December 2nd, 2015
Il protocollo UCMS (Unpredictable Chronic Mild Stress) è un metodo convalidato per studiare i cambiamenti comportamentali e fisiologici associati allo stress cronico e ai sintomi depressivi. Otto settimane dall'imposizione del protocollo UCMS inducono cambiamenti comportamentali e scarsi risultati di salute nei roditori di entrambi i sessi.
L'obiettivo generale del seguente esperimento è quello di esporre un ceppo di roditore a una serie di fattori di stress cronici e imprevedibili che vengono determinati casualmente, in modo tale che l'animale non possa compensare efficacemente la crescente gravità dei sintomi depressivi sviluppati. Ciò si ottiene con l'esposizione quotidiana a uno di un elenco di possibili stimoli progettati per essere stressanti ma non dannosi o dannosi per l'animale. Gli animali sono esposti ai fattori di stress da cinque a sei giorni alla settimana per otto settimane a intervalli regolari, gli animali sono monitorati per lo sviluppo di sintomi depressivi valutando lo stato del codice e le risposte degli animali per imporre stimoli, come un test spray al saccarosio.
I risultati mostrano che l'imposizione di fattori di stress cronici randomizzati irrisolvibili all'ambiente dell'animale impedisce la capacità dell'animale di adattarsi e provoca lo sviluppo di sintomi depressivi nel corso di diverse settimane. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo delle malattie croniche, come ad esempio come i sintomi della depressione cronica possono portare a esiti negativi per la salute in altri tessuti o sistemi di organi. Abbiamo avuto l'idea di utilizzare questo metodo per la prima volta quando abbiamo appreso delle profonde relazioni di comorbilità tra malattia cardiovascolare avanzata e rischio di malattia nelle nostre popolazioni cliniche e anche la presentazione concomitante di malattie depressive profonde.
A dimostrare questa procedura saranno il signor Steven Brooks e la signora Kayla Brannon, dottorandi dei nostri laboratori. Al fine di produrre topi domestici con lieve stress in gabbie separate ed esporre i topi a uno o due fattori di stress al giorno per un minimo di tre o quattro ore per ciascun fattore di stress, il seguente elenco di fattori di stress dovrebbe essere eseguito su un programma randomizzato per il fattore di stress della lettiera umida. Bagna la lettiera versando da 10 a 20 once di acqua pulita in una gabbia standard.
Tieni il mouse nella gabbia umida per tre o quattro ore. Rimuovere la lettiera dalla gabbia per tre o quattro ore, dopodiché il topo si trasforma in un altro fattore di stress che richiede una gabbia vuota, oppure metterlo in una gabbia pulita con lettiera fresca. Inclinare le gabbie libere dalla lettiera a circa 45 gradi per tre o quattro ore utilizzando un oggetto robusto che rimarrà in posizione mentre il topo si muove nella gabbia Per questo fattore di stress, modificare i normali cicli di luce e 12 ore di buio in successioni di periodi di 30 minuti, della durata totale di otto ore.
Trasferisci il topo dalla sua gabbia di casa alla gabbia di un topo vicino che è stato rimosso per il periodo di stress di tre ore. Rimuovi la lettiera dalla gabbia e aggiungi acqua a una profondità di circa 0,25 pollici per i topi, quindi lascia il topo per circa quattro ore. Asciugare brevemente il mouse con un asciugamano morbido al termine dell'esposizione all'acqua.
Esponi i topi a predatori, odori o suoni aggiungendo ciuffi distribuiti casualmente o da 10 a 20 millilitri di urina di una specie di predatore naturale nella gabbia e lascia il topo per tre o quattro ore. In alternativa, riproduci i ringhii o i rumori predatori delle specie di predatori naturali ENC in prossimità delle gabbie per tre ore alla fine di ogni periodo di stress quotidiano. Metti i topi in gabbie pulite e riportali alla struttura di stabulazione ogni giorno.
Ispezionare ogni animale per lo sviluppo di ferite o piaghe che potrebbero richiedere cure veterinarie una volta alla settimana, avere due investigatori addestrati nella valutazione del codice di toelettatura. Ispeziona ogni animale e assegna un punteggio di codice settimanale su una scala da zero a uno. Aggiungi un punteggio individuale assegnando punteggi individuali pari a zero che significa pulito o uno che significa sporco a ciascuna delle otto regioni del corpo.
La testa, il collo, il mantello dorsale, il mantello ventrale, la coda, i quattro arti, gli arti posteriori e la regione genitale. Metti l'animale in una gabbia pulita foderata con un batuffolo di cotone o un asciugamano per evitare che la lettiera aderisca al suo mantello. Quindi spruzzare una soluzione di saccarosio al 10% sulla testa e sul pelo dorsale di ciascun animale e registrare il comportamento totale di toelettatura per cinque minuti.
Misura la latenza e la frequenza dell'attività di toelettatura del viso durante questo periodo. La latenza è la quantità di tempo che intercorre tra il primo spruzzo e l'inizio della toelettatura facciale e la frequenza deve essere misurata come il numero di volte in cui il viso viene curato. Dopo otto settimane di stress cronico lieve imprevedibile, ci sono state alterazioni significative sia degli esiti comportamentali che fisiologici nei roditori cronicamente stressati rispetto ai loro ceppi di controllo non stressati.
I topi hanno sviluppato sintomi simili alla depressione a seguito di uno stress lieve cronico imprevedibile e hanno mostrato un progressivo declino dei punteggi di toelettatura del mantello. Questo marcato degrado dello stato fisico del mantello suggerisce una diminuzione dell'attività di toelettatura e può essere parallelo a una mancanza di motivazione. Recenti evidenze hanno suggerito che esiste una sostanziale divergenza quantitativa nelle risposte a uno stress cronico lieve imprevedibile tra topi maschi e femmine.
In particolare, i dati suggeriscono che i topi femmina esposti allo stesso protocollo di stress dei maschi della stessa età sviluppano risposte comportamentali più gravi al protocollo rispetto ai maschi. A seguito di questa procedura, altri metodi appropriati alla funzione specifica dell'organo possono essere prontamente eseguiti al fine di rispondere a ulteriori domande, come il modo in cui la presenza di sintomi depressivi cronici può influire sulla normale funzione nel sistema di organi di interesse. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come utilizzare i diversi passaggi e procedure del protocollo UCMS per creare progressivamente le condizioni di crescita dei sintomi depressivi nel tuo modello di roditore.
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Il protocollo di stress lieve cronico imprevedibile (UCMS) è un metodo validato per studiare i cambiamenti comportamentali e fisiologici associati allo stress cronico e ai sintomi depressivi. Questo studio espone i roditori a una serie di stressori cronici e imprevedibili nell'arco di otto settimane, portando allo sviluppo di sintomi depressivi.
The unpredictable chronic mild stress (UCMS) protocol provides a translationally relevant rodent model for evaluating the behavioral and physiological consequences of chronic stress exposure, which is a major risk factor for clinical depression. By inducing depressive-like symptoms and associated health outcomes such as hypercortisolemia and hypertension, the model supports mechanistic de-risking in early discovery for CNS-targeted therapeutics. It enables preclinical assessment of potential interventions, including chronic SSRI efficacy, thereby informing go/no-go decisions in antidepressant development pipelines.
The UCMS protocol fits within the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical efficacy testing, particularly for CNS and psychosomatic disorder programs. It enables hypothesis-driven interrogation of stress-related mechanisms prior to compound screening.