24 de diciembre de 2013
Las enfermedades, las lesiones en la cabeza, las modificaciones genéticas y el tratamiento de ratones con medicamentos pueden tener efectos profundos en el comportamiento. Utilizando enfoques bien caracterizados y validados, como el entierro de mármol y la trituración de nidos, los comportamientos compulsivos se pueden documentar con precisión en ratones como modelos del trastorno obsesivo-compulsivo humano y el trastorno del espectro autista.
El objetivo general de este procedimiento es mostrar la simplicidad del entierro de mármol y la trituración de anduladores como paradigmas confiables para evaluar y demostrar comportamientos repetitivos y compulsivos. En roedores para la prueba de enterramiento de canicas, se prepara una jaula con 20 canicas espaciadas uniformemente en la superficie del lecho. A continuación, se introduce el ratón en la jaula y se deja sin tocar las canicas durante 30 minutos.
Pasado este tiempo, se retira el ratón y las canicas enterradas se cuentan para la prueba de Nestlé. Un Nestlé intacto se coloca en la jaula antes de que se introduzca el ratón. Después de 30 minutos, se retira el ratón y se deja secar el Nestlé durante la noche antes de calcular el porcentaje de Nestlé triturado.
En última instancia, se pueden mostrar diferencias en el comportamiento de trituración de mármol, enterramiento y Nestlé entre los ratones knockout y salvajes. La demostración de los procedimientos estará a cargo de Denise Briggs, estudiante de posgrado, Mariana Ango Pérez, postdoc y Decana de Francescutti, investigadora asociada de mi laboratorio. Todos los animales se mantienen en un ciclo de luz y oscuridad de 12 horas con libre acceso a comida y agua.
Para obtener los mejores resultados. Manipule cada ratón con cuidado una vez al día durante tres a cinco días antes de la prueba. Cuando los animales estén listos para ser examinados, transporte las jaulas a la sala de pruebas 60 minutos antes de comenzar la primera prueba.
Para la prueba de rodamiento de mármol, use jaulas de ratas de policarbonato estándar con tapas de filtro ajustadas. Agregue material de cama de ratón fresco y sin perfume a cada jaula a una profundidad de cinco centímetros y nivele la superficie de la cama insertando otra jaula del mismo tamaño. Esto tiene la ventaja añadida de imprimir una plantilla de líneas paralelas en la superficie de la cama.
Las canicas de juguete de vidrio estándar con detergente suave de laboratorio se enjuagan exhaustivamente y destilan el agua ionizada y se secan antes de cada uso. Cuando esté listo, presione suavemente las canicas en la superficie de la ropa de cama. En cinco filas de cuatro canicas cada una, prepare cronómetros o cronómetros para cronometrar las sesiones.
Para comenzar la prueba, mire al ratón hacia la esquina de la jaula lo más lejos posible de las canicas. Coloque la parte superior del filtro en la jaula y deje que el ratón no lo moleste con las canicas durante 30 minutos. Al final del período de prueba, retire el ratón y devuélvalo a su jaula de origen.
Tenga mucho cuidado de no mover o desalojar las canicas en el proceso de sacar al sujeto de la jaula. Dos o tres investigadores que estén ciegos a las condiciones del tratamiento deben anotar el número de canicas enterradas. Una canica se marca como enterrada.
Si dos tercios de su superficie están cubiertos por ropa de cama, promedie las puntuaciones del número de canicas enterradas por cada ratón. Por último, recupera las 20 canicas y deshazte de la ropa de cama. Utilice jaulas de ratón de policarbonato estándar con tapas de filtro ajustadas.
Para la prueba de trituración de Nestlé, agregue material de cama de ratón fresco y sin perfume a cada jaula a una profundidad de 0,5 centímetros y empaque la ropa de cama como se muestra anteriormente. A continuación, pesa los nidos de fibra de algodón disponibles en el mercado y coloca un Nestlé encima de la ropa de cama. En cada jaula de prueba, prepare cronómetros o temporizadores para cronometrar la sesión.
Cuando esté listo, coloque un ratón en una esquina de la jaula que mire hacia la pared. Coloque la parte superior del filtro en la jaula y deje que el mouse no moleste con el Nestlé durante 30 minutos. Pasado este tiempo, retira el ratón y devuélvelo a su jaula de origen.
Retira el resto del material intacto de la jaula y deja que se seque durante la noche. Al día siguiente. Pesa el nido sin triturar encendido y divide este peso por el peso inicial para calcular el porcentaje de trituración del nido iluminado.
Por último, desecha el material y la ropa de cama restantes del nido triturados. Aquí se muestran jaulas representativas antes y después de la prueba de enterramiento de mármol. Pocas canicas fueron enterradas o desplazadas de su ubicación inicial cuando se probaron ratones de tipo salvaje.
Sin embargo, el ratón noqueador TPH dos enterró 17 de las 20 canicas. Los mármoles que quedan sin enterrar se indican con flechas. Esta vista lateral muestra los cambios en la superficie de la cama.
Después de la prueba, compare la superficie relativamente inalterada de las jaulas de tipo salvaje con la superficie irregular que contiene grandes abrevaderos y picos de animales noqueados. Aquí se resume el rendimiento típico en la prueba de enterramiento de mármol. TPH dos ratones knockout enterraron significativamente más canicas en comparación con los ratones de tipo salvaje.
Estas fotografías muestran nidos representativos después de la trituración. Aquí, los nidos de ratones de tipo salvaje muestran cantidades menores de trituración en comparación con los nidos de las jaulas de ratones TPH dos knockout. Este gráfico muestra el rendimiento típico de los ratones de tipo salvaje y TPH dos knockout en la prueba de trituración de Nestlé.
Los dos ratones TPH knockout trituran significativamente más material Nestlé que los ratones de tipo salvaje. Una vez dominadas, estas técnicas se pueden realizar en dos horas si se realizan correctamente. Al intentar este procedimiento, es importante recordar que debe ser coherente con los criterios para definir que una canica está enterrada y que debe eliminar las piezas trituradas de Nestlé del resto seco y sin triturar.
Siguiendo este procedimiento, se puede inyectar a los ratones medicamentos utilizados para tratar los trastornos obsesivos compulsivos en humanos, como los ISRS, con el fin de determinar si estos medicamentos reducen los comportamientos compulsivos en ratones.
Vea la transcripción completa y acceda a miles de videos científicos
Este artículo demuestra el uso del entierro de mármoles y la trituración de nidos como paradigmas confiables para evaluar comportamientos similares a los compulsivos en ratones. Estos comportamientos son modelos relevantes para comprender el trastorno obsesivo-compulsivo y el trastorno del espectro autista en humanos.
Marble burying and nestlet shredding tests provide quantitative, ethologically relevant readouts for compulsive-like behaviors in mice, supporting target validation in neuropsychiatric drug discovery. These assays enable mechanistic de-risking by linking genetic or pharmacological manipulations to measurable changes in repetitive behavior, informing go/no-go decisions in early discovery. Their simplicity, reproducibility, and sensitivity to small behavioral shifts make them valuable tools for portfolio triage and translational continuity from target identification to preclinical validation.
The marble burying and nestlet shredding tests function as discovery-stage phenotypic assays that support hypothesis testing, pathway clarification, and biological de-risking in early neuroscience research, with direct utility in lead identification and preclinical evaluation of target modulators.