Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Mise en place d’un dispositif pour la privation de sommeil chez la souris

3.2K vues

DOI :

10.3791/65157

22 septembre 2023

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Le présent protocole décrit une méthode de mise en place d’un dispositif rentable basé sur une plate-forme à bascule utilisé pour induire une privation de sommeil chez la souris. Cet appareil s’est avéré efficace pour provoquer des perturbations dans les habitudes de sommeil mises en évidence par l’électroencéphalogramme (EEG), ainsi que pour induire des changements métaboliques et moléculaires associés à la privation de sommeil.

Résumé

La perturbation du rythme circadien fait référence à la désynchronisation entre l’environnement ou le comportement externe et l’horloge moléculaire endogène, ce qui nuit considérablement à la santé. La privation de sommeil est l’une des causes les plus fréquentes de perturbation du rythme circadien. Diverses modalités (par exemple, plates-formes sur l’eau, manipulation douce, chambres à barres coulissantes, tambours rotatifs, agitateurs orbitaux, etc.) ont été rapportées pour induire une privation de sommeil chez la souris afin d’étudier ses effets sur la santé. La présente étude présente une méthode alternative pour la privation de sommeil chez la souris. Un dispositif automatisé basé sur une plate-forme à bascule a été conçu pour être rentable et perturber efficacement le sommeil des souris hébergées en groupe à des intervalles de temps réglables. Cet appareil induit des changements caractéristiques de la privation de sommeil avec une réponse minimale au stress. Par conséquent, cette méthode peut s’avérer utile pour les chercheurs intéressés à étudier les effets et les mécanismes sous-jacents de la privation de sommeil sur la pathogenèse de plusieurs maladies. De plus, il offre une solution rentable, en particulier lorsque plusieurs dispositifs de privation de sommeil doivent fonctionner en parallèle.

Introduction

La perturbation du rythme circadien fait référence à la désynchronisation entre l’environnement ou le comportement externe et l’horloge biologique endogène. L’une des causes les plus courantes de perturbation du rythme circadien est la privation de sommeil1. La privation de sommeil affecte non seulement négativement la santé humaine, mais augmente également considérablement le risque de nombreuses maladies, notamment le cancer2 et les maladies cardiovasculaires3. Cependant, les mécanismes sous-jacents aux effets néfastes de la privation de sommeil restent largement inconnus, et l’établissement de ....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

Tous les protocoles expérimentaux sur les animaux de cette étude ont été approuvés par le Comité d’éthique du bien-être des animaux de laboratoire de l’hôpital Renji, école de médecine de l’Université Jiao Tong de Shanghai. Des souris mâles C57BL/6J, âgées de 8 à 10 semaines, ont été utilisées dans l’étude. Les animaux ont été obtenus auprès d’une source commerciale (voir le tableau des matériaux). Les principales pièces nécessaires à la mise en place de l’appareil sont répertoriées à la figure 1A.

1. Préparation du dispositif de privation de sommeil

  1. Fixez une extrémi....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Le dispositif établi pour la privation de sommeil chez la souris est illustré à la figure 1D. Au jour 7 après le début de la privation de sommeil, la surveillance de l’électroencéphalogramme (EEG) et de l’électromyographie (EMG)16 a indiqué que l’appareil réduisait considérablement la durée du sommeil et augmentait la durée de l’éveil chez la souris (Figure 2A-D). Pendant ce temps, le protocole actuel a c.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Les modèles murins de privation de sommeil sont essentiels pour étudier les effets de la perturbation du sommeil sur diverses maladies, notamment les maladies cardiovasculaires21, les troubles psychiatriques22 et les troubles neurologiques23. Parmi les stratégies de privation de sommeil existantes chez la souris, les approches physiques qui impliquent des interruptions répétitives et à court terme du sommeil sont les plus couramment utilisées

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ces travaux ont été soutenus par des subventions de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (82230014, 81930007, 82270342), du Shanghai Outstanding Academic Leaders Program (18XD1402400), de la Commission des sciences et de la technologie de la municipalité de Shanghai (22QA1405400, 201409005200, 20YF1426100), du Shanghai Pujiang Talent Program (2020PJD030), du SHWSRS (2023-62), du Shanghai Clinical Research Center for Aging and Medicine (19MC1910500) et du programme d’innovation postdoctorale du Bengbu Medical College (Byycxz21075).

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Tube de microcentrifugation de 1,5 mLAxygenMCT-150-C-S
Tube de centrifugeuse de 50 mL602002
Kit ELISA d’adénosineTechnologie RuifanRF8885
Cage animaleZeYa techMJ2
Lecteur de glycémieYuYue580
C57BL/6J SourisJieSiJie Animal de laboratoireN/AÂge : 8-10 semaines
BielleShengXiang TechN/ALongueur : 20 cm
Ventilateur de refroidissementLiMingEFB0805VHTension d’alimentation : 5 V ; Consommation électrique : 1,2 W ; Débit d’air : 26,92 cfm ; Dimensions : 40 mm * 40 mm * 56 mm
Corticostérone Kit ELISAElabscienceE-OSEL-M0001
Système d’enregistrement et d’analyse EEG/EMGPinnacle Technology8200-K1-iSE3
IsofluraneRWD20071302
anti-moustiquesFST13011-12Instrument chirurgical
Moteur et support moteurMingYangMY36GP-555Tension d’alimentation : 24 V dc ; Diamètre de l’arbre : 8 mm ; Couple de sortie maximal : 100 Kgf.cm ; Vitesse de sortie maximale : 10 tr/min
NanoDrop 2000cThermo ScientificNanoDrop 2000c
Adaptateur de brique d’alimentationMingYangQiYe-0243Tension d’entrée : 110-220V ac ; Tension de sortie : 24 V c.c. ; Courant de sortie : 2 A ; Longueur du câble : 2 m
Kit commercial qPCRVazymeQ711-02
Équipement de mesure qPCRRoche480
Plate-forme rectangulaire fixée par un cylindre en acier compatible avec les visPersonnaliséN/ALargeur : 20 cm ; longueur : 25 cm ; longueur du cylindre : 30 cm, épaisseur : 2 mm
Kit commercial ARN inverse vers ADNcVazymeR323-01
Vis et écrouGuwanjiN/ADiamètre intérieur : 6 mm, 12 mm
Cylindre en acier compatible avec les vis PersonnaliséN/ALongueur : 300 mm
Canaux en acier fendusPersonnaliséN/ALongueur : 400 mm ou 500 mm, épaisseur : 2 mm
Contacteur temporiséLiXiangDH48S-STension d’alimentation : 110-220 V ac ; Unités mesurées : heures, minutes, secondes ; Configuration du contact : DPDT
TRIzolVazymeR401-01
NEST

Références

  1. Yang, D. F., et al. Acute sleep deprivation exacerbates systemic inflammation and psychiatry disorders through gut microbiota dysbiosis and disruption of circadian rhythms. Microbiological Research. 268, 127292(2023).
  2. Alanazi, M. T., Alanazi, N. T., Alfadeel, M. A., Bugis, B. A.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Rythme circadienPlateforme basculantePrivation de sommeil chez la sourisPrivation de sommeil automatis eMonitorage EEGMonitorage EMGExpression du g ne ClockTol rance au glucoseR ponse au stress