Ein chronisches Immobilisierungs-Stressprotokoll zur Induzieren von Depressionen-ähnlichem Verhalten bei Mäusen
15. Mai 2019
Dieser Artikel bietet ein vereinfachtes und standardisiertes Protokoll zur Induktion von depressivem Verhalten bei chronisch immobilisierten Mäusen mit einem Restrainer. Darüber hinaus werden Verhalten und physiologische Techniken zur Überprüfung der Induktion von Depressionen erklärt.
Beginnen Sie, indem Sie den Raum mit einem digitalen Lux-Meter auf 200 Lux einstellen. Die Maus mindestens eine Woche vor dem Testen in einem separaten Käfig unterbringen und die Maus vor dem Experiment mindestens 30 Minuten im Testraum unterbringen. Halten Sie den Mausschwanz vorsichtig fest, um zu vermeiden, dass die Maus verspannt wird, und legen Sie ihn dann vorsichtig auf eine raue Oberfläche.
Bedecken Sie den Restrainer mit einem kleinen weißen Handtuch und legen Sie die Maus dann vorsichtig an die Öffnung des Restrainers, so dass die Maus freiwillig in den Restrainer einsteigt. Als nächstes legen Sie den Verschluss, um die Maus so fest wie möglich zu halten, vorsichtig zu sein, um Schäden am Körper zu vermeiden, wie Schwanz, Füße, und Hoden. Schließlich messen Sie während der Exposition gegenüber dem Restrainer das Körpergewicht und die Nahrungsaufnahme alle 48 Stunden.
Gewöhnen Sie die Mäuse vor dem Test an zwei Trinkflaschen, von denen eine 0,1 Molarsaccharsansorose und die andere 48 Stunden lang einfaches Wasser enthält. Schalten Sie die Positionen der beiden Flaschen nach 24 Stunden, um jegliche Verwirrung zu reduzieren, die durch eine Seitenverzerrung erzeugt wird. Am dritten Tag die Mäuse von Wasser für 24 Stunden zu berauben.
Am Tag des Experiments setzen die Mäuse dann sechs Stunden lang zwei Trinkflaschen aus. Nach drei Stunden die Position der Wasserflaschen wechseln. Erfassen Sie das Volumen in Milliliter Nukroselösung und wasserverbrauchtem Wasser, und berechnen Sie dann die Affinität des Tieres zu Saccharose.
Schließlich berechnen Sie die Saccharosepräferenz als Prozentsatz des Volumens des Saccharoseverbrauchs gegenüber dem gesamten Flüssigkeitsverbrauch während der Prüfung. Beginnen Sie damit, die chronisch zurückhaltenden Stress induzierten Mäuse mindestens 30 Minuten vor Beginn des Schwanzsuspensionstests in den Testraum zu bringen. Stellen Sie das Raumlicht auf 50 Lux ab.
Als nächstes platzieren Sie die Kamera etwa 40 Zentimeter von der Maus entfernt. Halten Sie die Maus fest von der horizontalen Stange mit Klebeband. Nachdem die Maus in der Mitte der Aufhängungbox positioniert ist, beginnen Sie mit der Aufnahme, und beobachten Sie die Verhaltensänderungen kontinuierlich für sechs Minuten.
Wenn die Maus versucht, ihren Schwanz zu klettern, verwenden Sie einen Stock oder Kletterstopper, um dies zu verhindern. Am Ende des Experiments bewegen Sie die Maus in ihren Hauskäfig und entfernen Sie vorsichtig das Band von seinem Schwanz. Schließlich verwenden Sie Video-Tracking-Software, um die akkumulierte Zeit unbeweglicher Perioden zu analysieren.
Die Ergebnisse deuten auf eine Abnahme des Körpergewichts für die GUS-Gruppe und eine deutlich geringere Nahrungsaufnahme am vierten Tag hin. Im Vergleich zu den Kontrollen wurde ein Rückgang der Saccharosepräferenz in der GUS-Gruppe angezeigt, während die Immobilitätszeit und das Kortesosteron deutlich zunahmen. Darüber hinaus, eine Glutamin ergänzt Diät verbessert depressive wie Verhaltensweisen, wie für Körpergewicht gezeigt, Nahrungsaufnahme, Saccharose Präferenz, Immobilität, und Corticosteron.
