والمزمن بروتوكول الإجهاد الخفيف لا يمكن التنبؤ بها لأعراض الاكتئاب تحريض، السلوكية التغييرات والنتائج الصحية السلبية في القوارض

ملخص

بروتوكول الإجهاد الخفيف المزمن (UCMS) الذي لا يمكن التنبؤ به هو طريقة تم التحقق من صحتها لدراسة التغيرات السلوكية والفسيولوجية المرتبطة بالإجهاد المزمن وأعراض الاكتئاب. ثمانية أسابيع من فرض بروتوكول UCMS تؤدي إلى تغييرات سلوكية ونتائج صحية سيئة في القوارض من كلا الجنسين.

الملخص

المزمن والتوتر دون حل هو عامل خطر رئيسي لتطوير الاكتئاب. في حين تم الإبلاغ عن العديد من النماذج قبل السريرية التي يسببها التوتر والاكتئاب، والتوتر خفيف مزمن لا يمكن التنبؤ بها (UCMS) البروتوكول هو نموذج translationally ذات الصلة التي أنشئت لإحداث الأعراض السلوكية المرتبطة عادة مع الاكتئاب، مثل انعدام التلذذ، والسلوك الاستمالة تغير، وعلمت العجز في القوارض. بروتوكول UCMS يؤدي أيضا الفسيولوجية (ه .G.، hypercortisolemia وارتفاع ضغط الدم) والعصبية (على سبيل المثال، انعدام التلذذ، علمت العجز) التغييرات التي ترتبط سريريا مع الاكتئاب. الأهم من ذلك، يمكن تخفيف أعراض الاكتئاب UCMS التي يسببها من خلال المزمنة، ولكن ليس حاد، والمعاملة مع اس اس اراي المشتركة. على هذا النحو، وبروتوكول UCMS يوفر مزايا عديدة أكثر من البروتوكولات الإجهاد الحاد أو البروتوكولات التي تستخدم الضغوطات أكثر تطرفا. ويتضمن بروتوكول لدينا العشوائية، التعرض اليومية إلى 7 تعزيز بنية الشع متميزةssors: الفراش رطبة، وإزالة الفراش، والميل القفص، تغيير الخفيفة دورات / مظلمة، الضغوط الاجتماعية، وحمام المياه الضحلة، والمفترس الأصوات / الروائح. بإخضاع القوارض 3-4 ساعة يوميا لهذه الضغوطات خفيفة لمدة 8 أسابيع، ونحن تثبت كل التغيرات السلوكية الهامة ونتائج صحية سيئة للنظام القلب والأوعية الدموية. هذا النهج يتيح للاستجواب في عمق التغيرات العصبية والسلوكية والفيزيولوجية المرتبطة المزمن والاكتئاب الناجم عن الإجهاد، وكذلك لاختبار وكلاء العلاجية المحتملة جديد أو استراتيجيات التدخل.

المقدمة

الأمراض النفسية الاكتئاب هو اضطراب عصبي معقد المعترف بها حاليا كسبب رئيسي للعجز والمرض عبئا في جميع أنحاء العالم. تقارير NIMH أن ما يقرب من 12٪ من الأميركيين يعانون من الاكتئاب، مع ضعف عدد النساء المتضررات مقابل الرجال ^1. في الولايات المتحدة وحدها، وحسابات الاكتئاب لمليارات دولار تكاليف الرعاية الصحية المباشرة ويقدر 193000000000 $ أكثر في التكاليف غير المباشرة (خفضت الأرباح والخسائر الإنتاجية) ^2. وتشمل أعراض الاكتئاب انعدام التلذذ، والتغيرات في الوزن والنوم دورات، وانخفاض النشاط البدني والنظافة الشخصية، ومشاعر اليأس أو الشعور بالذنب، و / أو أفكار تكرار والموت أو الانتحار. خلال العقد الماضي، وأشارت الوبائية والدراسات السريرية أن الاكتئاب هو عامل خطر مستقل لأمراض القلب والأوعية الدموية المراضة والوفيات ^3، وغير التنبؤية لأحوال الطقس أكثر شدة من أمراض القلب والأوعية الدموية، بما في ذلكtherosclerosis وارتفاع ضغط الدم، واحتشاء عضلة القلب، ومرض الشريان التاجي، بغض النظر عن تاريخ سابق من الأمراض القلبية الوعائية العلني ^(4). على الرغم من الانتشار المتزايد وتأثيرها على الصحة العامة سلبي من الاكتئاب، ومن المفهوم أن الفيزيولوجيا المرضية المسببات وما يتصل بها من هذا المرض بشكل سيئ، وجعلت عدم التجانس هذا الاضطراب نتيجة لعوامل مختلفة (على سبيل المثال، وراثية، والعناصر البيئية والبيولوجية) التشخيص السريري الصعب حدد.

