Murino bere modelli nello sviluppo delle farmacoterapie per l'alcolismo: bere nella scelta scura e due-bottiglia
January 7th, 2019
Disordine di uso di alcol (AUD) è un problema importante di salute nazionale e lo sviluppo di trattamenti più efficaci è necessaria per compensare le esigenze di questa popolazione di pazienti. A tal fine, il seguente protocollo utilizza due modelli beventi del roditore semplici per valutare l'efficacia preclinica di composti di piombo anti-alcol.
L'obiettivo generale di questo paradigma è valutare l'efficacia di un potenziale farmaco anti-alcol usando modelli di roditori di disturbo da consumo di alcol. Il disturbo da consumo di alcol rappresenta una grave crisi della salute pubblica. I trattamenti attuali sono inefficaci ed è necessaria una ricerca preclinici in corso.
Il nostro protocollo ci consente di valutare la sicurezza e l'utilità di un potenziale trattamento e di dare un'occhiata alla neurobiologia sottostante del disturbo stesso. Iniziare la procedura riscaldando un coltello da utilità sul bruciatore Bunsen. Usando questo coltello, tagliare circa un pollice dalle estremità superiore e inferiore di una pipetta sierologica da 18 millilitri di plastica.
Quindi scaldare la pipetta sotto una pistola termica. Inserire il tubo del sipper cuscinetto a sfera nell'estremità inferiore della pipetta. Quindi, utilizzando una pistola a involucro termoretraibile disponibile in commercio, sigillare il tubo del setaccio in posizione con involucro termoretraibile.
Tappare l'altra apertura con un tappo in silicone. Per l'assunzione animale, all'arrivo, casa singola ogni topo nella gabbia standard in polisolfone in policarbonato con biancheria da letto, cibo e acqua e un piano in gabbia a griglia metallica. A partire dal quarto giorno della singola alimazione abitativa di una settimana, misurare e registrare il peso giornaliero del corpo e del cibo del topo.
Misurare l'assunzione d'acqua utilizzando le incisioni accanto alla bottiglia invertita, per registrare il punto più alto del menisco. Una volta che l'assunzione di acqua si è stabilizzata a più o meno 10% variabilità dalla media degli ultimi tre giorni, iniziare l'accesso all'etanolo con TBC o DID. Per condurre tbs, preparare la soluzione di etanolo al 10% in 1.000 millilitri aggiungendo 105,3 millilitri di etanolo di grano a prova di 190 a 894,7 millilitri di acqua, quindi scuoterlo accuratamente.
Dato che l'etanolo evapora rapidamente, sostituire la soluzione due volte a settimana. Il primo giorno di TBC, in ogni gabbia, svuotare una delle due bottiglie d'acqua e riempirla fino all'orlo con la soluzione di etanolo appena preparata. Dato che l'etanolo e l'acqua sono difficili da distinguere visivamente, etichettare chiaramente le bottiglie con il loro contenuto corrispondente.
Aggiungere altra soluzione alla bottiglia d'acqua in base alle esigenze. Quindi riposizionare la bottiglia nella gabbia, assicurandosi che il cappuccio sia chiuso in modo sicuro e privo di bolle d'aria o perdite dal beccuccio. Rimuovere eventuali bolle d'aria semplicemente toccando la bottiglia in modo che l'aria possa sfuggire alla bottiglia.
Alternare la posizione della bottiglia a giorni alterni in modo da correggere le influenze correlate alle preferenze del luogo condizionate nell'attività potabile. Registrare il livello di assunzione di etanolo e analizzare il rapporto di assunzione e preferenza del 10% di etanolo. Non appena l'assunzione di etanolo è diventata stabile, somministrare un'iniezione intraperitoneale di controllo a ciascun mouse durante la routine di misurazione giornaliera, per abituare il mouse all'iniezione.
