Usando estrés social crónico de Modelo depresión posparto en vacas roedores
10 de junio de 2013
En este artículo se describe el uso de residente intruso estrés social crónico como paradigma etológico relevante para la depresión posparto modelo y la ansiedad en roedores lactantes.
El objetivo general del siguiente experimento es crear un modelo de roedor ecológicamente relevante para estudiar los trastornos del estado de ánimo posparto. En primer lugar, las crías se someten a un periodo de separación materna. Luego, los cachorros son devueltos a la jaula doméstica y se registran los comportamientos de cuidado materno para inducir estrés social.
Se presenta un nuevo intruso masculino. La agresión materna se registra durante 30 minutos o más para la inducción de estrés social crónico. Nuestros resultados indican que el estrés social crónico es un paradigma efectivo y confiable para el cuidado materno deprimente.
Otra ventaja de esta técnica sobre los modelos existentes de depresión inducida por el estrés, como la restricción repetida, la derrota social o los paradigmas de estrés crónico leve, que utilizan una variedad aleatoria de factores estresantes, es que el estrés social no introduce grandes confusiones logísticas o fisiológicas. El uso de paradigmas de estrés social crónico puede conducir a la identificación de mejores medidas preventivas y tratamientos para los trastornos del estado de ánimo en las madres y en sus hijos. Las hembras adultas de dolly fanfarronean se crían en casa y las pruebas se realizan en la jaula doméstica, ubicada en la misma habitación durante todo el estudio.
En el día 20 o 21 del embarazo, se colocan separadores de jaula de una pulgada de alto hechos de plexiglás transparente en la jaula de la casa. Estos dividen la jaula en cuatro cuadrantes para evitar que los cachorros se arrastren de regreso a la madre durante las pruebas. El comportamiento materno típico se confirma para todas las madres el día del nacimiento.
A través de la observación directa de la recuperación, el acicalamiento, la lactancia y el autoaseo de los cachorros. Los machos intrusos utilizados en este estudio son más pequeños o de tamaño similar. Sprague Dolly, machos y hembras nunca se presentan con el mismo macho dos veces.
El uso de machos que son similares en tamaño a las madres ayuda a prevenir y el infanticidio. Una cámara de video está montada cerca de la jaula para que los comportamientos puedan ser registrados durante las pruebas. Para comenzar, retire la camada de la madre, pese al cachorro macho y a la hembra por separado y luego colóquelos en una jaula de retención limpia durante 60 minutos.
Al final de esta separación de 60 minutos, vuelva a pesar a los cachorros. Antes de introducir a los cachorros en su jaula de origen, inicie la grabación de video para asegurarse de que se capture todo el comportamiento de recuperación de los cachorros. Divida al cachorro lo más uniformemente posible entre los tres cuadrantes de la jaula que no son de prueba.
Después de esta reintroducción, registre el comportamiento de cuidado materno durante 30 minutos. Las conductas de cuidado materno generalmente incluyen la recuperación de las crías de regreso al nido, las conductas de anidación, el aseo de cachorros o de sí mismo, o la lactancia. Cuando la madre haya interactuado con la camada durante un total de 120 minutos, pese a las crías una vez más para determinar la ingesta de leche.
Durante el período de dos horas, se sacrifica a un cachorro de cada camada en los días de pruebas de comportamiento posteriores a este período de lactancia. Para extraer una muestra de leche del estómago, giramos a los cachorros a la madre. Después del pesaje, después de comenzar la grabación de video, introduzca un nuevo intruso macho más pequeño o de tamaño similar en la jaula durante 30 minutos para probar la agresión materna.
Las conductas de agresión materna suelen incluir atacar, morder, patear o inmovilizar al macho intruso por parte de la hembra materna. Para los sujetos de control, el macho se retira después de la grabación de video de agresión materna de 30 minutos en los días dos, nueve y 16 de lactancia para los sujetos de estrés social crónico, los machos se dejan con las madres durante 60 minutos cada día. Durante el período de 15 días entre los días dos y 16 de lactancia, en los días dos, nueve y 16, se registran los primeros 30 minutos, de manera similar a los sujetos de control en los días dos, nueve y 16 de prueba, se agrega un biberón con 0.02% de sacarina a la jaula de la madre a las 3:00 p.m. alternando entre el lado derecho e izquierdo.