الأدلة تشير إلى أن الإجهاد النفسي غير قابل للحل هو العامل الرئيسي لتطوير أمراض الاكتئاب ويمكن أيضا أن يكون قويا الإمراض عامل الربط بين الاكتئاب والأمراض القلبية الوعائية، ويرجع ذلك جزئيا إلى الفوضى والتقلبات للطائي، الغدة النخامية، الغدة الكظرية (HPA) محور ^5،6. خلل في محور HPA هو الآلية الرئيسية التي تم ربطها مع التغيرات السلوكية والفيزيولوجية التي لوحظت في الاكتئاب وتطوير العديد من عوامل الخطر القلبية الوعائية، بما في ذلكدسليبيدميا، والسمنة، ومرض السكري ^7. وقد وضعت نماذج متعددة من الاكتئاب قبل السريرية في محاولة لتكرار آلية غيرت HPA النشاط محور سمة من سمات الاكتئاب. توفر هذه النماذج وسيلة التحقق من صحة للتحقيق التغييرات السلوكية والعصبية، والفسيولوجية المصاحبة للتوتر المزمن والحاد في الحيوانات. ويستند صلاحية نموذج حيواني من المرض على أهمية المسببات والتقدم من تصميم نموذج وقدرته على تلخيص التشريحية، العصبية، والسمات السلوكية التي لوحظت في الأمراض التي تصيب البشر. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن الاستجابات قبل السريرية للعلاجات (مثل اس اس اراي) تسفر عن نتائج مماثلة لتلك التي لوحظت في المرافق الصحية.

وتستخدم عدة نماذج حيوانية من التوتر الناجم عن الاكتئاب حاليا في البحث، مثل العجز المتعلم، والإجهاد الحياة في وقت مبكر، والإجهاد هزيمة الاجتماعي. ومع ذلك، كل هذه النماذج لديها عيوب المتأصلةالتي تحد من فعالية متعدية على ^8. خلال العقود الماضية، برزت بروتوكول لا يمكن التنبؤ بها المزمن الإجهاد الخفيف (UCMS) باعتبارها واحدة من أكثر النماذج ذات الصلة translationally لدراسة الفيزيولوجيا المرضية للاكتئاب في القوارض ^9. ويستند هذا النموذج على المفهوم الأساسي أن التعرض المزمن للالضغوطات يعطل أنظمة الاستجابة للضغط النفسي ويؤدي إلى الإصابة بالاضطرابات الاكتئابية في نهاية المطاف. خلال بروتوكول UCMS، تتعرض الحيوانات إلى سلسلة عشوائية من الضغوطات البيئية والاجتماعية خفيفة على أساس يومي. وهناك عامل حاسم يعزز أهمية هذا النموذج لحالات الإنسان يكمن في درجة عالية من عدم القدرة على التنبؤ وتهور من الضغوطات، فضلا عن الوقت الذي يتم عرضه من. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم بروتوكول UCMS فقط الضغوطات معتدل، بدلا من الاعتماد على الحياة في وقت مبكر أو المثيرات المادية العدوانية. على مدى فترة من التعرض UCMS والسلوكيات اكتئاب تطوير وقابلة للمقارنة مع كلينأعراض كال منها وانخفضت الاستجابة لالمكافآت (انعدام التلذذ)، والتغيرات في النشاط البدني والسلوك التحقيق (بالعجز واليأس)، وتدهور حالة طبقة والنشاط الجنسي غيرت ^10. تقريبا الجميع قد أبلغوا عن أعراض الاكتئاب يمكن إثباتها باستخدام هذا النموذج، ولقد أثبتت الدراسات أن هذه السلوكيات تستمر لعدة أسابيع بعد التوقف عن الإجهاد. بالإضافة إلى ذلك، هذه السلوكيات اكتئاب UCMS التي يسببها يمكن أن يكون تدريجيا التبجيل من قبل المزمنة، ولكن ليس الحادة، والمعاملة مع مضادات الاكتئاب معينة، مما يشير إلى التأثيرات العصبية مماثلة من التحسن العلاجي الذي يعكس عن كثب الإجراءات السريرية وفعالية متغير من هذه العوامل في البشر ^{11،14- 18.} هنا، ونحن التقرير وصفا مفصلا لبروتوكول UCMS ووصف النتائج السلوكية والأوعية الدموية نموذجية في الفئران.