Una volta ristabilita una linea di base di etanolo a bassa variabilità, dividere i topi in gruppi di controllo e sperimentali utilizzando i valori di assunzione di etanolo in modo che tutti i gruppi abbiano valori medi di assunzione di etanolo approssimativamente simili. Inizia il dosing giornaliero dei farmaci, per una durata acuta o di più giorni. Per condurre DID, in ogni giorno di accesso all'etanolo programmato, registrare le misurazioni per il volume dell'acqua, l'assunzione di cibo e il peso corporeo ed eseguire il dosing farmacologico.
Eseguire questa operazione durante un periodo preselezionato durante il ciclo di luce scelto in conformità con la farmacocinetica del farmaco in modo che il composto si avvicini alla massima concentrazione cerebrale durante il periodo di bere. Successivamente, preparare la soluzione di etanolo al 20% in 1.000 millilitri aggiungendo 210,5 millilitri di etanolo di grano a prova di 190 a 789,5 millilitri di acqua. Quindi scuotilo a fondo.
Riempire la bottiglia di etanolo prima dell'inizio della sessione di bevute in modo che non appena il DID inizia, la bottiglia d'acqua possa essere semplicemente sostituita con la bottiglia di alcol. Durante l'intera sessione DID, utilizzare un proiettore a luci rosse per non disturbare l'animale. All'inizio della sessione di bevute DID, che dovrebbe iniziare tre ore nel ciclo buio prima del ciclo della luce, registrare il volume di acqua per ogni mouse.
Quindi sostituire ogni bottiglia d'acqua con una bottiglia di soluzione di etanolo al 20% e registrare il volume iniziale di etanolo. Leggere e registrare il volume finale di etanolo due ore dopo alla fine della sessione di bevute nei giorni da uno a tre e quattro ore dopo il quarto giorno. Quindi analizzare l'assunzione di etanolo del 20%.
Successivamente, sostituire la bottiglia di etanolo con una bottiglia d'acqua e registrare il volume d'acqua. Questa cifra mostra la valutazione degli effetti di una dose acuta di moxidectina a cinque milligrammi per chilogrammo sull'assunzione e sulla preferenza di etanolo. Una singola dose di moxidectina ha ridotto significativamente l'assunzione di alcol superiore al 45% rispetto alle iniezioni di pre-moxidectina e la preferenza superiore al 30%10% di assunzione e preferenza di etanolo rimangono entrambe significativamente inferiori alla soluzione salina il giorno immediatamente successivo al trattamento MOX.
Qui, il binge drinking è stato modellato utilizzando la procedura DID. Ai topi è stata somministrata la soluzione salina nei giorni da uno a quattro con etanolo basale del 20% stabilito il quarto giorno. Nei giorni da uno a tre del secondo ciclo settimanale, tutti i topi hanno ricevuto un'altra iniezione salina giornaliera.
I valori di assunzione di etanolo del terzo giorno sono stati quindi utilizzati per dividere i topi in due gruppi che hanno successivamente ricevuto un'iniezione di moxidectina a cinque milligrammi per chilogrammo o salina il quarto giorno. La settimana seguente, tutti i topi hanno ricevuto iniezioni saline giornaliere nei giorni da uno a quattro e l'assunzione di etanolo è stata misurata ancora una volta il quarto giorno. La somministrazione acuta di MOX è stata analizzata e ha rilevato una significativa riduzione dell'assunzione di alcol superiore al 54% rispetto alle iniezioni pre-farmaco.
Tieni presente che gli esperimenti futuri che utilizzano questo protocollo devono essere fatti per valutare il meccanismo, il dosing e la tossicità di un potenziale farmaco, nonché per valutarne l'efficacia in relazione alle attuali opzioni di trattamento.
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Panoramica
Questo studio mira a valutare l'efficacia di potenziali farmaci anti-alcol utilizzando modelli roditori di disturbo da uso di alcol (AUD). L'AUD è un importante problema di salute pubblica, e i trattamenti attuali sono inadeguati, richiedendo ulteriore ricerca preclinica.
Componenti chiave dello studio
Area di scienza
- Neuroscienza
- Farmacologia
- Scienze comportamentali
Conoscenze di base
- Il disturbo da uso di alcol è un importante problema di salute nazionale.
- I trattamenti attuali per l'AUD sono in gran parte inefficaci.
