El presente protocolo describe un método para establecer un dispositivo rentable basado en una plataforma basculante utilizado para inducir la privación del sueño en ratones. Este dispositivo ha demostrado ser eficaz para causar interrupciones en los patrones de sueño evidenciados por electroencefalograma (EEG), así como para inducir cambios metabólicos y moleculares asociados con la privación del sueño.
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Artículo de método
Establecimiento de un dispositivo para la privación del sueño en ratones
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Resumen
Resumen
La alteración del ritmo circadiano se refiere a la desincronización entre el entorno o comportamiento externo y el reloj molecular endógeno, lo que perjudica significativamente la salud. La falta de sueño es una de las causas más comunes de alteración del ritmo circadiano. Se han reportado varias modalidades (por ejemplo, plataformas en el agua, manejo suave, cámaras de barras deslizantes, tambores giratorios, agitadores orbitales, etc.) para inducir la privación del sueño en ratones para investigar sus efectos sobre la salud. El estudio actual presenta un método alternativo para la privación del sueño en ratones. Se diseñó un dispositivo automatizado basado en una plataforma basculante que es rentable e interrumpe eficientemente el sueño en ratones alojados en grupo a intervalos de tiempo ajustables. Este dispositivo induce cambios característicos de privación del sueño con una respuesta mínima al estrés. En consecuencia, este método puede resultar útil para los investigadores interesados en estudiar los efectos y los mecanismos subyacentes de la privación del sueño en la patogénesis de múltiples enfermedades. Además, ofrece una solución rentable, especialmente cuando se requieren varios dispositivos de privación del sueño para funcionar en paralelo.
Introducción
La alteración del ritmo circadiano se refiere a la desincronización entre el entorno o comportamiento externo y el reloj biológico endógeno. Una de las causas más comunes de la alteración del ritmo circadiano es la falta desueño. La falta de sueño no solo afecta negativamente a la salud humana, sino que también aumenta significativamente el riesgo de muchas enfermedades, como el cáncer2 y las enfermedades cardiovasculares3. Sin embargo, los mecanismos subyacentes a los efectos perjudiciales de la privación del sueño siguen siendo en gran medida desconocidos, y el establecimiento de modelos de priv....
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Protocolo
Todos los protocolos experimentales con animales de este estudio fueron aprobados por el Comité de Ética de Bienestar de Animales de Laboratorio del Hospital Renji, Facultad de Medicina de la Universidad Jiao Tong de Shanghái. En el estudio se utilizaron ratones machos C57BL/6J, con edades comprendidas entre las 8 y las 10 semanas. Los animales se obtuvieron de una fuente comercial (ver Tabla de Materiales). Las partes principales necesarias para establecer el dispositivo se enumeran en la Figura 1A.
1. Preparación del dispositivo de privación del sueño
- Asegure un ext....
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Resultados
El dispositivo establecido para la privación del sueño en ratones se muestra en la Figura 1D. Al día 7 después del inicio de la privación del sueño, el electroencefalograma (EEG) y la electromiografía (EMG)16 indicaron que el dispositivo redujo significativamente la duración del sueño y aumentó la duración de la vigilia en ratones (Figura 2A-D). Mientras tanto, el protocolo actual aumentó significativamen.......
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Discusión
Los modelos murinos de privación del sueño son esenciales para estudiar los efectos de la interrupción del sueño en diversas enfermedades, incluidas las enfermedades cardiovasculares21, las afecciones psiquiátricas22 y los trastornos neurológicos23. Entre las estrategias de privación de sueño existentes en ratones, los abordajes físicos que implican la interrupción repetitiva del sueño a corto plazo son los más utilizados
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Este trabajo contó con el apoyo de subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (82230014, 81930007, 82270342), el Programa de Líderes Académicos Sobresalientes de Shanghái (18XD1402400), la Comisión de Ciencia y Tecnología de la Municipalidad de Shanghái (22QA1405400, 201409005200, 20YF1426100), el Programa de Talento Pujiang de Shanghái (2020PJD030), SHWSRS (2023-62), el Centro de Investigación Clínica de Shanghái para el Envejecimiento y la Medicina (19MC1910500) y el Programa de Innovación de Postgrado de la Facultad de Medicina de Bengbu (Byycxz21075).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Tubo de microcentrífuga de 1,5 mL | Axygen | MCT-150-C-S | |
| Tubo de centrífuga de 50 mL | |||
| de adenosina | Tecnología Ruifan | RF8885 | |
| Jaula para animales | ZeYa tech | MJ2 | |
| Medidor de glucosa en sangre | YuYue | 580 | |
| C57BL/6J Ratones | JieSiJie Animal de laboratorio | N/A | Edad: 8-10 semanas |
| Biela | ShengXiang Tech | /A | Longitud: 20 cm |
| Ventilador de enfriamiento | LiMing | EFB0805VH | Voltaje de alimentación: 5 V; Consumo de energía: 1,2 W; Flujo de aire: 26.92 cfm; Dimensiones: 40 mm * 40 mm * 56 mm |
| Kit ELISA de corticosterona | Elabscience | E-OSEL-M0001 | |
| Sistema de registro y análisis EEG/EMG | Pinnacle Technology | 8200-K1-iSE3 | |
| Isoflurano | RWD | 20071302 | |
| hemostáticos para mosquitos | FST | 13011-12 | Instrumental quirúrgico |
| Motor y soporte de motor | MingYang | MY36GP-555 | Voltaje de alimentación: 24 V dc; Diámetro del eje: 8 mm; Par máximo de salida: 100 Kgf.cm; Velocidad máxima de salida: 10 rpm |
| NanoDrop 2000c | Thermo Scientific | NanoDrop 2000c | |
| Adaptador de bloque de alimentación | MingYang | QiYe-0243 | Voltaje de entrada: 110-220V ac; Voltaje de salida: 24 V dc; Corriente de salida: 2 A; Longitud del cable: 2 m |
| kit comercial qPCR | Vazyme | Q711-02 | |
| equipo de medición qPCR | Roche | 480 | |
| Plataforma rectangular fijada con un cilindro de acero compatible con tornillos | Personalizado | N/A | Ancho: 20 cm; longitud: 25 cm; longitud del cilindro: 30 cm, grosor: 2 mm |
| Kit comercial de ARN inverso a ADNc | Vazyme | R323-01 | |
| Tornillo y tuerca | Guwanji | N/A | Diámetro interior: 6 mm, 12 mm |
| Cilindro de acero compatible con tornillos | Personalizado N | /A | Longitud: 300 mm |
| Canales de acero ranurados | Personalizado | N/A | Longitud: 400 mm o 500 mm, grosor: 2 mm |
| Contactor de tiempo | LiXiang | DH48S-S | Voltaje de alimentación: 110-220 V ac; Unidades medidas: horas, minutos, segundos; Configuración de contacto: DPDT |
| TRIzol | Vazyme | R401-01 |
Referencias
- Yang, D. F., et al. Acute sleep deprivation exacerbates systemic inflammation and psychiatry disorders through gut microbiota dysbiosis and disruption of circadian rhythms. Microbiological Research. 268, 127292(2023).
- Alanazi, M. T., Alanazi, N. T., Alfadeel, M. A., Bugis, B. A.
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Reimpresiones y permisos
