October 10th, 2012
Nous décrivons un modèle de rat de trouble de stress post-traumatique (SSPT) qui révèle les altérations persistantes dans la fonction neuroendocrine et le retard à long terme, l'intervention crainte exagérée, caractéristiques des patients SSPT. Le modèle animal et les méthodes décrites ici sont utiles pour corréler des biomarqueurs dans les noyaux du cerveau, qui sont mécaniste, mais ne peut pas être mesurée chez les patients avec des biomarqueurs en globules blancs périphériques, ce qui peut.
L’objectif global de cette procédure est d’établir un modèle animal de SSPT. Ceci est accompli en stressant physiquement l’animal, puis en caractérisant son comportement alimentaire et sa réponse de sursaut. Une procédure de mesure des niveaux de cours en circulation est également démontrée.
En fin de compte, les biomarqueurs présentés par les globules blancs et les animaux traumatisés peuvent être corrélés avec l’expression des mêmes biomarqueurs dans le tissu cérébral. Ainsi, ce modèle ouvre de nouvelles percées Pour l’étude du SSPT, nous utilisons un modèle animal qui a un syndrome semblable au SSPT. L’utilisation de ce modèle animal nous permet d’explorer les mécanismes neurobiologiques du TSPT Les marqueurs neurobiologiques révélés dans ce modèle animal ont montré qu’ils le corrélaient avec le syndrome ou le TSPT.
Peut-être qu’un soldat sur trois exposé au traumatisme du combat développera une peur, une agressivité ou d’autres symptômes de détresse excessifs. Pour des raisons que nous ne comprenons pas entièrement, nous devons trouver des méthodes pour identifier ces soldats les plus vulnérables le plus tôt possible, avant même qu’ils n’entrent au combat, afin que nous puissions faire plus pour les soutenir. L’un des éléments clés du trouble de stress post-traumatique est l’hyperexcitation et la réponse de peur, parfois appelée sursaut.
Comprendre cette réponse particulière, à la fois telle qu’elle se produit chez les humains et dans nos modèles animaux, nous aidera à faire progresser notre compréhension de ce trouble. Le laboratoire du Dr Lee se concentre sur la compréhension des modèles animaux de cette réponse de peur exagérée. Mon travail porte sur les biomarqueurs du TSPT.
Ces biomarqueurs du TSPT sont prélevés sur des globules blancs périphériques, joints à des patients et à des tissus cérébraux post-mortem. Les biomarqueurs doivent être corrélés avec les cerveaux vivants. Cette corrélation ne peut être faite que dans un modèle animal de SSPT.
L’émotion est subsumée de différentes manières par différentes régions du cerveau. Avoir un modèle animal de SSPT permet d’exciser ces différentes régions du cerveau. Pour une découverte indépendante de biomarqueurs, sélectionnez 32 rats albinos mâles pesant entre 150 et 200 grammes.
Chaque animal doit être logé individuellement en accordant une attention particulière au maintien de conditions environnementales constantes pendant les trois jours précédant l’essai, les trois jours pendant l’essai et les trois jours suivant l’essai. Enregistrez le poids corporel de chaque animal ainsi que sa consommation de nourriture et d’eau, acclimatez tous les animaux à l’animalerie et à une chambre de sursaut acoustique. Pendant les trois jours précédant l’essai, laissez chaque animal passer cinq minutes par jour dans la chambre de sursaut sans stimuli supplémentaires la veille du début de l’essai. Une mesure de base de la réponse acoustique au sursaut est effectuée.
Ensuite, la réponse de base et le poids sont utilisés pour diviser les 32 animaux en deux groupes normalisés qui seront contrôlés et expérimentaux au cours des trois jours d’essai. Le groupe expérimental est mis en avant. Le stress quotidien est causé par la contention et les chocs arrière pendant les heures du matin.
Ensuite, couplez une électrode à la queue du rat avec du gel d’électrode et fixez le clip d’électrode sur la queue de manière à ce qu’il n’affecte pas la circulation sanguine de la queue pour titrer un courant sensationnel mais pas douloureux. À l’origine, le Dr Lee a placé l’électrode sur son propre doigt, qui est plus sensible que la queue du rat, et a ajusté le courant pour qu’il soit aversif, mais ni douloureux ni dommageable. Les septième, 14e et 21e jours après le test de résistance de trois jours.
La réponse acoustique du sursaut est mesurée à l’aide d’un système calibré de plates-formes sensibles au poids dans une chambre insonorisée. Lorsque le système est configuré pour la première fois, le transducteur, qui est une jauge de contrainte, nécessite un étalonnage, un commutateur du coupleur en mode DC, de sorte que la sortie du coupleur suive directement l’entrée de la plate-forme et étalonne la sortie en fonction des poids statiques sur la plate-forme. Pendant les tests, le transducteur est commuté en mode couplé AC.
