי שליטה וB6 הנושא על מדף (אור העמום של סוויטה דה לוקס פחות מ 1) בהתנהגותחדר בדיקות תחת תאורה של פחות מ -20 סוויטה דה לוקס כדי לאפשר להם להרגיל לסביבה.
- כדי להפחית כדי לוואי, לסירוגין לבדוק עכברי שליטה וB6 הנושא.
- נקה זירה פתוח שדה (מוארת עם אור של 20 לוקס במרכז השדה) ותיבת אינטראקציה פלסטיק באמצעות מגבות נייר ספוגות עם 70% אתנול לפני הבדיקה התנהגותית לכל עכבר כדי להסיר צואה, שתן, וכל ריחות .
- הנח עכבר ICR לא מוכר (שאינו משמש כתוקפן) מכלוב אחד ליד מנגנון השטח הפתוח.
- הנח עכבר B6 בשדה הפתוח של תיבת האינטראקציה פנויה כפי שמוצג באיור 4. לפקח ולנתח את ההתנהגות שלה תמורת 2.5 דקות שימוש במערכת האוטומטית הניתוח (המתוארת בשלב 5.10).
- אחרי המשפט הראשון, להסיר את עכבר B6 מהשטח ולמקם אותו לתוך הכלוב בבית שלה.
- בעקבות זאת, הנח את עכבר זכר לא מוכר ICR (היעד חברתי) בתיבת האינטראקציה ולאחר מכן להציג את B6עכבר בשדה הפתוח ולעקוב אחר התנהגותה של 2.5 דקות.
- אחרי המשפט השני, לחזור שני B6 והעכברים ICR לכלובים בביתם, ולנקות את השטח ותיבת האינטראקציה כאמור לעיל.
- חזור על שלבים אלה עבור כל עכבר B6 לבחון את ההתנהגות החברתית שלה. במהלך כל ניסוי, סרטי ראש-נוף שיא באמצעות מצלמת CCD.
- לאחר הבדיקות התנהגותיות, לחשב את הזמן שבילה באזור האינטראקציה (בשניות) ובאזור הפינה (בשניות) עבור כל ניסוי כפי שמוצג בet al גוטו. 13. לשפוט את עמדתו של העכבר המבוסס על המרכז של העכבר.
- לחשב את הציונים החברתיים האינטראקציה 100 × (זמן אינטראקציה, עם יעד) / (זמן אינטראקציה, ללא יעד), בעקבות השיטות שפורסמו בet al Krishnan. 21.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
כדי לפקח על מידת לחץ פיזי במשך תקופות של 10 ימים, מספר עקיצות התקפה על ידי עכברי ICR נספר באופן ידני על ידי חוקר. איור 5 א 'מציין את ערכי פרט למספר עקיצות התקפה קיבלו. היה שונות משמעותי בשלב מוקדם (כ 10-120 עקיצות ביום 1), אך שונות זה הופחת בשלב מאוחר יותר (כ 5-20 עקיצות ביום 10). איור 5 מציין כי המספר הממוצע של עקיצות התקפה קיבל ירד בהדרגה לאורך זמן, כי משך המגע הפיזי ירד (מ 5 דקות לרמה של 0.5 דקות).
עכברי הנושא הראו שינויים במשקל, כמו גם שינויים בצריכה היומית שלהם מזון ומים לאחר חשיפה לעכברי sCSDS במשך 10 ימים. היה הבדל משמעותי בעלייה במשקל גוף הכולל בין השליטה והעכברים נושא (p <0.0001, Stude שני זנב מזווג-test t של NT). BWG הכולל של עכברי השליטה היה כ 0.5 גרם, ואילו זה של עכברי הנושא היה כ 2.0 גר '(איור 6). היה הבדל רמיזות בFI המוחלט בין שתי הקבוצות של עכברים (p = -test t של סטודנט .0904, מזווגים שני זנב). השליטה והעכברים נושא צרכו כ 30 גרם ו -33 גרם של מזון, בהתאמה (איור 7). היה הבדל משמעותי בWI המוחלט בין שתי הקבוצות (p <0.0001, מזווגים שני זנב -test t של הסטודנט). WI הכולל של עכברי הנושא (כ -80 גר ') היה פי שתיים גדול יותר מזה של עכברי שליטה (כ -40 גר'), כפי שמוצג באיור 8.
