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DOI: 10.3791/3361-v
Min Jia1, Fei Meng2, Stanley E. Smerin1, Guoqiang Xing1, Lei Zhang1, David M. Su2, David Benedek1, Robert Ursano1, Yan A. Su2, He Li1
1Department of Psychiatry, Center for the Study of Traumatic Stress,Uniformed Services University of the Health Sciences, Bethesda, Maryland, 2Department of Gene and Protein Biomarkers,GenProMarkers, Inc.
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Se describe un modelo de rata de trastorno de estrés postraumático (TEPT), que revela las alteraciones persistentes en la función neuroendocrina y el retraso a largo plazo, la respuesta temor exagerado, característicos de pacientes con TEPT. El modelo animal y los métodos descritos aquí son útiles para la correlación de biomarcadores en núcleos cerebrales, que son mecanicista, pero no se puede medir en los pacientes, con biomarcadores en la sangre periférica de células blancas, que pueden.
El objetivo general de este procedimiento es establecer un modelo animal de TEPT. Esto se logra estresando físicamente al animal y luego caracterizando su comportamiento de alimentación y respuesta de sobresalto. También se ha demostrado un procedimiento para medir los niveles de los tribunales circulantes.
En última instancia, los biomarcadores presentados por los glóbulos blancos y los animales traumatizados pueden correlacionarse con la expresión de los mismos biomarcadores en el tejido cerebral. Por lo tanto, este modelo abre nuevos caminos para el estudio del TEPT, utilizamos un modelo animal que tiene un síndrome similar al TEPT. El uso de este modelo animal nos permite explorar los mecanismos neurobiológicos del TEPT, se ha demostrado que los marcadores neurobiológicos revelados en este modelo animal lo correlacionan con el síndrome o TEPT.
Tal vez uno de cada tres soldados expuestos al trauma del combate desarrollará miedo excesivo, agresividad u otros síntomas de angustia. Por razones que no comprendemos del todo, necesitamos identificar métodos para identificar a estos soldados más vulnerables lo antes posible, incluso antes de que entren en combate, para que podamos hacer más para apoyarlos. Uno de los componentes clave del trastorno de estrés postraumático es la hiperexcitación y la respuesta al miedo, a veces llamada sobresalto.
Comprender esa respuesta particular, tanto en los seres humanos como en nuestros modelos animales, nos ayudará a avanzar en nuestra comprensión de este trastorno. El laboratorio del Dr. Lee se centra en la comprensión de modelos animales de esta respuesta de miedo exagerada. Mi trabajo es con los biomarcadores de TEPT.
Estos biomarcadores de TEPT se toman de glóbulos blancos periféricos, se unen de pacientes y de tejido cerebral postmortem. Los biomarcadores deben estar correlacionados con los cerebros vivos. Esta correlación solo se puede hacer en un modelo animal de TEPT.
La emoción es subsumida de diferentes maneras por diferentes regiones del cerebro. Tener un modelo animal de trastorno de estrés postraumático hace posible extirpar esas diferentes regiones del cerebro. Para el descubrimiento independiente de biomarcadores, seleccione 32 ratas albinas macho con un peso de entre 150 y 200 gramos.
Cada animal debe ser alojado individualmente con estricta atención a mantener condiciones ambientales consistentes durante los tres días antes del ensayo, tres días durante el ensayo y tres días después del ensayo Registre el peso corporal de cada animal, así como el consumo de comida y agua de cada animal, aclimate a todos los animales a la instalación del animal y a una cámara acústica de sobresalto. Durante los tres días anteriores al ensayo, permita que cada animal pase cinco minutos al día en la cámara de sobresalto sin estímulos adicionales el día antes de que comience el ensayo. Se realiza una medición basal de la respuesta acústica al sobresalto.
A continuación, se utilizan la respuesta basal y el peso para dividir a los 32 animales en dos grupos normalizados que serán controlados y experimentales durante los tres días de prueba. El grupo experimental está estresado. El estrés diario es suministrado por la restricción y los choques de cola durante las horas de la mañana.
