Modèle d’isolement social : un modèle non invasif de stress et d’anxiété chez les rongeurs
11 novembre 2022
Présenté ici est un modèle de souris d’anxiété induite par l’isolement social (SI) qui utilise des souris sauvages de type C56BL / 6J pour induire un comportement stressant et anxieux avec une manipulation minimale et sans procédures invasives. Ce modèle reflète les modes de vie modernes d’isolement social et est idéal pour étudier l’anxiété et les troubles connexes.
Ce modèle imite la vie sociale humaine et isolante et c’est un moyen simple et non invasif de créer un modèle d’anxiété et de déficience cognitive légère. Cette technique ne nécessite que les conditions de logement et de traitement appropriées, et elle ne nécessite pas de processus fastidieux comme les injections ou les manipulations génétiques. Pour l’isolement social des animaux, prenez une cage à souris standard avec un espace au sol carré de 75 pouces.
Ajoutez la moitié de la litière et un morceau de coton carré d’un pouce pour la nidification. Enveloppez l’extérieur des parois de la cage dans des sacs en plastique noir opaques sans aucun segment du sac accessible de l’intérieur. Fixez le sac à l’aide de ruban adhésif et assurez-vous que l’environnement extérieur ou l’environnement de l’animal n’est pas visible.
Laissez le haut et le bas de la cage déballés à moins que les souris ne puissent voir les animaux voisins à travers eux. Gardez les souris témoins en groupes de deux ou trois dans des conditions normales de cage dans une cage de souris standard avec une quantité complète de litière, un morceau de coton carré de deux pouces ou l’équivalent pour la nidification, sans emballage de sacs opaques. Assurez-vous que les souris hébergées en groupe sont compatibles sans conflit.
Si ce n’est pas le cas, exclure l’agresseur de l’analyse. Changez les cages seulement une fois par semaine pendant le cycle sombre avec le même sac en plastique réemballé dans une nouvelle cage, à moins que des dommages importants ne soient présents. Pour les souris témoins, changez les cages deux fois par semaine ou plus pendant le cycle sombre.
Continuez à isoler les souris pendant au moins quatre semaines pour observer les résultats optimaux. Pour préparer le traitement, ajoutez 3% de gélose à l’eau désionisée et dissolvez-la à environ 90 degrés Celsius à l’aide d’une plaque chauffante ou d’un micro-ondes. Empêcher la solution bouillonnante de se renverser ou de bouillir.
Remuez la solution jusqu’à ce qu’elle devienne homogène. Pendant que la solution est encore chaude, ajouter 5% de saccharose. Remuer la solution homogène avant de verser la solution dans un moule.
Laissez refroidir et solidifiez à température ambiante ou à 4 degrés Celsius. Dans le cas d’un traitement sensible à la lumière, protéger le moule de la lumière. Une fois solidifiée, couper la gélose en cubes de 0,5 par 0,5 par 0,5 centimètres et conserver à 4 degrés Celsius jusqu’à l’administration.
Administrer le traitement au moment et à la fréquence prévus avec le moins de manipulation possible. Placez tranquillement et soigneusement un seul cube sur un petit bateau ou l’équivalent, comme le bouchon d’un tube chronique de 50 millilitres pendant la phase sombre du cycle d’obscurité légère sans toucher la souris. Laissez la souris consommer l’agar.
Après avoir confirmé la consommation complète de l’agar, retirez soigneusement le bateau de la cage et répétez si nécessaire. Les souris socialement isolées passent beaucoup moins de temps dans le bras ouvert et beaucoup plus de temps dans le bras fermé par rapport au groupe témoin. Dans le test en plein champ, les souris socialement isolées ont parcouru moins de distance, ont élevé moins et ont passé plus de temps dans les coins.
De même, ils ont passé moins de temps dans la zone centrale que dans le contrôle, ce qui indique un comportement anxieux accru. Les souris socialement isolées présentaient également une réduction de la reconnaissance du nouvel objet et du nouveau contexte par rapport au contrôle, suggérant une déficience cognitive. Cette technique nous permet d’étudier le développement de l’anxiété et des troubles cognitifs plutôt que le résultat des troubles.
Consultez la transcription complète et accédez à des milliers de vidéos scientifiques
Aperçu
Cette étude présente un modèle non invasif de souris présentant de l'anxiété induite par l'isolement social, utilisant des souris de type sauvage C56BL/6J. Ce modèle simule les schémas réels d'isolement social et est idéal pour l'étude des troubles du stress et de l'anxiété sans nécessiter de procédures invasives.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Neurosciences
- Études comportementales
- Recherche sur l'anxiété
Contexte
- L'isolement social est un facteur de stress courant pouvant entraîner de l'anxiété et des troubles cognitifs.
- Les méthodes actuelles de création de modèles d'anxiété impliquent souvent des procédures invasives ou une manipulation intensive.
- Cette étude vise à pallier ces limites en proposant un modèle simplifié et non invasif.
- La conception du modèle cherche à imiter de près les expériences humaines d'isolement social.
Objectif de l'étude
- Développer un modèle murin reflétant fidèlement l'anxiété et les troubles cognitifs provoqués par l'isolement social.
- Permettre aux chercheurs d'étudier les mécanismes sous-jacents des troubles anxieux.