לציון האינטראקציה החברתי, יש הבדל משמעותי בין שתי הקבוצות (p = -test t .0033, מזווגים שני זנב של הסטודנטים). היו עכברי שליטת ציון של 2; 100, ואילו עכברי נושא ציון של <100 (איור 9).
איור 1. לוח זמנים ניסויי של הלחץ חברתי תבוסת subchronic וקל (sCSDS) הפרדיגמה. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
תמונת איור 2. כלוב התבוסה החברתית (SD) בשימוש בלחץ התבוסה חברתית subchronic וקל ניסויים (sCSDS). אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 3 "src =" "/> / קבצים / ftp_upload / 52973 / 52973fig3.jpg
תמונת איור 3. בתיבת האינטראקציה הפלסטיק עם שלושה חלונות תיל-רשת שהיה בשימוש במבחן האינטראקציה החברתי. כדי למנוע העכברים מהזזת הקופסה, משקל פלדה הונח על התיבה. לחץ כאן ל לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 4. ייצוג סכמטי של בדיקת האינטראקציה החברתית. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
מספר איור 5. של ATTAC k עקיצות שהתקבלו מיום 1 ליום 10. רמות הלחץ הפיזיות הוערכו על ידי חוקר שספר את מספר עקיצות התקפה. (א) נתונים פרט מיוצגים (n = 23). למרות שיש כמות גבוהה של השתנות (כ 10-120 עקיצות) לתקופה של 5 דקות בשלב מוקדם, השתנות זה ירד בהדרגה לכיוון השלב מאוחר כי משך המגע הפיזי ירד (מ 5 דקות לרמה של 0.5 דקות) . (ב) נתונים (n = 23) מוצגים כממוצע ± סטיית ההתקן של הממוצע. למרות שמספר עקיצות התקפה היה כ 35-40 בשלב מוקדם, מספר זה ירד ל כ 15-20 בשלב מאוחר. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
ד / 52973 / 52973fig6.jpg "/>
איור עלייה במשקל גוף 6. מיום 1 ליום 10. יש הבדל משמעותי בין הביקורת (n = 24) ולחץ התבוסה החברתית subchronic והקל (sCSDS) (n = 23) עכברים במונחים של סך העלייה במשקל הגוף (*** P <0.0001, -test t של סטודנט זנב שני מזווג). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 7. צריכת מזון מיום 1 ליום 10. למרות שזה לא היה משמעותי, יש הבדל בין רמיזות ביקורת (n = 24) ולחץ התבוסה החברתית subchronic וקל (sCSDS) עכברים (23 = n) במונחים של צריכת מזון (עמ '† = .0904, שני זנב מזווגתלמיד -test t). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
צריכת מים 8. איור מיום 1 ליום 10. יש הבדל משמעותי בין ביקורת (n = 24) ולחץ תבוסה החברתית subchronic וקל (sCSDS) (n = 23) עכברים במונחים של סך צריכת מים (** * P <0.0001, זנב שני מזווג -test t של הסטודנט). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור ציון 9. אינטראקציה חברתית על דהy 11. יש הבדל משמעותי בין ביקורת (n = 24) ועכברים מתח תבוסה חברתית subchronic והקל (sCSDS) (n = 23) לציון האינטראקציה החברתי (** p = .0033, לא של הסטודנטים זנב שני מזווג - מבחן). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