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Übersicht
Dieser Artikel stellt einen standardisierten Protokollablauf zur Induktion depressionsähnlichen Verhaltens bei chronisch immobilisierten Mäusen mithilfe eines Fixiergeräts bereit. Er beschreibt Verhaltens- und physiologische Methoden, um die Induktion von Depression zu überprüfen.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Neurowissenschaften
- Verhaltenswissenschaft
- Tiermodelle der Depression
Hintergrund
- Depression ist ein bedeutendes Problem der psychischen Gesundheit.
- Tiermodelle sind unerlässlich, um die Mechanismen der Depression zu untersuchen.
- Chronische Immobilisation ist eine gängige Methode, um depressionsähnliches Verhalten hervorzurufen.
- Standardisierte Protokolle verbessern die Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit der Ergebnisse.
Zweck der Studie
- Eine klare Anleitung zur Induktion depressionsähnlichen Verhaltens bei Mäusen bereitstellen.
- Methoden zur Überprüfung der Induktion von Depression skizzieren.
- Die Forschung auf dem Gebiet der Depression unter Verwendung tierischer Modelle erleichtern.
Verwendete Methoden
- Einstellen der Testumgebung auf eine Beleuchtungsstärke von 200 Lux.
- Einzelhaltung der Mäuse zur Akklimatisierung.
- Verwendung einer Fixiervorrichtung zur Induktion von Immobilisation.
- Überwachung von Körpergewicht und Futteraufnahme alle 48 Stunden.
Hauptergebnisse
- Erfolgreiche Induktion von depressionsähnlichem Verhalten bei Mäusen.
- Verhaltensänderungen, die während der Immobilisierungsphase beobachtet wurden.
- Physiologische Messungen, die mit den verhaltensbezogenen Ergebnissen korrelierten.
- Der Protokollablauf zeigte Reproduzierbarkeit über verschiedene Versuchsdurchläufe hinweg.
Schlussfolgerungen
- Das Protokoll ist wirksam zur Induktion depressionsähnlichen Verhaltens.
- Verhaltens- und physiologische Techniken sind für die Depressionforschung validiert.
- Diese Studie trägt zum Verständnis der Depression in Tiermodellen bei.
Häufig gestellte Fragen
Exemplarische Branchenrelevanz
Der chronische Immobilisierungsstress (CIS) bietet ein skalierbares, mechanistisch begründetes Modell zur Induktion depressionsähnlicher Phänotypen bei Mäusen und unterstützt die Validierung von Zielstrukturen in der neuropsychiatrischen Wirkstoffforschung. Durch die Kombination von Verhaltensparametern (Saccharosepräferenz, Schwanzverankerungstest) mit physiologischen Biomarkern (Kortikosteron) ermöglicht das Protokoll eine mechanistische Entschärfung von ZNS-Zielstrukturen mittels phänotypischer Screening-Verfahren in einem krankheitsrelevanten System. Dieser Ansatz erhöht die Vorhersagesicherheit in der frühen Wirkstoffentwicklung, indem molekulare Interventionen mit validierten verhaltensbezogenen und neuroendokrinen Ausgangsparametern verknüpft werden.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Wissenschaftlicher Wert: Ermöglicht die Überprüfung therapeutischer Hypothesen im Zusammenhang mit der Modulation von Stresswegen und depressiven Symptomen.
- Operationaler Wert: Unterstützt die funktionelle Zielvalidierung durch quantifizierbare Veränderungen in der Saccharosepräferenz und Immobilitätsverhalten.
- Predictiver Wert: Erleichtert die Portfolio-Priorisierung, indem die Wirkung von Substanzen mit der Umkehrung der CIS-induzierten Verhaltens- und physiologischen Defizite korreliert wird.
