Modelo de aislamiento social: un modelo no invasivo de estrés y ansiedad para roedores
11 de noviembre de 2022
Aquí se presenta un modelo de ratón de ansiedad inducida por aislamiento social (SI) que utiliza ratones salvajes tipo C56BL / 6J para inducir estrés y comportamiento similar a la ansiedad con un manejo mínimo y sin procedimientos invasivos. Este modelo refleja los patrones de vida modernos de aislamiento social y es ideal para estudiar la ansiedad y los trastornos relacionados.
Este modelo imita la vida social y aislativa humana y es una forma no invasiva y sencilla de crear un modelo de ansiedad y deterioro cognitivo leve. Esta técnica solo requiere las condiciones adecuadas de alojamiento y barrena de tratamiento, y no requiere procesos tediosos como inyecciones o manipulación genética. Para el aislamiento social de los animales, tome una jaula de ratón estándar con un espacio de piso cuadrado de 75 pulgadas.
Agregue la mitad de la cantidad de ropa de cama y un pedazo cuadrado de algodón de una pulgada para anidar. Envuelva el exterior de las paredes de la jaula en bolsas de plástico negras opacas sin ningún segmento de la bolsa accesible desde el interior. Asegure la bolsa con cinta adhesiva y asegúrese de que el entorno exterior del animal o los alrededores no sean visibles.
Deje la parte superior e inferior de la jaula sin envolver a menos que los ratones puedan ver a los animales vecinos a través de ellos. Mantenga a los ratones de control en grupos de dos o tres en condiciones normales de jaula en una jaula de ratón estándar con una cantidad completa de ropa de cama, una pieza cuadrada de algodón de dos pulgadas o equivalente para anidar, sin envolver bolsas opacas. Asegúrese de que los ratones alojados en grupo sean compatibles sin conflictos.
Si no es así, excluya al agresor del análisis. Cambie las jaulas solo una vez a la semana durante el ciclo oscuro con la misma bolsa de plástico envuelta en una jaula nueva a menos que haya daños significativos. Para los ratones de control, cambie las jaulas dos veces por semana o más durante el ciclo oscuro.
Continúe aislando a los ratones durante al menos cuatro semanas para observar los resultados óptimos. Para preparar el tratamiento, agregue 3% de agar al agua desionizada y disuélvalo a aproximadamente 90 grados centígrados con una placa calefactora o microondas. Evite que la solución burbujeante se derrame o hierva.
Agite la solución hasta que se vuelva homogénea. Mientras la solución aún está caliente, agregue sacarosa al 5%. Agite la solución homogénea antes de verter la solución en un molde.
Deje que se enfríe y solidifique a temperatura ambiente o 4 grados centígrados. En el caso de un tratamiento sensible a la luz, proteja el molde de la luz. Una vez solidificado, cortar el agar en cubos de 0,5 por 0,5 por 0,5 centímetros y almacenar a 4 grados centígrados hasta la administración.
Administre el tratamiento en el momento y la frecuencia planificados con la menor manipulación posible. Coloque silenciosa y cuidadosamente un solo cubo en un bote pequeño o equivalente, como la tapa de un tubo de crónica de 50 mililitros durante la fase oscura del ciclo de oscuridad clara sin tocar el mouse. Permite que el ratón consuma el agar.
Después de confirmar el consumo completo del agar, retire cuidadosamente el bote de la jaula y repita según sea necesario. Los ratones socialmente aislados pasan significativamente menos tiempo en el brazo abierto y un tiempo significativamente más largo en el brazo cerrado en comparación con el grupo de control. En la prueba de campo abierto, los ratones socialmente aislados viajaron menos distancia, criaron menos y pasaron más tiempo en las esquinas.
Del mismo modo, pasaron menos tiempo en el área central que en el control, lo que indica un comportamiento mejorado similar a la ansiedad. Los ratones socialmente aislados también mostraron un reconocimiento reducido de objetos nuevos y contexto novedoso en comparación con el control, lo que sugiere deterioro cognitivo. Esta técnica nos permite estudiar el desarrollo de la ansiedad y el deterioro cognitivo en lugar de solo el resultado de los trastornos.
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Resumen
Este estudio presenta un modelo no invasivo en ratón de ansiedad inducida por aislamiento social, que utiliza ratones de tipo salvaje C56BL/6J. El modelo simula patrones reales de aislamiento social y es ideal para investigar trastornos de estrés y ansiedad sin necesidad de procedimientos invasivos.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Estudios del Comportamiento
- Investigación sobre la Ansiedad
Antecedentes
- El aislamiento social es un factor de estrés común que puede provocar ansiedad y deterioro cognitivo.
- Los métodos actuales para crear modelos de ansiedad suelen implicar procedimientos invasivos o manipulaciones extensas.
- Este estudio busca abordar estas limitaciones mediante un modelo simplificado y no invasivo.
- El diseño del modelo pretende imitar de cerca las experiencias humanas de aislamiento social.
Objetivo del estudio
- Desarrollar un modelo de ratón que refleje con precisión la ansiedad y las alteraciones cognitivas provocadas por el aislamiento social.
- Permitir a los investigadores estudiar los mecanismos subyacentes de los trastornos de ansiedad.
- Investigar los cambios conductuales correlacionados con el aislamiento social en un entorno controlado.