- Étudier les changements comportementaux corrélés à l'isolement social dans un environnement contrôlé.
Méthodes utilisées
- Un dispositif d'isolement social utilisant des cages à souris standard avec des ajustements spécifiques d'hébergage.
- Les souris témoins étaient logées en groupe, en assurant la compatibilité, tandis que les souris isolées subissaient une exposition environnementale minimale.
- Les cages des souris isolées étaient changées hebdomadairement ; celles des témoins étaient nettoyées plus fréquemment.
- Le modèle impliquait des traitements à l'agar à 3 % avec du saccharose à 5 % pour administrer les interventions durant la phase sombre.
- Les observations comportementales comprenaient le temps passé dans les bras ouverts par rapport aux bras fermés, la distance parcourue et les tâches de reconnaissance.
Résultats principaux
- Les souris socialement isolées ont montré une exploration réduite des zones ouvertes, indiquant un comportement anxieux accru.
- Le temps accru passé dans les bras fermés pendant les tests et la diminution globale des déplacements par rapport aux témoins ont confirmé les réponses anxieuses.
- Les souris isolées ont présenté des troubles cognitifs, indiqués par une reconnaissance amoindrie d'objets et de contextes nouveaux.
- L'étude met en évidence la relation entre l'isolement social, les comportements de type anxieux et le déclin cognitif.
Conclusions
- Ce modèle d'isolement social non invasif constitue un outil précieux pour l'étude des troubles anxieux et cognitifs.
- Les résultats soulignent l'impact des facteurs sociaux sur la santé mentale et mettent en évidence des pistes prometteuses pour des recherches ultérieures.
- Le modèle pourrait aider à élucider les mécanismes de l'anxiété et leur pertinence par rapport aux troubles psychologiques humains.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
Les modèles chez le rongeur non invasifs qui reproduisent des facteurs de stress du monde réel sont essentiels à la recherche translationnelle sur l'anxiété et les troubles cognitifs. Le modèle d'isolement social permet une validation solide des cibles et une réduction des risques mécanistiques en simulant un stress environnemental sans interférences génétiques ou pharmacologiques. Cette approche renforce la confiance prédictive dans la découverte précoce de médicaments neuropsychiatriques et dans le tri des portefeuilles de projets.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Permet l'interrogation de voies liées à l'anxiété dans des conditions de stress contrôlées et non invasives.
- Facilite la validation fonctionnelle des cibles en associant les phénotypes comportementaux aux mécanismes moléculaires.
- Renforce la confiance prédictive pour les cibles candidates en modélisant une exposition au stress pertinente pour l'humain.
Développement de criblage et de tests
- Offre un système comportemental normalisé pour évaluer l'efficacité anxiolytique in vivo.
- Fournit des résultats comportementaux quantitatifs reproductibles pour le criblage de composés.
- Réduit la variabilité des procédures en minimisant la manipulation et les interventions invasives.
Recherche translationnelle et préclinique
- Est aligné sur les facteurs de stress environnementaux pertinents pour les maladies observés dans les populations humaines.
- Permet une continuité allant de la découverte à la validation préclinique des paramètres liés à l'anxiété et aux fonctions cognitives.
- Prend en charge les décisions d'avancement ajustées au risque en modélisant à la fois les phénotypes d'anxiété et de déficit cognitif.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Ce modèle s'inscrit dans la continuité entre la découverte précoce et le stade préclinique, soutenant à la fois la validation de la cible et l'identification de composés candidats pour les indications neuropsychiatriques.
- Biologie de la découverte : Soutient la vérification d'hypothèses sur les mécanismes liés à l'anxiété et aux troubles cognitifs induits par le stress.
- Écrans de sélection : Fournit des paramètres comportementaux prêts à l'emploi pour l'évaluation de composés.
- Analytique : Permet la comparaison quantitative de métriques comportementales telles que le temps passé dans les bras ouverts et la reconnaissance d'objets.
- Recherche translationnelle : Établit un lien entre les résultats précliniques et les phénotypes de stress et d'anxiété pertinents pour l'humain.
- Réutilisation en entreprise : Offre une plateforme évolutible et non invasive, adaptable à divers programmes de recherche neurocomportementale.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive et réduit l'ambiguïté mécanistique dans la recherche sur l'anxiété.
- Valeur opérationnelle : Rationalise les flux de travail grâce à la standardisation et à des exigences minimales de manipulation.
- Valeur stratégique : Améliore la qualité des décisions de poursuite ou d'abandon et l'efficacité du capital dans les portefeuilles neuropsychiatriques.
- Impact sur le portefeuille : Permet une priorisation ajustée au risque des actifs en phase précoce ciblant les troubles anxieux et cognitifs.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en neurosciences comportementales et en manipulation des rongeurs.
- Exige des cages standard, des barrières opaques et une litière minimale pour un contrôle environnemental.
- Implique une administration constante de traitements à base d'agar avec une perturbation minimale des animaux.
- Une standardisation entre équipes est essentielle pour la reproductibilité des critères comportementaux.
- Le modèle est limité à l'anxiété induite par le stress et pourrait ne pas refléter tous les aspects des troubles anxieux humains.
F.A.Q. sur la bio-industrie pharmaceutique
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
