5 gennaio 2012
Tana, nidificazione e accaparramento sono specie tipiche attività che i topi prontamente eseguire in laboratorio. Questo articolo descrive come possono essere facilmente ed economicamente valutati. Questi protocolli sono estremamente sensibili alla pressione del mouse, lesioni cerebrali e malattie. Costituiscono altresì un "arricchimento ambientale" per i topi, e incarnano l'aspetto "raffinatezza" del "3 R" 18.
Lo scopo di questa procedura è caratterizzare i comportamenti tipici delle specie nei topi. In primo luogo, il comportamento di scavare è studiato riempiendo un tubo con materiale e misurando quanto viene rimosso dall'animale. Vengono posizionati nestlet nella gabbia e la completezza del nido è quantificata come misura del comportamento di nidificazione.
Il comportamento di accumulo viene esaminato posizionando un topo in una scatola con accesso a un tunnel riempito di pellet alimentari e misurando la quantità che l'animale recupera dal tunnel. I risultati di questa serie di test indicano se i topi svolgono le loro attività quotidiane. Normalmente, le implicazioni di questa tecnica possono estendersi alla ricerca di trattamenti per la demenza, poiché comportamenti funzionalmente simili risultano compromessi sia nel topo che nell'uomo.
I comportamenti tipici nei topi possono essere paragonati alle attività quotidiane degli esseri umani. E i primi effetti della malattia di Alzheimer consistono nell'inibire lo svolgimento delle normali attività quotidiane, come preparare la colazione, allacciarsi le scarpe, pianificare un pasto o andare a fare la spesa. Nei nostri topi modello di Alzheimer, osserviamo che i comportamenti tipici della specie sono fortemente inibiti.
Quindi qui abbiamo un modello diretto, quasi un modello omologo, tra le attività della vita quotidiana osservate nei pazienti con Alzheimer a casa e in ambito clinico e l'inibizione delle specie. Comportamenti tipici nel topo: costruire un riparo utilizzando un tubo di plastica del diametro di 68 millimetri e lungo 20 centimetri. Sigillare un'estremità con un tappo realizzato in MDF dello spessore di 12 millimetri.
Successivamente, praticare due fori, distanti un centimetro dall'estremità aperta del tubo di scavo, ad un angolo di 90 gradi. Inserire in ciascun foro una vite metrica lunga cinque centimetri e avvitarla saldamente. Il tubo deve ora essere sollevato di circa tre centimetri rispetto al pavimento.
All'estremità opposta, riempire la tana con 200 grammi di pellet alimentari e posizionarla nella gabbia di casa per l'abitazione notturna. Se i topi sono allevati in gruppo, l'abituation sarà più rapida e completa a causa dell'effetto di facilitazione sociale. Tuttavia, i test di base sui topi allevati singolarmente devono comunque essere eseguiti.
In seguito, possono essere utilizzate anche sostanze non alimentari per misurare il comportamento di scavare. Alcuni esempi includono palline di argilla, ghiaia di piselli e sabbia. Dopo che gli animali si sono abituati, posizionare un tunnel completo nella gabbia di prova intorno alle 16:00 per eseguire un test di base.
Si consiglia di eseguire due test di base a distanza di 48 ore. Due ore dopo, misurare il peso del materiale rimasto nella tana svuotando il contenuto in un contenitore tarato.
Rimettere il materiale non consumato nel tubo e reinserire il tubo nella gabbia domiciliare la mattina successiva. Rimuovere il tubo e pesare qualsiasi materiale rimanente per l'analisi. Ripetere questa procedura almeno 48 ore dopo l'ultima misurazione di base.
I topi C57 black six di solito scavano circa 70 grammi nelle prime due ore e quasi 200 grammi durante la notte. I topi con lesione all'ippocampo spesso scavano meno di cinque grammi. La malattia da prioni inibisce lo scavare, così come il lipopolisaccaride.
La valutazione del comportamento di scavo può rilevare la malattia da prioni a 10-12 settimane dall'iniezione di un omogenato cerebrale malato, mentre i segni clinici compaiono solo a 22 settimane. Si è dimostrato che lo scavo è sensibile alle differenze tra ceppi e alla soppressione delle subunità dei canali ionici del potassio. Per misurare il comportamento di costruzione del nido, preparare gabbie singole e coprire il fondo con materiale per lettiera di 0,5 centimetri di spessore.