- C'è bisogno di una ricerca preclinica continua per sviluppare terapie migliori.
- Comprendere la neurobiologia dell'AUD è cruciale per lo sviluppo del trattamento.
Obiettivo dello studio
- Valutare la sicurezza e l'efficacia di potenziali composti anti-alcol.
- Investigare la neurobiologia sottostante del disturbo da uso di alcol.
- Utilizzare modelli roditori per la valutazione preclinica.
Metodi utilizzati
- Utilizzo di modelli di consumo di alcol nei roditori per simulare l'AUD.
- Valutazione dei principali composti anti-alcol.
- Valutazione della sicurezza e dell'utilità del trattamento.
- Procedure sperimentali che coinvolgono la preparazione di materiali per i test.
Principali risultati
- I risultati contribuiranno alla comprensione dell'efficacia del trattamento dell'AUD.
- I risultati forniranno approfondimenti sui meccanismi neurobiologici dell'AUD.
- I dati supporteranno lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche.
- Ulteriori direzioni di ricerca saranno delineate in base ai risultati.
Conclusioni
- Sono urgentemente necessari trattamenti efficaci per l'AUD.
- I modelli roditori sono preziosi per i test farmacologici preclinici.
- La ricerca continua è essenziale per far progredire le opzioni di trattamento.
Domande frequenti
Executive Industry Relevance
Murine drinking models such as Drinking in the Dark (DID) and Two-bottle Choice (TBC) provide robust, high-throughput platforms for preclinical evaluation of candidate pharmacotherapies targeting Alcohol Use Disorder (AUD). These models enable rapid, quantitative assessment of compound efficacy and behavioral impact, supporting early-stage portfolio triage and mechanistic de-risking. Their translational relevance and scalability make them essential for advancing lead identification and optimizing predictive confidence in anti-alcohol drug discovery.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of therapeutic hypotheses by quantifying voluntary alcohol intake and preference in vivo.
- Supports biological de-risking by distinguishing moderation versus binge-like drinking phenotypes.
- Facilitates functional target validation through controlled administration and behavioral readouts.
- Provides predictive confidence for advancing or deprioritizing candidate compounds.
Screening & Assay Development
- Delivers validated, reproducible behavioral endpoints for compound screening.
- Standardizes intake and preference measurements to enable cross-study comparisons.
- Supports high-throughput evaluation of multiple pharmacological agents or genetic strains.
- Prepares robust datasets for downstream mechanistic or translational studies.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical behavioral outcomes with human AUD phenotypes for translational continuity.
- Enables risk-adjusted advancement decisions based on quantitative intake reduction and preference shifts.
- Supports biomarker discovery by correlating behavioral and neurobiological endpoints.
- Facilitates iterative optimization of dosing, safety, and efficacy parameters.
Pipeline & Workflow Integration
These murine models are positioned at the interface of early discovery and preclinical validation, bridging target identification, lead optimization, and translational research in the AUD drug development pipeline.
- Discovery Biology: Quantitative intake and preference data support hypothesis testing and mechanistic clarification.
- Screening: High-throughput, reproducible behavioral assays enable reliable compound evaluation.
- Analytics: Standardized measurements facilitate statistical comparison of treatment and control groups.
- Translational Research: Behavioral endpoints mirror clinical binge and moderate drinking patterns, supporting preclinical-to-clinical alignment.
- Enterprise Reuse: Protocols are adaptable for diverse compound classes and genetic backgrounds, maximizing platform utility.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in candidate selection.
- Operational Value: Enables standardized, scalable, and reproducible behavioral testing across studies.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions and enhances capital efficiency by prioritizing high-potential leads.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted advancement and cross-program comparability in AUD therapeutic pipelines.
Implementation Considerations
- Requires expertise in behavioral pharmacology and rodent handling.
- Demands precise instrumentation for intake measurement and environmental control.
- Necessitates cross-team standardization of dosing, timing, and data analysis protocols.
- Adaptable to various mouse strains and compound classes with protocol modifications.
- Limitations include the need for further mechanistic, dosing, and toxicity studies before clinical translation.
