La forzata mouse test Swim
29 gennaio 2012
Il test di nuoto forzato è convalidato come un approccio sperimentale per valutare il potenziale efficacia antidepressiva nei roditori. Animali da laboratorio sono collocati in una vasca di acqua e fuga comportamento relativo alla mobilità è quantificato. Le procedure comuni per la versione del mouse di questa prova sono descritti.
Il test del nuoto forzato nel topo è un test comune utilizzato per prevedere l'efficacia degli antidepressivi. Questo filmato illustra le procedure della versione del test del nuoto forzato per il topo. La versione per il topo differisce da quella per l'uomo e non deve essere utilizzata in modo intercambiabile.
Nel test della nuotata forzata, i topi vengono posizionati in un serbatoio riempito d'acqua. Il topo rimane nel serbatoio per sei minuti. I comportamenti dell'animale vengono registrati durante questo periodo.
Al termine del periodo di prova di sei minuti, il soggetto viene estratto dall'acqua. Dopo il completamento del test, le registrazioni video vengono trasferite su un computer o un monitor video. Per l'analisi, l'osservatore misura il tempo che un mouse trascorre in lotta durante gli ultimi quattro minuti della sessione di sei minuti.
I farmaci antidepressivi aumentano il tempo trascorso nell'attività di lotta. Questo si riflette in periodi più brevi di immobilità. Salve, mi chiamo Sean del laboratorio del Dottor Todd Gould presso la School of Medicine dell'Università del Maryland.
Ciao, sono Chantelle dello stesso laboratorio. In questo video, vi mostreremo come eseguire e valutare la versione murina del Test di Nuoto Forzato. Il test di nuoto forzato nei topi viene utilizzato per valutare l'efficacia potenziale dei trattamenti antidepressivi.
Cominciamo, allora? Utilizziamo serbatoi cilindrici trasparenti realizzati in un materiale resistente, come il plexiglass; le dimensioni del serbatoio vengono scelte in modo da impedire ai topi di uscire o di toccare il fondo con zampe o coda. Riempire il serbatoio con acqua di rubinetto fino al livello prestabilito e segnato, quindi regolare la temperatura dell'acqua.
Dovrebbe essere compresa tra 23 e 25 gradi Celsius. I serbatoi dell'acqua devono essere disposti in modo da consentire la ripresa video. Nel nostro laboratorio, eseguiamo il test della nuotata forzata con quattro o cinque soggetti contemporaneamente, posizionati tra i serbatoi.
Posizioniamo divisori per impedire che i soggetti si osservino a vicenda. Questi divisori forniscono anche un contrasto di sfondo con i topi. Per i topi albini, il nero offre un buon contrasto per le registrazioni video.
Per ceppi di topi di colore più scuro, uno sfondo bianco o crema è appropriato. Prima di iniziare l'esperimento, accendere la macchina per il rumore bianco. Assicurarsi che non sia troppo alta di volume.
Dovrebbe mascherare solo i rumori intermittenti. Portare i soggetti nella stanza dell'esperimento. Questo periodo di ambientamento è generalmente di almeno un'ora.
Le condizioni nella stanza dell'esperimento devono essere mantenute costanti e prive di rumori, variazioni dell'intensità luminosa e altri possibili disturbi. Una volta terminato il periodo di abituazione, si può iniziare il test. È importante registrare il nome della sessione. Per prima cosa, afferrare i topi per la coda e posizionarli delicatamente nel serbatoio.
È importante procedere lentamente in modo che gli animali possano orientarsi quando toccano la superficie dell'acqua. Alla fine del periodo di prova di sei minuti, registrare in video l'identificazione degli animali e interrompere la registrazione. Rimuovere i topi nello stesso ordine in cui sono stati immessi e asciugarli delicatamente con tovaglioli di carta prima di riposizionarli nella gabbia.
L'acqua nei serbatoi non deve essere riutilizzata. Ora che abbiamo completato i test, passiamo alla valutazione dei comportamenti nel test Mass Force Swim. La variabile principale valutata è la durata per cui gli animali rimangono immobili durante la prova.
Generalmente, nel test del nuoto forzato del topo, viene valutata l'ultima parte della sessione della durata totale di sei minuti, pari a quattro minuti. Il motivo è che la maggior parte dei topi, indipendentemente dal trattamento, è continuamente mobile nelle fasi iniziali del test. Questa attività oscura eventuali effetti del trattamento.