Posteriormente, las botellas se pesan para determinar la preferencia de sacarina. Las crías se destetan el día 23 y las madres se sacrifican para obtener muestras para su posterior análisis. Las crías adultas de las madres de estrés social crónico producen más tarde sus propias crías.
Para un estudio más detallado, se utiliza un software de análisis de comportamiento de registros impares para calificar el comportamiento materno registrado durante el estudio. Tanto la agresión materna como el cuidado materno se puntúan para todos los videos de agresión materna. Este programa crea un archivo de datos completo de bins de cinco segundos con marca de tiempo y una tabla resumen con las frecuencias y duraciones totales de los comportamientos seleccionados durante la grabación de 30 minutos.
El estrés social crónico causado por la exposición de una madre lactante a un intruso macho durante una hora al día durante 15 días resultó en una disminución en la duración del aseo de las crías y el cuidado materno total. Al noveno día de lactancia y al día 16 de lactancia, la madre mostró un aumento en el aseo personal, una medida de ansiedad y comportamientos agresivos. En consecuencia, la ingesta de leche por parte de las crías disminuyó en comparación con los controles en los días nueve y 16 de lactancia, el crecimiento de las crías se atenuó significativamente en ambos días.
El estrés social también disminuyó la preferencia por la sacarina y el indicador de una hedonia por el gusto 16 de la ingesta de leche por parte de las crías de hembras adultas. La descendencia de las madres de estrés social disminuyó en los días de lactancia dos y 16, la preferencia de sacarina de las madres F1 de estrés social crónico temprano también fue menor. En los días dos y 16 de lactancia, la expresión de ARNm de oxitocina se atenuó en el núcleo supraóptico de las madres F1 estresadas tempranas y se encontraron efectos similares en el núcleo paraventricular.
Al establecer un protocolo de estrés social crónico, es importante minimizar la exposición a factores estresantes adicionales, como el transporte de madres en sus camadas, la perturbación humana excesiva, las jaulas sucias y otros estímulos acústicos aversivos de las fábricas orales. Una instalación de alojamiento estable y una cría de animales constante producirán los datos más consistentes. Después de este procedimiento, se pueden tomar muestras de una amplia variedad de tejidos en múltiples puntos de tiempo para investigar los efectos del estrés social crónico en otros sistemas de órganos.
Además, los factores estresantes sociales se pueden aplicar en múltiples etapas de la historia de la vida para investigar tanto la susceptibilidad como la resiliencia a los trastornos inducidos por el estrés.
Resumen
Este artículo describe el uso del estrés social crónico por intruso residente como un paradigma etológicamente relevante para modelar la depresión y la ansiedad posparto en roedores lactantes. El estudio tiene como objetivo crear un modelo confiable en roedores para investigar los trastornos del estado de ánimo posparto.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Ciencia del comportamiento
- Psicobiología
Antecedentes
- Los trastornos del estado de ánimo posparto afectan el cuidado materno y el desarrollo de la descendencia.
- El estrés social crónico es un modelo potencial para estudiar estos trastornos.
- Los modelos existentes pueden introducir variables de confusión.
- Comprender el comportamiento materno es fundamental para desarrollar tratamientos.
Objetivo del estudio
- Establecer un modelo de estrés social crónico en roedores lactantes.
- Evaluar el impacto del estrés social en los comportamientos de cuidado materno.
- Analizar los efectos sobre el crecimiento y el comportamiento de la descendencia.
Métodos Utilizados
- Separación materna seguida de la reintroducción de las crías a la jaula de cría.
- Introducción de un intruso macho novedoso para inducir estrés social.
- Grabación de los comportamientos maternos y la agresión hacia el intruso.
- Análisis de la ingesta de leche y el crecimiento de las crías durante los días de lactancia.
Resultados principales
- El estrés social crónico disminuyó los comportamientos de cuidado materno y aseo de las crías.
- Se observó un aumento en la ansiedad y la agresividad en las madres estresadas.
- La ingesta de leche y el crecimiento de las crías se redujeron significativamente.
- La expresión de oxitocina se atenuó en las madres estresadas.
Conclusiones
- El estrés social crónico es un modelo válido para estudiar los trastornos del estado de ánimo posparto.
- Este modelo puede ayudar a identificar medidas preventivas y tratamientos.
