Die Störung des Sozialverhaltens ist ein Merkmal vieler menschlicher Störungen, einschließlich Entwicklungsstörungen, psychiatrischer und neurodegenerativer Störungen 1,2. Mausmodelle werden verwendet, um Einblicke in die Pathogenese dieser Erkrankungen zu gewinnen und eine Plattform für die präklinische Erprobung von Therapeutika bereitzustellen. Viele Assays für das Sozialverhalten von Mäusen sind jedoch zeitaufwändig durchzuführen, erfordern teure Geräte und/oder Video-Tracking-Software zur Analyse oder verfügen über subjektive Bewertungsalgorithmen. Im Gegensatz dazu ist der Röhrentest auf soziale Dominanz schnell und einfach durchzuführen und erfordert keine spezielle Ausrüstung oder Videoverfolgung. Der Assay hat ein binäres Gewinn/Verlierer-Ergebnis, was die Interpretation der Ergebnisse einfach macht.
Der Röhrentest für soziale Dominanz wurde von Lindzey und Kollegen entwickelt, um die soziale Dominanz bei Mäusen zu beurteilen3. Seit seiner Entwicklung hat sich der Röhrentest auch als Mittel zur Bewertung sozialer Dominanzhierarchien innerhalb von Käfigen etabliert4. Die Phänotypen von Röhrchentests korrelieren mit anderen Maßen sozialer Dominanz wie Friseur, Belohnungswettbewerb und Urinproduktion bei männlichen Mäusen5. Es gibt jedoch gemischte Ergebnisse des Röhrchentests und seiner Korrelation mit der Konkurrenz um den Zugang zu Nahrung und Wasser und der Aggression 3,6,7. Wichtig ist, dass die Phänotypen von Röhrchentests mit anderen sozialen Phänotypen wie der Dreikammer-Geselligkeit korrelieren 8,9.
Ein Vorteil des Röhrentests besteht darin, dass seine Anatomie gut definiert ist, was ihn besonders nützlich für verschiedene Mausmodelle macht, einschließlich Modellen von Autismus-Spektrum-Störungen und anderen Krankheiten, die durch soziale Defizite gekennzeichnet sind, wie z. B. frontotemporale Demenz 8,9,10,11,12,13,14,15,16 . Der mediale präfrontale Kortex (mPFC) ist ein wichtiger Mediator des Testverhaltens von Mausröhrchen6. Wang und Kollegen zeigten, dass die Aktivität im mPFC die soziale Dominanz bei Mäusen antreibt6, und neuere Daten haben diese Erkenntnis verfeinert, indem sie zeigten, dass der mediodorsale thalamische Input in den prälimbischen und anterioren cingulären Kortex die soziale Dominanz antreibt17. In Übereinstimmung mit einer Schlüsselrolle des mPFC bei der sozialen Dominanz von Röhrentests, Anomalien in dendritischen Dornen, dendritischen Dornen, Glutamatrezeptoren und/oder neuronaler Erregbarkeit wurde der mPFC mit Anomalien bei Röhrentests in Nagetiermodellen für Autismus-Spektrum-Störungen15,18, frontotemporale Demenz 8,19, chronischen Stress 20 und soziale Isolation 21 in Verbindung gebracht.
Ein weiterer wichtiger Vorteil des Röhrentests ist die Möglichkeit, die soziale Dominanz sowohl vor als auch nach der therapeutischen Intervention zu testen, da die soziale Dominanz der Maus im Röhrentest über die Zeit stabil ist, was wiederholte Tests sowohl vor als auch nach einer experimentellen Intervention ermöglicht 6,8,22,23. Ein Beispiel dafür sind Progranulin-heterozygote (Grn+/−) Mausmodelle der frontotemporalen Demenz, die durch Progranulin (GRN)-Mutationen, eine Haploinsuffizienzkrankheit, verursacht wird. Progranulin-heterozygote Mäuse haben ein soziales Dominanzdefizit8. Dieses Defizit im Röhrchentest kann durch Wiederherstellung von Progranulin entweder mit AAV-Progranulin-Gentherapie22 oder durch Verabreichung von Anti-Sortilin-Antikörpern zur Verringerung des Progranulinabbaus23 rückgängig gemacht werden. Diese Beispiele zeigen die Nützlichkeit des Röhrchentests bei der Gestaltung präklinischer Studien für die Demenzforschung.
Dieses Protokoll bietet grundlegende Methoden für die Durchführung des Röhrchentests zwischen Nicht-Käfigen, um Unterschiede zwischen Versuchsgruppen zu bewerten, und zwischen Käfigen, um soziale Dominanzhierarchien innerhalb des Käfigs zu bewerten.