Come puoi vedere in questo video, i topi sono molto attivi durante le fasi iniziali del test. Questa attività diminuirà dopo i primi due minuti per ogni tempo trascorso dal topo. La mobilità viene misurata mediante un cronometro visualizzato sullo schermo, controllato da un game pad.
L'altro cronometro conta alla rovescia i 240 secondi. La mobilità durante il tempo di prova è definita come qualsiasi movimento diverso da quelli necessari per mantenere l'equilibrio del corpo e tenere la testa sopra il livello dell'acqua. Ora, vediamo un esempio di valutazione di una prova.
Copriamo innanzitutto i topi che non vengono valutati per evitare confusione. In generale, i topi galleggiano facilmente nell'acqua. Tuttavia, manifestano comunque piccoli movimenti per mantenere l'equilibrio e tenere la testa al di sopra della superficie dell'acqua.
Questi comportamenti non sono un tentativo di fuga e non devono essere considerati come mobilità. Inoltre, dopo un singolo episodio di mobilità, i topi, anche se essenzialmente immobili, possono ancora spostarsi nell'acqua a causa del momento acquisito in precedenza; anche questi movimenti non devono essere considerati come mobilità. Passiamo ora a un altro video.
Il topo in questo video mostra periodi sia di mobilità che di immobilità, come indicato sullo schermo; un osservatore registrerà il tempo di mobilità. Sebbene sia teoricamente possibile misurare direttamente il tempo di immobilità, risulta più semplice rilevare e misurare i movimenti attivi piuttosto che l'assenza di tali movimenti. Tradizionalmente, viene riportato il tempo di immobilità.
Il tempo di immobilità viene determinato sottraendo il tempo di mobilità da 240 secondi. La valutazione del quarto test di nuoto richiede molto allenamento e pratica. Per raggiungere elevati livelli di affidabilità, è fondamentale stabilire un criterio interno standard e addestrare ogni nuovo osservatore fino a quando non raggiunge elevati livelli di affidabilità.
In questo video, spieghiamo la versione murina del test della nuotata forzata. Buona fortuna con i tuoi futuri esperimenti.
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Panoramica
Il test della nuotata forzata è un metodo validato per valutare l'efficacia antidepressiva potenziale nei roditori. Questo test prevede di collocare i topi in un serbatoio d'acqua e di quantificare il loro comportamento motorio legato alla fuga.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Neuroscienze
- Scienze comportamentali
- Psicofarmacologia
Sfondo
- Il test della nuotata forzata è comunemente utilizzato nella ricerca preclinica.
- Permette di prevedere l'efficacia dei trattamenti antidepressivi.
- I topi sono utilizzati a causa delle somiglianze comportamentali con gli esseri umani.
- Esistono diverse versioni del test, tra cui quelle per il topo e il ratto.
Scopo dello studio
- Illustrare le procedure della versione del test dello swim forzato nel topo.
- Evidenziare le differenze tra le versioni nel topo e nel ratto.
- Fornire una guida visiva ai ricercatori che eseguono il test.
Metodi Utilizzati
- I topi vengono posizionati in un serbatoio riempito d'acqua per sei minuti.
- Le osservazioni comportamentali vengono registrate durante la durata del test.
- La mobilità legata alla fuga viene quantificata per valutare l'efficacia antidepressiva.
- Le procedure sono standardizzate per garantire la riproducibilità.
Risultati principali
- Il test fornisce informazioni sulle risposte comportamentali dei topi.
- I risultati possono indicare l'efficacia potenziale degli antidepressivi.
- La variabilità del comportamento può fornire indicazioni sui meccanismi sottostanti della depressione.
- Procedure standardizzate aumentano l'affidabilità dei risultati.
Conclusioni
- Il test della nuotata forzata è uno strumento prezioso nella ricerca sugli antidepressivi.
- Comprendere il comportamento del topo in questo contesto può portare a trattamenti migliori.