Screening und Assay-Entwicklung
- Eignung für Assays: Bereitet validierte biologische Systeme für die nachgeschaltete Verbindungsscreening unter Verwendung standardisierter Stressinduktion vor.
- Quantitative Ergebnisse: Erzeugt reproduzierbare, multimodale Messgrößen (verhaltensbasiert, hormonell), die für die Assay-Standardisierung geeignet sind.
- Skalierbarkeit: Ermöglicht die Wiederverwendung der Plattform in verschiedenen CNS-Forschungsprogrammen aufgrund geringer Ausrüstungsanforderungen und klarer Endpunkte.
Translationale und präklinische Forschung
- Bedeutung für die Krankheit: Modelliert depressionsähnliche Konstrukte mit offensichtlicher Validität anhand von Anhedonie (verringerte Saccharosepräferenz) und Verzweiflungsverhalten (vermehrte Immobilität).
- Translationale Kontinuität: Verbindet die Zielmodulation in der Entdeckungsphase mit der präklinischen Validierung über konservierte Biomarker der Stressreaktion.
- Risikoadjustierte Entscheidungen: Ermöglicht Go/No-Go-Kriterien basierend auf der Normalisierung von Corticosteron und Verhaltensendpunkten.
Pipeline- und Workflow-Integration
Das CIS-Protokoll fügt sich in die Entdeckungskette von der Testung von Zielhypothesen über die Identifizierung von Leitsubstanzen bis hin zur präklinischen Wirksamkeitsbewertung ein, insbesondere für zentralnervensystemmodulierende Verbindungen.
- Entdeckungsbiochemie: Unterstützt die Hypothesenprüfung neuroaktiver Verbindungen durch Induktion eines reproduzierbaren Stressphänotyps.
- Screening: Ermöglicht die Bereitschaft für Assays durch standardisierte Immobilisierung und die Einrichtung konsistenter Basiswerte.
- Analytik: Liefert quantitative abhängige Variablen (Saccharosepräferenz %, Immobilitätsdauer, Korticosteron ng/mL) für den Vergleich zwischen Gruppen.
- Translationale Forschung: Ermöglicht die Anbindung an die präklinische Validierung durch messbare Umkehrung stressinduzierter Biomarker und Verhaltensweisen.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Funktioniert als wiederverwendbare phänotypische Plattform über mehrere Zielklassen hinweg in der Depressionsforschung.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Erhöht die Vorhersagesicherheit, indem mechanistische Unklarheiten bei der Zielstrukturenbindung im zentralen Nervensystem reduziert werden.
- Operativer Wert: Schafft Standardisierung und Reproduzierbarkeit zwischen verschiedenen Laboratorien durch definierte Stressbelastungen und Messintervalle.
- Strategischer Wert: Verbessert die Kapitalnutzungseffizienz, indem eine frühzeitige Risikominderung für neuropsychiatrische Zielstrukturen ermöglicht wird.
- Portfolio-Wirkung: Unterstützt eine risikoadjustierte Priorisierung basierend auf Verhaltens- und Physiologie-Rettungsprofilen.
Durchführungsüberlegungen
- Setzt Fachkenntnisse in der Handhabung von Nagetieren, der Verhaltensprüfung und der Stressphysiologie voraus.
- Benötigt Instrumente zur Beleuchtungsüberwachung, Video-Tracking und ELISA oder vergleichbaren Nachweismethoden für Corticosteron.
- Erfordert eine standardisierte Vorgehensweise zwischen den Teams bei der Verwendung von Fixationsvorrichtungen, der Positionierung der Flaschen und der Testdurchführung, um die Variabilität zu verringern.
- Beinhaltet Anpassungsüberlegungen bei der Übertragung auf verschiedene Mausstämme oder unterschiedliche Dauer der Stressbelastung.
- Praktische Einschränkungen umfassen die Variabilität in der Stressanfälligkeit sowie die Notwendigkeit von Habituation-Kontrollen, um die Effekte der Immobilisierung zu isolieren.