Inserire in profondità in ogni gabbia un quadrato di cinque centimetri di ovatta di cotone pressata, chiamato nido artificiale. Collocare un topo in ogni gabbia con nido circa un'ora prima della fase scura e valutare i risultati. La mattina successiva.
Pesare la quantità di nido intatto e valutare il nido su una scala da uno a cinque. Un punteggio di uno viene assegnato quando il nido è per la maggior parte intatto, mentre un cinque viene attribuito a un nido quasi perfetto, con oltre il 90% del nido strappato. Sia i maschi che le femmine costruiscono nidi, poiché la loro funzione è la termoregolazione ed è inoltre associata alla riproduzione.
I punteggi del nido nei topi C57BL/6 maschi e femmine sono nella stessa gamma. Sebbene non abbiamo effettuato un confronto controllato in un singolo ceppo, la maggior parte dei topi C57BL/6 ottiene un punteggio compreso tra quattro e cinque nella costruzione del nido. Tuttavia, quando l'ippocampo è lesione, il punteggio mediano sarebbe intorno a due.
Un punteggio di tre difficilmente verrà superato. Per misurare il comportamento di accumulo, preparare la scatola che fungerà da base domestica inserendo una bottiglia d'acqua e praticando un foro sul lato dove verrà fissato il tubo per l'accumulo. Creare un tubo per l'accumulo arrotolando un tratto di rete metallica lungo 45 centimetri attorno a un tubo di diametro 40 millimetri.
Fissatelo con clip Allen o con filo metallico attorcigliato. Quindi inseritelo in modo aderente su un tubo nero lungo 10 centimetri e di diametro 40 millimetri. Successivamente, collegare il tubo di convogliamento alla scatola preparata in precedenza e chiudere l'estremità prossimale con un tappo di legno rimovibile.
Preparare la scatola di casa con un tunnel di cartone e lettiera sporca della gabbia di provenienza. Assicurarsi che l'accesso al tubo per l'accumulo sia impedito. Introdurre il topo nella scatola nelle prime ore della giornata per l'abituazione successiva; rimuovere il tubo per l'accumulo e riempire l'estremità distale con una miscela di pellet alimentari grandi e piccoli, per un totale di 100 grammi.
Poco prima dell'inizio della fase scura. Rimuovere il tappo di legno per consentire al topo l'accesso al tubo per l'accumulo la mattina successiva. Ancora una volta, i tempi non sono critici.
Raccogliere e pesare i pellet alimentari accumulati nella scatola della base domestica. Utilizzando topi femmine C57BL/6. La quantità mediana accumulata sarebbe di circa 50-70 grammi.
Le lesioni dell'ippocampo sopprimono fortemente l'accumulo, mentre quelle della corteccia prefrontale hanno un effetto solo debole. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come valutare i comportamenti tipici della specie nella massa.
In questo articolo vengono descritti metodi per valutare comportamenti tipici delle specie nei topi, inclusi scavare tane, fare il nido e accumulare risorse. Questi comportamenti sono sensibili a diversi fattori come la ceppa del topo e lesioni cerebrali, e rappresentano una forma di arricchimento ambientale.
La valutazione quantitativa del comportamento di scavare, della costruzione del nido e dell'accumulo nei topi fornisce un indicatore clinicamente rilevante del declino funzionale precoce nei modelli di malattie neurodegenerative. Questi saggi comportamentali permettono ai team preclinici di valutare analoghi delle attività della vita quotidiana, sostenendo la previsione dell'efficacia del bersaglio e del potenziale modificatore della malattia. L'integrazione di questi endpoint nei flussi di lavoro della fase di scoperta migliora la selezione del portafoglio e riduce i rischi nelle decisioni di avanzamento per l'Alzheimer e altre indicazioni correlate.
Questi saggi comportamentali si collocano all'interno del continuum che va dalla scoperta iniziale alla fase preclinica, fungendo da ponte tra la validazione del bersaglio e la ricerca traslazionale per i portafogli dedicati alle malattie neurodegenerative.