- Se necesita más investigación para explorar los efectos a largo plazo en la descendencia.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
El modelado de la depresión posparto en roedores lactantes aborda un vacío crítico en la investigación preclínica, donde la mayoría de los modelos de estrés se desarrollan en machos y carecen de relevancia traslacional para la salud mental materna. Este paradigma de estrés social crónico permite la desactivación mecanicista de dianas terapéuticas al capturar alteraciones conductuales, fisiológicas y neuroendocrinas etológicamente relevantes en las madres y su descendencia. El modelo respalda la validación de dianas y el desarrollo de ensayos para compuestos activos sobre el SNC al proporcionar un sistema con relevancia para la enfermedad y valor predictivo para la alteración del cuidado materno y la programación del estrés en la primera etapa de la vida.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biofármacos
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Examina hipótesis terapéuticas relacionadas con la señalización de oxitocina, las vías de ansiedad y la regulación del comportamiento materno.
- Valor operativo: Permite la validación funcional de objetivos mediante cambios cuantificables en el aseo de las crías, el cuidado maternal y la preferencia por sacarina.
- Valor predictivo: Facilita la selección de carteras al identificar compuestos que revierten los déficits conductuales y neuroendocrinos inducidos por el estrés.
Desarrollo de Cribado y Ensayos
- Valor científico: Proporciona un sistema estandarizado y reproducible para evaluar los efectos de compuestos sobre los comportamientos de agresión materna y cuidado maternal.
- Valor operativo: Facilita la preparación del ensayo mediante la puntuación automatizada de intervalos temporales de comportamiento y tablas resumen.
- Escalabilidad: Permite la evaluación longitudinal a lo largo de los días de lactancia y a través de generaciones para el perfilado de efectos crónicos.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Valor científico: Modela la exposición al estrés en la primera infancia en la descendencia, vinculando el estrés materno con alteraciones neuroendocrinas y conductuales a largo plazo.
- Valor operativo: Permite el análisis transgeneracional de la expresión de ARNm de oxitocina en núcleos clave como las regiones supraóptica y paraventricular.
- Confianza predictiva: Refuerza la continuidad traslacional al replicar observaciones clínicas de reducción en el cuidado materno y fenotipos similares a la anhedonia.
Integración de la canalización y flujo de trabajo
El método se integra en el continuo de descubrimiento desde la prueba de hipótesis sobre dianas hasta la validación preclínica, ofreciendo una plataforma reproducible para evaluar moduladores del SNC con relevancia materna y para la descendencia.
- Biología del Descubrimiento: Apoya la comprobación de hipótesis sobre las vías neuroendocrinas implicadas en la resiliencia al estrés y el comportamiento maternal.
- Selección: Proporciona resultados cuantitativos sobre la agresión maternal, la recuperación de crías y el aseo, para la comparación de compuestos.
- Análisis: Permite el análisis estadístico de frecuencias y duraciones conductuales, así como de respuestas fisiológicas como la ingesta de leche y el peso de las crías.
- Investigación Traducional: Se conecta con la continuidad preclínica mediante la evaluación multigeneracional de la susceptibilidad al estrés y la alineación de biomarcadores.
- Reutilización Empresarial: Funciona como una plataforma reutilizable para la validación de dianas relacionadas con el estrés en las fases de descubrimiento y preclínica.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva al reducir la ambigüedad mecanicista en los modelos de depresión posparto.
- Valor operativo: Mejora la reproducibilidad mediante protocolos estandarizados de exposición al intruso, puntuación conductual y muestreo de tejidos.
- Valor estratégico: Mejora las decisiones de avance/no avance al modelar un paradigma de estrés clínicamente relevante y etológicamente válido.
- Impacto en la cartera: Permite la priorización ajustada al riesgo de compuestos dirigidos a la salud mental materna y a los efectos del estrés intergeneracional.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en la observación del comportamiento de roedores, la calificación del cuidado materno y la recolección de muestras neuroendocrinas.
- Depende de equipos de grabación en video, software de análisis conductual (por ejemplo, OLOG) y condiciones de alojamiento controladas para minimizar factores de estrés confundentes.
- Necesita una estandarización entre equipos para integrar los análisis conductuales, fisiológicos y moleculares en la interpretación de datos.
- Incluye consideraciones de adaptación al extender el modelo a diferentes cepas de roedores o al probar características alternativas del intruso.
- Presenta limitaciones prácticas, como la necesidad de una caracterización constante del estadio estral, el monitoreo del peso de las crías y la evitación de factores de estrés adicionales como el transporte o la manipulación de las jaulas.