היו הבדלים מובהקים במשקל גוף בין עכברי sCSDS והעכברים CSDs נתון לפרוטוקול CSDs הסטנדרטי (5 עד 10 דקות של מגע פיזי עם תוקפים ליום) 19. SCSDS העכברים הראו עליית BWG בתקופת הלחץ, ואילו עכברי CSDs סטנדרטיים הראו ירידה במשקל גוף במהלך תקופת הלחץ 21,22,23. יש הבדל מהותי בין שני הפרוטוקולים במונחים של משך הזמן הכולל של מגע פיזי עם תוקפים בתקופת הלחץ של 10 הימים. בעוד הפרדיגמה CSDs המקורית כוללת 50 או 100 דקות של אינטראקציה פיזית בין התוקפן והעכברים הכפופים בסך הכל (בקנה מידה מלא CSDs), שיטת sCSDS כלולה 27.5 דקות של אינטראקציה זו בסך הכל (מחצית היקף CSDs). למרות עוצמת הלחץ הפיזי על עכברי CSDs סטנדרטיים לא הייתה ידועה 19, שאשר כי המספר הממוצע של עקיצות התקפה קיבל היה כ 30 ליום בעכברי sCSDS. אשעות מוזכרים בגוטו et al. 13, עכברי sCSDS הם מודל מתון יותר של דיכאון בהשוואה לעכברי CSDs הסטנדרטי (הסלידה החברתית מתמשכת ליותר מ 1 חודש לאחר לחץ התבוסה האחרון) 21 כי עכברי sCSDS לשחזר בדרך כלל בתוך 1 חודש אחרי לחץ התבוסה האחרון. בנוסף, Savignac et al. 24 דיווח כי המגע הפיזי קצר יחסית עם תוקפים יכול להאיץ את BWG של עכברי נושא בלחץ period.Interestingly, וורן et al. 23 דיווחו כי הדגישו רגשי עכברים שרק עדים המגע הפיזי של עכברים אחרים במהלך הפרדיגמה CSDs הראה ירידת BWG בלי לחץ פיזי. באופן זה, פרדיגמות CSDs המקוריות ושונות לייצר מודלים שונים מראים מגוון רחב של BWG פנוטיפים 13. דברים אלה הם דומים לאלו שנצפו בחולים הסובלים מדיכאון מלנכולי ולא טיפוסי, לרבות הפסדים ורווחים במשקל גוף, בהתאמה 6. בנוסף, כמה שורות של ראיות מצביעות על כך שאירועי חיים מלחיצים חמורים כוללים התעללות פיזית קשורות מאוד עם דיכאון בבני האדם 25,26,27. במונחים של הפנים התוקף 18 לעלייה במשקל שנגרם עקב מתח ואכילת יתר, ייתכן שיש לי עכברי sCSDS כמה תכונות הקשורות לדיכאון לא טיפוסי בבני אדם.
עם זאת, ישנן מספר מגבלות של עכברי sCSDS כמודל של דיכאון. במודלים של בעלי חיים, שינויים כמו דיכאון (למשל, anhedonia במבחן העדפת סוכרוז, התנהגויות כמו ייאוש-בשחייה נאלצת ו / או בדיקות השעיה זנב) משמשות כדי להעריך את הדגמים. למרות שלא היו הבדלים בין sCSDS ועכברים הדגישו שאינם במונחים של ההתנהגויות כמו הייאוש שלהם 13, anhedonia יש לנתח בעתיד. יתר על כן, שינויים מולקולריים במערכת ההיפותלמוס-יותרת המוח-יותרת הכליה (HPA), מערכת חיסון, מערכת עצבים מרכזית וצריכותלהיחקר. בנוסף, ניסויים בסמים עם תרופות נוגדות דיכאון צריכים להתנהל. כפי שצוין לעיל, הפנים, לבנות, ואימותים חזויה למודל של דיכאון צריכה להיות שנצברו לעכברי sCSDS.