البروتوكول

وقد تم استعراض جميع الإجراءات الموضحة أدناه والموافقة عليها من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسي في مركز ولاية وست فرجينيا العلوم الصحية جامعة.

1. اختيار نموذج حيواني

ملاحظة: وتشمل الأنواع الأكثر شيوعا في نموذج UCMS سبراغ داولي، وفئران ويستار وBALB / CJ الماوس؛ وقد أظهرت نماذج الفئران الأخرى فعالية محدودة (DBA / 2، C57BL / 6). ومع ذلك، ينبغي النظر بعناية في الماوس معين أو سلالة الفئران من الاختيار، كما الخلفية الوراثية والتعرض للضغوطات البيئية تختلف على نطاق واسع بين الأنواع ولقد ثبت أن تكون العوامل الحاسمة التي تؤثر على نتائج الدراسة ^{11،14،15، 19.}

1. استخدام الحيوانات في العمر المناسب (على سبيل المثال، إذا كانت نقطة النهاية المطلوب هو أن يتم تقييمها في الفئران من العمر 17 أسبوعا، ثم الفئران يجب أن يبدأ بروتوكول UCMS في ~ 9 أسابيع من العمر) كما يأخذ هذا البروتوكول في مرجةأسابيع الحادي و7-9 للحث على كامل أعراض الاكتئاب.
2. الحيوانات بيت واحد، تمر UCMS في أقفاص والمرافق وافق IACUC، مع الغذاء وتشاو القياسية بالمال وبالشهرة أيضا الإعلانية المتاحة (ما لم يرد خلاف ذلك بروتوكول معين).
3. عناية خاصة لضمان إيواء عناصر التحكم في غرفة هادئة مع الحد الأدنى من النشاط للحد من آثار أي الضغوطات البيئية غير معروفة الممكنة.

2. لا يمكن التنبؤ بها بروتوكول الإجهاد المزمن الخفيف

يتم نقل الحيوانات تمر UCMS يوميا (> 5 أيام في الأسبوع) إلى غرفة نظيفة تستخدم للتلاعب UCMS: ملاحظة. تتعرض الحيوانات إلى 1 أو 2 من الضغوطات المدرجة تحت كل يوم. يتم تنفيذ الضغوطات على جدول زمني العشوائية، وتدار كل الإجهاد مدة لا تقل عن 3-4 ساعة (انظر الجدول 1).

1. بلل الفراش بصب 10-20 أوقية. مياه نظيفة في كل قفص القياسية. ضبط كمية من المياه وفقا لحجمقفص من أجل كبح تماما الفراش ولكن ليس لسبب تجميع المياه. يقيم الحيوانات في قفص رطبة لمدة 3-4 ساعة.
2. إزالة الفراش من كل قفص لمدة 3-4 ساعة، وبعد ذلك يتم تحويلها الحيوانات إلى الضغوطات الأخرى التي تتطلب قفص فارغ (حمام الضحلة، والميل قفص) أو وضعها في قفص نظيفة مع أسرة جديدة.
3. أقفاص الميل إلى ما يقرب من 45 درجة (بدون فراش) لمدة 3-4 ساعة. يمكن إمالة أقفاص مع كائن قوي التي ستبقى في المكان كما يتحرك الحيوان حولها في قفص.
4. تغيير 12 ساعة ضوء / 12 ساعة / دورات الظلام العادية في خلافة 30 دقيقة فترات دائم لمدة 8 ساعة. بعد، تعود الحيوانات إلى الدورة العادية.
5. نقل كل حيوان من قفص وطنه إلى أن من قفص حيوان المجاورة التي تمت إزالتها لمدة 3 ساعة.
6. إزالة جميع الفراش من كل قفص وإضافة الماء إلى عمق ~ 0.25 بوصة بالنسبة للفئران أو ~ 0.5 بوصة بالنسبة للفئران لحوالي 4 ساعات. استخدام المياه التي هي أكثر دفئا من RT (~ 30 ° C) للحد hypothermIA المحتملة. لفترة وجيزة الحيوانات الجافة مع منشفة لينة في ختام التعرض الماء قبل وضعها في أقفاص نظيفة.
7. فضح الحيوانات المفترسة الروائح / يبدو من خلال إضافة خصلات العينة موزعة بشكل عشوائي من الفراء أو البول (10-20 مل) من الأنواع المفترسة الطبيعية في قفص لمدة 3-4 ساعة. بدلا من ذلك، لعب الهدر أو ضوضاء المفترسة من الأنواع المفترسة الطبيعية على مقربة من أقفاص لمدة 3 ساعة.
8. في نهاية كل فترة الإجهاد اليومي، ووضع كل الحيوانات في أقفاص نظيفة وإعادتها إلى منشأة سكنية.

