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La fragilidad comprende una mayor susceptibilidad a los resultados adversos para la salud típicamente asociados con la edad avanzada 1,2,3. Se presenta como una disminución de la resistencia a los factores estresantes y la pérdida de la función fisiológica normal, lo que puede limitar la independencia y predisponer a los individuos mayores a comorbilidades y mortalidad 3,4,5. La fragilidad puede ayudar a explicar las diferencias en los resultados de salud que se observan comúnmente entre las personas de la misma edad cronológica6. En humanos, las evaluaciones de fragilidad incluyen el fenotipode fragilidad 7,8 y el índice de fragilidad 9,10,11, que evalúan el rendimiento físico (p. ej., debilidad, resistencia o pérdida de peso) y el número de déficits en todos los sistemas de órganos, respectivamente. Los estudios en animales han incorporado una puntuación de fragilidad de cinco criterios físicos, así como un índice de fragilidad de 31 ítems 12,13,14. Ambos enfoques tienen sus fortalezas y debilidades. El fenotipado de fragilidad permite una excelente caracterización de la disminución del rendimiento físico, de valor para proyectos interesados en la sarcopenia, la disfunción neuromotora o cualquier otro cambio en la función física relacionado con el envejecimiento. El fenotipado no es invasivo y no terminal. Sin embargo, este método de cuantificación de la fragilidad requiere equipo especializado (por ejemplo, cintas de correr para roedores, rotarods, ruedas para correr y medidores de agarre) y requiere mucho tiempo. Un fenotipo de fragilidad centrado en la función física carece de la robustez de los índices que consideran la fragilidad en varios sistemas corporales. En consecuencia, los índices de fragilidad desarrollados para evaluar los déficits en múltiples sistemas crean una calificación más completa de la fragilidad. También son generalmente no invasivos, fáciles de administrar y no requieren equipo especializado ni mucho tiempo. Los índices de fragilidad basados en la acumulación de déficits no evalúan fácilmente la función cognitiva e introducen subjetividad en la puntuación de los déficits, particularmente si se utilizan múltiples evaluadores, aunque los efectos de esta subjetividad pueden minimizarse discutiendo y refinando las técnicas de evaluación15.
El objetivo del presente método es cuantificar la fragilidad utilizando una herramienta simple y práctica, que permita agregar la fragilidad como resultado longitudinal a proyectos existentes y futuros. Se hicieron múltiples consideraciones al desarrollar una medida de fragilidad para adaptarse a este objetivo, una de las cuales es la dependencia de equipos especializados. Se han propuesto varios métodos de fenotipado de fragilidad, pero requieren equipos que pueden ser inaccesibles para algunos o poco prácticos para un uso frecuente. Por ejemplo, el monitoreo de campo abierto se utiliza en algunos estudios de fenotipado de fragilidad para medir comportamientos exploratorios y actividad física voluntaria16,17. El fenotipado mediante monitoreo de campo abierto requiere tanto equipos especializados de cámara como de computadora y un compromiso de tiempo considerable a medida que los ratones se someten individualmente a los períodos de aclimatación y observación. Otros fenotipos requieren el uso de equipos especializados como cintas de correr para roedores y Rotarods 13,18,19. Las demandas que un conjunto de pruebas, incluidas estas y otras medidas, impone a los sujetos animales son demasiado grandes para las pruebas frecuentes y repetidas necesarias en un diseño de estudio longitudinal, sin mencionar la aclimatación animal y la capacitación del investigador requerida para cada una. Por lo tanto, aunque no está alineado con nuestro objetivo, el fenotipado de fragilidad y las pruebas comunes utilizadas pueden ser aplicables a experimentos que requieren observación longitudinal transversal y poco frecuente.
Los índices de fragilidad generalmente no son invasivos, son prácticos de integrar en proyectos y pueden ser eficientes en el tiempo12,20. El uso de un índice también permite extraer detalles de las metodologías existentes que han demostrado ser reproducibles y confiables15,21. En colaboración con varios miembros del personal veterinario con experiencia en la evaluación de la fragilidad del ratón, se seleccionó una lista abreviada de criterios/déficits de una lista más amplia12, incluidos los criterios del tegumento (alopecia, pérdida del color del pelaje, dermatitis, condición del pelaje), musculoesquelético (cifosis, rigidez de la cola, tumores, abdomen distendido, puntuación de la condición corporal), neuromuscular (trastornos de la marcha, temblor), sensorial (cataratas, secreción/hinchazón ocular), sistemas urogenital (prolapso rectal y vaginal/peneano) y respiratorio (frecuencia/profundidad respiratoria). Estos déficits se eligieron específicamente porque cubren una amplia gama de sistemas y pueden evaluarse sin equipos ni exámenes especializados más allá del examen manual y de campo abierto. La lista específica de la que se extraen ha sido validada clínicamente12 y se ha confirmado que tiene una alta confiabilidad entre evaluadores según lo encontrado por múltiples grupos de laboratorio15,21. Esta fue una consideración importante dada la naturaleza subjetiva de muchos de los déficits elegidos. Las razones para excluir los déficits del índice abreviado incluyeron el requisito de algún tipo de equipo (fuerza de agarre, temperatura) especialización más allá del alcance deseado de este índice simple (pérdida de bigotes, alteración vestibular, opacidad corneal, pérdida de visión y audición, microftalmia, secreción nasal, piloerección) y evitar los criterios de valoración humanos institucionales (diarrea, maloclusiones, escala de muecas de ratón). Por lo tanto, la presente herramienta representa un subconjunto pragmático del índice validado de 31 ítems, diseñado para minimizar las necesidades de equipo y la carga de tiempo mientras se mantiene la cobertura de múltiples sistemas. Es importante tener en cuenta que el presente protocolo describe una de esas formas en que se puede adaptar un índice de fragilidad más grande para que se ajuste a los objetivos de un experimento dado, sirviendo como guía para los investigadores interesados en herramientas simplificadas o personalizadas para evaluar la fragilidad del ratón. El peso corporal también se incluyó en la evaluación, pero no en la estimación del índice de fragilidad, ya que los informes contradictorios sugieren un impacto variable tanto del aumento como de la pérdida de peso en la fragilidad 12,14,22,23. El propósito de acortar la lista de déficits utilizados para determinar el índice de fragilidad fue resaltar la flexibilidad y adaptabilidad de dicho índice, al tiempo que simplificaba la herramienta de medición a los criterios seleccionados y conservaba la evaluación integral de la fragilidad en ratones C57Bl / 6x129J. Este cambio permite una evaluación completa de la fragilidad sin métodos intensivos en equipos ni exámenes complicados. Con algo de entrenamiento, los investigadores pueden esperar que esta evaluación integral de la fragilidad física tome menos de 2 minutos para un solo ratón en comparación con casi 4 minutos para un índice más largo de 31 ítems12.