Métodos Utilizados
- Un montaje de aislamiento social utilizando jaulas estándar para ratones con ajustes específicos de alojamiento.
- Los ratones control se alojaron en grupos, asegurando compatibilidad, mientras que los ratones aislados experimentaron una exposición ambiental mínima.
- Las jaulas de los ratones aislados se cambiaron semanalmente; las jaulas control se limpiaron con mayor frecuencia.
- El modelo incluyó tratamientos con agar al 3 % y sacarosa al 5 % para administrar intervenciones durante la fase oscura.
- Las observaciones conductuales incluyeron el tiempo empleado en brazos abiertos versus cerrados, la distancia recorrida y tareas de reconocimiento.
Resultados principales
- Los ratones aislados socialmente mostraron una exploración reducida en áreas abiertas, lo que indica un comportamiento ansioso aumentado.
- El mayor tiempo pasado en los brazos cerrados durante las pruebas y la menor actividad general en comparación con los controles confirmaron respuestas de ansiedad.
- Los ratones aislados presentaron deterioro cognitivo indicado por un reconocimiento disminuido de objetos y contextos novedosos.
- El estudio destaca la relación entre el aislamiento social, los comportamientos similares a la ansiedad y el deterioro cognitivo.
Conclusiones
- Este modelo no invasivo de aislamiento social representa una herramienta valiosa para el estudio de trastornos de ansiedad y cognitivos.
- Los hallazgos subrayan el impacto de los factores sociales en la salud mental y destacan posibles vías para investigaciones futuras.
- El modelo podría ayudar a esclarecer los mecanismos de la ansiedad y su relevancia para las condiciones psicológicas humanas.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
Los modelos no invasivos en roedores que reproducen factores de estrés del mundo real son fundamentales para la investigación traslacional sobre trastornos de ansiedad y cognitivos. El modelo de aislamiento social permite una validación sólida de objetivos y una reducción de riesgos mecanicistas al simular estrés ambiental sin interferencias genéticas o farmacológicas. Este enfoque respalda la confianza predictiva en la descubrimiento temprano de fármacos neuropsiquiátricos y en la selección de carteras de investigación.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite investigar vías relacionadas con la ansiedad bajo condiciones de estrés controladas y no invasivas.
- Facilita la validación funcional de dianas al vincular fenotipos conductuales con mecanismos moleculares.
- Apoya la confianza predictiva para dianas candidatas mediante la modelización de la exposición al estrés relevante para humanos.
Desarrollo de ensayos y cribado
- Proporciona un sistema conductual estandarizado para evaluar la eficacia ansiolítica in vivo.
- Genera resultados conductuales cuantitativos y reproducibles para el cribado de compuestos.
- Reduce la variabilidad del procedimiento al minimizar el manipuleo y las intervenciones invasivas.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Se alinea con los factores de estrés ambientales relevantes para las enfermedades observados en poblaciones humanas.
- Permite la continuidad desde el descubrimiento hasta la validación preclínica de los resultados relacionados con la ansiedad y la cognición.
- Apoya decisiones de avance ajustadas al riesgo mediante la modelización de los fenotipos de ansiedad y deterioro cognitivo.
Integración de la canalización y flujo de trabajo
Este modelo se integra en la fase de descubrimiento temprano hasta la etapa preclínica, apoyando tanto la validación del blanco como la identificación de compuestos prometedores para indicaciones neuropsiquiátricas.
- Biología del Descubrimiento: Apoya la comprobación de hipótesis sobre los mecanismos de ansiedad inducida por estrés y deterioro cognitivo.
- Selección: Proporciona puntos finales conductuales listos para ensayos en la evaluación de compuestos.
- Análisis: Permite la comparación cuantitativa de métricas conductuales, como el tiempo en el brazo abierto y el reconocimiento de objetos.
- Investigación Traducional: Conecta hallazgos preclínicos con fenotipos de estrés y ansiedad relevantes para humanos.
- Reutilización Empresarial: Ofrece una plataforma escalable y no invasiva adaptable a diversos programas de investigación neuroconductual.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva y reduce la ambigüedad mecanicista en la investigación de la ansiedad.
- Valor operativo: Optimiza los flujos de trabajo mediante la estandarización y requisitos mínimos de manipulación.
- Valor estratégico: Mejora la calidad de las decisiones de avance o interrupción y la eficiencia del capital en carteras neuropsiquiátricas.
- Impacto en la cartera: Permite la priorización ajustada al riesgo de activos en etapas iniciales dirigidos a trastornos de ansiedad y cognitivos.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en neurociencia del comportamiento y manejo de roedores.
- Necesita jaulas estándar, barreras opacas y cama mínima para el control ambiental.
- Exige administración consistente de tratamientos a base de agar con mínima perturbación animal.
- La estandarización entre equipos es esencial para la reproducibilidad de los parámetros conductuales.
- El modelo se limita a la ansiedad inducida por estrés y puede no capturar todos los aspectos de los trastornos de ansiedad humanos.
Preguntas frecuentes sobre biofármacos
Chapters in this video
0:05
Introduction
0:36
Animals and Cage Setup
1:34
Care and Treatment During the Social Isolation Period
1:58
Agar Drug/Treatment Preparation: A Non-Invasive Drug Treatment and Behavioral Analysis
3:15
Results: Social Isolation (SI)-Induced Anxiety Mouse Model
3:56
Conclusion