A continuación, acople un electrodo a la cola de la rata con gel de electrodos y fije el clip del electrodo en la cola de forma que no afecte a la circulación sanguínea de la cola para valorar una corriente que sea sensacional pero no dolorosa. El Dr. Lee originalmente colocó el electrodo en su propio dedo, que es más sensible que la cola de la rata, y ajustó la corriente para que fuera aversiva, pero no dolorosa ni dañina. El séptimo, 14º y 21º día después de la prueba de esfuerzo de tres días.
La respuesta acústica al sobresalto se mide utilizando un sistema calibrado de plataformas sensibles al peso en una cámara insonorizada. Cuando el sistema se configura por primera vez, el transductor, que es una galga extensométrica, requiere que la calibración cambie el acoplador al modo CC, de modo que la salida del acoplador siga directamente la entrada de la plataforma y calibre la salida a pesos estáticos en la plataforma. Durante la prueba, el transductor se cambia al modo acoplado de CA.
Por lo tanto, el único cambio rápido en la fuerza, que indica una respuesta de sobresalto, es la salida. La prueba consta de seis tipos de estímulos entregados ocho veces en un orden aleatorio. Estos estímulos incluyen un tono de 100 decibelios con o sin prepulsos, un tono de 110 decibelios con o sin prepulsos.
Los prepulsos solos y un control de cero decibelios los rangos de intervalos entre juicios se asignan aleatoriamente entre 15 y 25 segundos. Los movimientos del animal se registran como la respuesta máxima que se produce dentro de los 200 milisegundos posteriores al inicio del sobresalto que provoca el estímulo de cada uno de los ocho ensayos. Se registra el valor máximo de cada uno de los seis estímulos.
Los datos de la respuesta al sobresalto se dividen por el peso corporal del animal medido el mismo día. Por lo tanto, los datos de consumo y el peso corporal se miden en siete días diferentes. Después de las pruebas de esfuerzo en los días 1, 14, 21 y 30 desde el primer día después del esfuerzo, la sangre se extrae de la vena de la cola bajo luz y anestesia con flúor en tubos heparinizados y se congela hasta que esté listo para el análisis, use un núcleo RAC activo Eliza para analizar los niveles de la cancha de plasma.
Prepare el ensayo marcando las tiras de microvaloración y mezclando la solución conjugada de enzima con núcleo de rata. Una vez preparado, comience el ensayo pipeteando 20 microlitros de estándares, controles y desconocidos en pocillos de la placa ELI A. En segundo lugar, agregue 100 microlitros de solución de conjugado enzimático a cada pocillo durante solo cinco a 10 segundos.
Golpee suavemente el plato para mezclar las soluciones. En tercer lugar, agregue 100 microlitros de conjugado de enzima central de rata a cada pocillo e incube la placa durante una hora a temperatura ambiente con agitación. Después de la incubación, use una lavadora automática de microplacas para aspirar y lavar cada pocillo cinco veces con solución de lavado.
A continuación, seque la placa invirtiéndola sobre un material absorbente. A continuación, se añaden 100 microlitros de la solución de cromógeno TMB a cada pocillo mediante un dosificador semiautomático. Finalmente, a 100 microlitros de solución de parada a cada pocillo y agite el plato con la mano durante cinco a 10 segundos.
Dentro de los 30 minutos, se procedió a recolectar los datos después de la prueba de esfuerzo, se registró el consumo de alimentos y agua entre los grupos control y experimental. Las mediciones del peso corporal después del estrés revelaron una reducción del aumento de peso en el grupo experimental en comparación con los controles. Las muestras de plasma revelaron niveles elevados de corte en animales.
Dado la prueba de estrés, la respuesta de sobresalto de los animales de experimentación difiere significativamente del grupo de control. El cribado de biomarcadores reveló correlaciones únicas entre el tejido cerebral y la expresión de glóbulos blancos en animales estresados que no se observaron en los controles. Estos marcadores servirán como candidatos para los siguientes experimentos junto con la evaluación clínica.
La medición neurobiológica identificará el proceso fisiopatológico o el TEPT de manera más objetiva en el futuro. Descubrir el biomarcador a partir de este modelo animal será diagnóstico. Además, esto conducirá a una farmacoterapia más efectiva para el paciente con TEPT.
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