3. رصد الحيوان / التهيأ النتائج

1. تفقد كل حيوان يوميا لتنمية الجروح أو القروح التي قد تتطلب العلاج البيطري. الحيوانات التي تضع إصابات خفيفة يمكن أن تستمر في البروتوكول UCMS على موافقة الطبيب البيطري.
   1. اثنين من المحققين المدربين في تقييم معطف الاستمالة تفقد كل حيوان وتعيين على درجة معطف الأسبوعية على مقياس من 0-1. هذه النتيجة هي ردعالملغومة عن طريق تعيين عشرات الفردية (0- نظيفة،-1 القذرة) إلى كل من رئيس هيئة 8 regions- والعنق، ومعطف الظهرية، ومعطف بطني، والذيل، الأمامية، الأطراف الخلفية، والمنطقة التناسلية. نفس المحققون لتنفيذ هذه المهمة في جميع أنحاء بروتوكول UCMS للحفاظ على الاتساق في تعيين عشرات معطف.
   2. يجب الإبلاغ عن أي حيوان الذي يواجه انخفاض حاد في وزن الجسم (أي،> 15٪) لموظفي البيطري ويجب إزالتها من البروتوكول.

4. السلوكية الاختبار ونتائج القياسات

ملاحظة: عدة طرق تقييم يمكن استخدامها لقياس التغيرات السلوكية من بروتوكول UCMS في القوارض.

1. التراكمية معطف الاستمالة النتيجة.
   1. كما هو موضح أعلاه، يتم تعيين الأسبوعية على درجة معطف الاستمالة لكل حيوان.
2. السكروز سبلاش الاختبار:
   1. وضع الحيوان في قفص نظيف واصطف مع وسادة من القطن أو منشفة لمنع الفراشمن الانضمام إلى غطائه. رش محلول السكروز 10٪ على الرأس وظهري معطف من كل حيوان وسجل مجموع السلوك الاستمالة لمدة 5 دقائق.
   2. الاستمالة النشاط (كما هو موضح تنظيف الفراء لعق أو الخدش) يقاس الكمون (الوقت الضائع بين رذاذ الأول وبدء الاستمالة) وتردد (عدد مرات الاستمالة هذا الجزء من الجسم).
3. السكروز الأفضلية الاختبار:
   1. روض الحيوانات للشرب 1٪ محلول السكروز (ث / ت) 72 ساعة قبل الاختبار ومن ثم توفير التعرض لزجاجتين (1٪ محلول السكروز مقابل مياه الحنفية في زجاجات مختلفة). بعد التعود، وتوفير الحيوانات مع libitum الإعلانية الوصول إلى حل، والاستفادة من السكروز الماء لمدة 3 ساعة. بعد 3 ساعات سجل أحجام الاستهلاك من محلول السكروز ومياه الصنبور وحساب تفضيل السكروز على النحو التالي: [(استهلاك السكروز) / (استهلاك المياه + استهلاك السكروز)] × 100.
4. ذيل تعليق الاختبار (الفئران فقط):
   1. سوقضاء الفئران عن طريق الذيل من قضيب ثابت (20 سم من الأرض) باستخدام شريط لاصق (2 سم من طرف الذيل). وقت قياسي الجمود أكثر من 5 دقائق. وتعتبر الفئران قادرة على الحركة إلا عندما يتعطل بشكل سلبي وبلا حراك تماما.
5. والقسري السباحة اختبار:
   1. الحيوانات مكان في وعاء (~ 15-20 سم قطر للفئران؛ ~ 55-60 سم القطر بالنسبة للفئران) مملوءة بالماء عند درجة حرارة 26 ± 0.5 ° C. تسجيل الكمون للنوبة الأولى من التنقل والوقت الذي يقضيه متحرك أثناء فترة الاختبار 5 دقيقة. في نهاية الاختبار، ضع الحيوان الرطب في قفص عقد على وسادة التدفئة (30-35 درجة مئوية) مع الفراش العادي عن طريق منشفة ورقية ماصة مغطاة حتى تجف.
6. مرتفعة بالإضافة إلى متاهة:
   1. السماح لكل حيوان لاستكشاف متاهة بحرية لمدة 5 دقائق. مجموع المقالات القياسية في كل ذراع، والوقت الإجمالي الذي تم إنفاقه في كل ذراع، وفقا لمعايير مسبقة ^20.
7. Locomoتور آخر:
   1. مستويات النشاط سجل، الذي يعرف بأنه حركة الشاملة، والحركات الجميلة والحركات تربية، والخمول، على حد سواء الحادة (30 دقيقة) و / أو مزمنة (12 ساعة) الفترات الزمنية. القيام بذلك باستخدام قفص المنزل أو بيئة جديدة، وهذا يتوقف على البيئة الفردية (على الرغم من الاتساق ينبغي الحفاظ) في الوقت الحقيقي من خلال مراقب أو ما بعد خاصة التي تعيد وتحليل لقطات الكاميرا.