- Studi futuri possono basarsi su questi risultati per esplorare nuove vie terapeutiche.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
Il test del nuoto forzato nel topo è un saggio comportamentale preclinico ampiamente utilizzato per valutare l'efficacia degli antidepressivi, fornendo un'indicazione quantitativa della mobilità legata all'evasione che supporta la validazione degli obiettivi e la riduzione dei rischi meccanicistici nelle fasi iniziali della scoperta. La procedura standardizzata consente una valutazione riproducibile degli effetti dei composti sugli stati simili alla depressione, orientando le decisioni di avanzamento o interruzione nello sviluppo della pipeline degli antidepressivi. La semplicità del test e i minimi requisiti di attrezzature ne facilitano l'implementazione su larga scala all'interno dei flussi di lavoro di scoperta.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Valore scientifico: Verifica ipotesi terapeutiche misurando le variazioni del comportamento motorio indotte da antidepressivi, supportando la validazione dell'interazione con il bersaglio.
- Valore operativo: Permette la validazione funzionale di bersagli del sistema nervoso centrale attraverso la valutazione della risposta in funzione della dose di composti antidepressivi.
- Valore predittivo: Contribuisce alla fiducia preclinica correlando un aumento del tempo di lotta con una potenziale efficacia clinica.
Sviluppo di screening e saggi
- Prontezza del saggio: Produce misurazioni quantitative della mobilità negli ultimi quattro minuti di una sessione della durata di sei minuti, consentendo lo screening standardizzato di composti.
- Riproducibilità: Una temperatura dell'acqua standardizzata (23–25°C), le dimensioni della vasca e la formazione degli osservatori garantiscono risultati coerenti tra diversi laboratori.
- Scalabilità: Compatibile con il test parallelo di quattro-cinque soggetti mediante l'uso di divisori per prevenire interferenze sociali, consentendo una valutazione a medio rendimento.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Rilevanza per le Malattie: Modella stati simili alla depressione attraverso il comportamento di immobilità, consentendo la valutazione di candidati antidepressivi basati sui meccanismi d'azione.
- Continuità Traducibile: La valutazione della mobilità si allinea con gli endpoint clinici quantificando comportamenti attivi di coping predittivi della risposta al trattamento.
- Progressione Basata sul Rischio: Dati affidabili sull'immobilità supportano decisioni precliniche di avanzamento o interruzione riducendo i progressi falsamente positivi.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Il test del nuoto forzato nel topo funziona come un saggio comportamentale di scoperta che fa da ponte tra la validazione del bersaglio e l'identificazione del composto leader, fornendo informazioni meccanicistiche prima di passare a studi di efficacia preclinica.
- Biologia della Scoperta: Supporta la verifica delle ipotesi isolando l'effetto di composti sul comportamento di fuga, chiarificando il coinvolgimento delle vie nella regolazione dell'umore.
- Screening: Fornisce output quantitativi sulla mobilità che permettono il confronto tra composti in esame, controlli e antidepressivi di riferimento.
- Analisi: La misurazione del tempo di mobilità, ottenuta mediante rilevamento del movimento attivo, offre un parametro affidabile, indipendente dall'osservatore, per confronti tra gruppi.
- Ricerca Translazionale: Si collega alla validazione preclinica offrendo un indicatore comportamentale della risposta antidepressiva, utile per studi sul meccanismo d'azione.
- Riutilizzo Aziendale: Stabilisce una piattaforma comportamentale riutilizzabile per la valutazione di target del sistema nervoso centrale in diverse campagne di scoperta.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia predittiva nella validazione dell'obiettivo riducendo l'ambiguità meccanicistica nella selezione di antidepressivi.
- Valore operativo: Garantisce la standardizzazione del saggio mediante durata fissa, controllo della temperatura e protocolli di valutazione in cieco.
- Valore strategico: Migliora l'efficienza del capitale consentendo l'eliminazione precoce dei rischi associati ai candidati antidepressivi prima di studi ad alta intensità di risorse.
- Impatto sul portafoglio: Favorisce la priorizzazione aggiustata per il rischio identificando composti con effetti robusti di potenziamento della mobilità.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze specialistiche in neuroscienze comportamentali per la gestione dei roditori e la valutazione etologica.
- È dipendente da strumentazione ambientale controllata, inclusi serbatoi d'acqua con temperatura regolata e sistemi di registrazione video.
- Necessita di standardizzazione congiunta tra i gruppi di lavoro nella formazione degli osservatori, al fine di ottenere affidabilità inter-osservatore nella valutazione della mobilità.
- Richiede considerazioni adattative per diversi ceppi di topi, inclusa l'ottimizzazione del contrasto di fondo per il tracciamento video.
- È limitato da possibili fattori di confondimento come la reattività allo stress e il deficit motorio, che devono essere controllati mediante saggi complementari.