Ainsi, le seul changement rapide de force, qui indique une réponse de sursaut, est la sortie. Le test se compose de six types de stimuli délivrés huit fois dans un ordre aléatoire. Ces stimuli comprennent une tonalité de 100 décibels avec ou sans pré-impulsions, une tonalité de 110 décibels avec ou sans pré-impulsion.
Les pré-impulsions seules et un décibel zéro contrôlent les plages d’intervalles entre les essais entre 15 et 25 secondes attribuées au hasard. Les mouvements de l’animal sont enregistrés comme la réponse maximale se produisant dans les 200 millisecondes suivant le début du sursaut, déclenchant un stimulus de chacun des huit essais. La valeur maximale de chacun des six stimuli est enregistrée.
Les données de réponse au sursaut sont divisées par le poids corporel de l’animal mesuré le même jour. Les données de consommation et le poids corporel sont donc mesurés sur sept jours différents. Après des tests d’effort les jours 1, 14, 21 et 30 à partir du premier jour après l’effort, le sang est prélevé de la veine de la queue sous anesthésie légère au fluor dans des tubes héparinés et congelé jusqu’à ce qu’il soit prêt Pour l’analyse, utilisez un noyau RAC actif Eliza pour analyser les niveaux de plasma.
Préparez le test en marquant les bandelettes de microtitrage et en mélangeant la solution conjuguée d’enzyme de base de rat. Une fois préparé, commencez le test en pipetant 20 microlitres d’étalons, de contrôles et d’inconnus dans les puits de la plaque ELI A. Deuxièmement, ajoutez 100 microlitres de solution conjuguée d’enzymes dans chaque puits pendant seulement cinq à 10 secondes.
Tapotez doucement la plaque pour mélanger les solutions. Troisièmement, ajoutez 100 microlitres de conjugué enzymatique de noyau de rat dans chaque puits et incubez la plaque pendant une heure à température ambiante en secouant. Après l’incubation, utilisez un laveur automatique de microplaques pour aspirer et laver chaque puits cinq fois avec une solution de lavage.
Ensuite, épongez la plaque en la retournant sur un matériau absorbant. Ensuite, 100 microlitres de la solution chromogène TMB sont ajoutés à chaque puits à l’aide d’un distributeur semi-automatique. Enfin, à 100 microlitres de solution d’arrêt à chaque puits et secouez la plaque à la main pendant cinq à 10 secondes.
Dans les 30 minutes, procédez à la collecte des données après l’enregistrement de la consommation de nourriture et d’eau entre le groupe témoin et le groupe expérimental. Les mesures du poids corporel après l’effort ont révélé une prise de poids réduite dans le groupe expérimental par rapport aux témoins. Les échantillons de plasma ont révélé des niveaux élevés de cour chez les animaux.
Compte tenu du test d’effort, la réaction de sursaut des animaux de laboratoire différait considérablement de celle du groupe témoin. Le criblage de biomarqueurs a révélé des corrélations uniques entre le tissu cérébral et l’expression des globules blancs chez des animaux stressés qui n’ont pas été observées chez les témoins. Ces marqueurs serviront de candidats pour les expériences ultérieures associées à l’évaluation clinique.
La mesure neurobiologique permettra d’identifier le processus physiopathologique ou le TSPT de manière plus objective à l’avenir. Découvrir le biomarqueur de ce modèle animal sera diagnostique. De plus, cela conduira à des pharmacothérapies plus efficaces pour le patient atteint de SSPT.
Cette étude établit un modèle de rat du trouble de stress post-traumatique (TSPT) pour étudier les altérations neuroendocriniennes et les réponses de peur exagérées. Le modèle permet la corrélation des biomarqueurs dans le tissu cérébral avec ceux dans les globules blancs périphériques, fournissant des aperçus sur les mécanismes du TSPT.
Establishing a translational animal model that correlates central and peripheral biomarkers addresses a critical gap in PTSD drug discovery, enabling objective evaluation of target engagement and therapeutic efficacy. This approach supports mechanistic de-risking by linking molecular changes in brain tissue with measurable blood-based signatures, facilitating early go/no-go decisions in neuropsychiatric programs. The model enhances predictive confidence for target validation by providing a disease-relevant system to interrogate pathophysiological mechanisms and biomarker translatability.
The model integrates into the discovery continuum from target hypothesis testing through lead identification to preclinical validation by providing a disease-relevant system for biomarker correlation and mechanistic de-risking.