SCSDS העכברים הראו התנהגויות WI מוגזמות (סימפטומים כמו polydipsia-מתח מושרה). בחולים הסובלים מהפרעות פסיכיאטריות, polydipsia פסיכוגני ו / או הרעלת מים עם פוליאוריה וpolydipsia הם נצפו נפוצים 28. אמנם יש כמה טיפולים כוללים הגבלת נוזלים וטיפולים התנהגותיים ותרופתיים 29, הפתופיזיולוגיה הבסיסית של הסימפטומים האלה עדיין לא ברורה. לכן, מודלים של בעלי החיים של polydipsia חיוניים להבנת המנגנונים של polydipsia מתח מושרה. עכברי Polydipsic STR / N 30 ומודלי polydipsia מושרה לוח זמנים 31 דגמים ידועים של polydipsia. בנוסף למודלים האלה, עכברי sCSDS הם מודל שימושי של polydipsia שניתן להשתמש בי להבין את התכונות של polydipsia מתח מושרה.
יתר על כן, החוקרים מאמינים כי האכלת עכברי דיאטה מטוהרת (AIN-93G), ולא דיאטת קנה בלתי, היא חשובה ביותר להקמת עכברי sCSDS. בגלל חיידקי מעיים יכולים להשפיע בעלי חיים התנהגויות 32, צמחיית חיידקי המעיים של כל חיה וצמחייה חיידקי ילידים של כל מתקן בעלי חיים יש לחקור בעתיד. עד עכשיו, ראיות בנוגע לשימוש בעכברי sCSDS כמודל של דיכאון היו חסרות, ואילו הממצאים הקודמים של גוטו et al. התמיכה 13,14 השימוש בם, מחקר נוסף על המודל הזה צריך להתנהל כדי להגדיל את תוקפו של עכברי sCSDS כמודל לדיכאון. עם זאת, תוצאות המחקר הנוכחי מצביעות על כך שהשימוש בעכברי sCSDS יש יתרון משום עכברי sCSDS יכולים לעזור לנו להבין יותר את המנגנונים שבבסיסה במשקל מתח מושרה וpolydipסימפטומים sia- וכמו hyperphagia.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.
Acknowledgments
המחברים מודים בני הזוג. קנטר Nagaoka (אוניברסיטת טוקיו החקלאות והטכנולוגיה) וWataru Iio (איבראקי) לדיון מועיל. מחקר זה נתמך בחלקו על ידי שיתוף הפעולה בין אוניברסיטת איבראקי חקלאות ומדע הרפואה (IUCAM) (MEXT, יפן) ופרויקט המחקר על הפיתוח של מוצרי חקלאות ומזון עם יתרונות קידום בריאות (Naro) (MAFF, יפן) .
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 |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- Flint, J., Kendler, K. S.
- Nestler, E. J., et al.
- 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).
- 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).
- Nestler, E. J., Hyman, S. E.
- Katz, R. J. Animal models and human depressive disorders. Neurosci. Biobehav. Rev. 5 (2), 231-246 (1981).
- Krishnan, V., Nestler, E. J. Animal models of depression: molecular perspectives. Curr. Top. Behav. Neurosci. 7, 121-147 (2011).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Iio, W., et al. Effects of chronic social defeat stress on peripheral leptin and its hypothalamic actions. BMC Neurosci. 15 (72), (2014).
- 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).
- 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).
- 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).
- Miczek, K. A., Maxson, S. C., Fish, E. W., Faccidomo, S.
- Krishnan, V., et al. Molecular adaptations underlying susceptibility and resistance to social defeat in brain reward regions. Cell. 131 (2), 391-404 (2007).
- 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).
- Warren, B. L., et al. Neurobiological sequelae of witnessing stressful events in adult mice. Biol. Psychiatry. 73 (1), 7-14 (2013).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Valente, S., Fisher, D. Recognizing and managing psychogenic polydipsia in mental health. J. Nurse Pract. 6 (7), 546-550 (2010).
- Dundas, B., Harris, M., Narasimham, M. Psychogenic Polydipsia Review: Etiology, Differential, and Treatment. Curr. Psychiatry Rep. 9 (3), 236-241 (2007).
- 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).
- Flores, P., et al. Schedule-Induced Polydipsia: Searching for the Endophenotype of Compulsive Behavior. World J. Neurosci. 4, 253-260 (2014).
- 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).