5. التوسع / التغيير من البروتوكول UCMS

1. إدارة كلاء أو التحديات العلاجي المناسب لدراسة قدرتها على إما فظة تطوير مخرجات UCMS التي يسببها (إذا بدأت في وقت مبكر) أو لعكس شدة نتائج UCMS الناجم عن تأسيس (إذا بدأت في وقت متأخر). هذا يعتمد على المختبر الفردي أو بروتوكول ^11.

6. تقييم الحصيلة النهائية

1. عقب اختتام UCMS البروتوكولات واختبار السلوكي، واستخدام الحيوانات في EXPER لاحقاiments بطريقة يتناول الفروض وأهدافها أو أهداف المختبر الفردية المحددة.
   ملاحظة: كأمثلة، وهذا يمكن أن تشمل القلب والأوعية الدموية، الاستجابات الالتهابية أو الغدد الصماء للإجهاد المزمن. بدلا من ذلك، يمكن تقديم التدخلات العلاجية في هذه المرحلة لتقييم فعاليتها والأسس الميكانيكية.

النتائج

ويرد مثال للجدول الزمني لمدة أسبوع بعد إجراء UCMS في الجدول 1. كل أسبوع، تم اختيارهم بصورة عشوائية الضغوطات لمنع بالتزكية وضمان عدم القدرة على التنبؤ التحدي الضغط كل يوم.

تدابير من الاكتئاب مثل السلوكيات

وبعد 8 أسابيع من UCMS، كانت هناك تعديلات كبيرة على كل من النتائج السلوكية والفسيولوجية لدى القوارض توتر مزمن ...

المناقشة

أشارت الأدلة السريرية والوبائية الشاملة إلى أن الإجهاد المزمن هو أحد أقوى العوامل المعجلة للاكتئاب. قد يؤدي التعرض المتكرر للضغوطات إلى تعزيز التعرض الفردي للاكتئاب والاضطرابات العصبية والنفسية الأخرى نتيجة للمتطلبات النفسية والجسدية داخل الجسم التي تتراكم بمرور الوقت. يوفر استخدام النماذج الحيوانية قبل السريرية التي تم التحقق من صحتها أداة انتقالية قيمة لدراسة الاكتئاب والأمراض المصاحبة. أولا ، يوفر النموذج الحيواني المثالي فرصة لفهم العوامل الجزيئية والوراثية والجينية التي قد تؤدي إلى الاكتئاب. باستخدام مثل هذه النماذج...

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
أقفاص حيوانات مؤقتة مع أغطية			مقدمة من مرفق رعاية الحيوانات الخاص بك
فراش			مقدمة من مرفق رعاية الحيوانات الخاص بك
فراء أو بول			مقدمة من منشأة رعاية الحيوانات الخاصة بك
زجاجات			مقدمة من مرفق رعاية الحيوانات الخاص بك
أسطوانة	متدرجة 1,000 مل	متغير	هذا اختياري.  أي حاوية يمكن من خلالها سكب كمية معروفة من الماء ستكون مناسبة
يتم قطع الكتل الخشبية المقطوعة من أقسام		متغيرة	متغيرة مقاس 8 بوصات لتسهيل إجراءات إمالة القفص
مناشف ورقية ناعمة			مقدمة من مؤسستك
زجاجة رذاذ صغيرة   ؛	Walmart		100-200 مل كاف ، ويستخدم لاختبار دفقة السكروز
أحواض بلاستيكية متوسطة (فئران) أو كبيرة (الفئران) لاختبار السباحة	وول مارت		يجب أن يكون بعمق كاف بحيث لا يمكن للحيوانات لمس القاع ( على سبيل المثال < / I> ، 2 قدم)