Name: Modelli animali di depressione - Modello di disperazione cronica (CDM) (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-09-23T13:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 47 s
Description: Scopri il modello di disperazione cronica nei topi per studiare i disturbi dell'umore e valutare trattamenti antidepressivi. Questo metodo induce uno stato depressivo stabile per almeno quattro settimane.

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Questo lavoro è stato finanziato da fondi interni della Clinica Universitaria di Friburgo, dal Dipartimento di Psichiatria e Psicoterapia e dal Programma Berta-Ottenstein per scienziati clinici (a SV). TS è finanziato dalle sovvenzioni della Medical Research Foundation (FRM) (AJE201912009450) e dell'Istituto di Studi Avanzati dell'Università di Strasburgo (USIAS) (2020-035), nonché dal Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Francia.

Tutti gli esperimenti sono stati condotti in accordo con le linee guida europee (UE 2010/63) e in conformità con la legge tedesca sulla protezione degli animali (TierSchG), FELASA (www.felasa.eu/guidelines.php), l'ente nazionale per il benessere degli animali GV-SOLAS (www.gv-solas.de/index.html) guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio, e sono stati approvati dal comitato per il benessere degli animali dell'Università di Friburgo e dal Comite d'Ethique en Matiere d'Experimentation Animale de Strasbourg (CREMEAS, CEEA35), nonché le autorità locali. Entrambi i sessi di topi wild-type C57Bl6N di età compresa tra 10 e 14 settimane (70-98 giorni post-natali, PND) sono stati utilizzati per esperimenti wild-type (WT). Come linea resistente allo stress, è stata utilizzata la linea di topo transgenico con una maggiore espressione dei recettori dell'adenosina A1 sotto il promotore caMKII neuronale del proencefalo9,15. Dopo gli esperimenti, i topi sono stati sacrificati dalla lussazione cervicale.
1. Preparazione
<ol><li>Ottenere una licenza di ricerca sugli animali, compresa un'accurata pianificazione sperimentale.</li>
	<li>Arrivo: All'arrivo, allevare gli animali nella struttura per animali per eseguire il CDM. Se gli animali vengono acquistati da un fornitore esterno, concedi loro almeno 2 settimane per adattarsi al nuovo ambiente.</li>
	<li>Alloggiamento: Per ospitare gli animali, assicurarsi che le gabbie non siano occupate con il numero massimo di animali per evitare ulteriore stress. Garantire che le condizioni abitative siano in linea con le raccomandazioni internazionali sull'alloggiamento del mouse (per ulteriori informazioni, vedere22) e mantenerle costantemente in ogni momento. NOTA: Le condizioni abitative standard più importanti includono gabbie ventilate individualmente con 25-120 cambi d'aria all'ora, ciclo luce-buio di 12 ore, temperatura il più stabile possibile (almeno costante tra 20-24 °C), umidità il più stabile possibile (almeno tra il 45% -65%), materiale rosicchiato e riparo presente, nessun alloggiamento individuale.</li>
	<li>Punto temporale: esegui tutti gli esperimenti alla stessa ora del giorno. NOTA: Non è stata effettuata alcuna valutazione diretta per verificare l'influenza del giorno sulla CDM, ma la maggior parte dei test comportamentali che valutano stati depressivi mostrano variazioni a seconda dell'ora del giorno23,24,25, ed è altamente probabile che il giorno influenzi anche il CDM.</li>
	<li>Materiale di nidificazione: ridurre al minimo il materiale di nidificazione. Assicurarsi che non ci siano ruote da corsa, ecc., Presenti nella gabbia. NOTA: l'ambiente arricchito impedisce l'induzione di uno stato depresso.</li>
	<li>Composizione del gruppo: consenti agli animali di rimanere nello stesso gruppo durante l'intero esperimento. Raggruppare i topi femmina insieme anche da cucciolate diverse; raggruppare i topi maschi insieme agli animali maschi cucciolati. A causa dell'imminente aggressività, specialmente dei maschi, mordere e barbiere possono diventare un problema, quindi dare particolare enfasi alla composizione del gruppo. Evita l'alloggio singolo poiché la privazione è un importante fattore di stress aggiuntivo.</li>
	<li>Animali: utilizzare diversi ceppi di topo, anche se sono state osservate differenze specifiche9,10. Un ceppo di topo frequentemente utilizzato è C57Bl6N. Etichettare i topi per eseguire analisi statistiche accoppiate (vedere il passaggio 3.2.4).</li>
	<li>Sesso animale: Usa ugualmente topi maschi e femmine.</li>
	<li>Età degli animali: assicurarsi che gli animali abbiano almeno 10 settimane (70 PND). Non utilizzare animali più giovani a causa dell'esaurimento causato dal nuoto.</li>
	<li>Attrezzatura: Utilizzare un cilindro/becher di vetro trasparente con una capacità di almeno 2 L, un diametro di 24-26 cm e un'altezza minima di 30 cm. Ulteriori requisiti includono un termometro per controllare la temperatura dell'acqua, asciugamani di carta, lampada riscaldante a luce rossa / tappetino riscaldante o fonte comparabile di riscaldamento, timer, cronometro, ambiente tranquillo. Videoregistra le sessioni di nuoto per l'analisi e la documentazione offline. Assicurarsi che la data e l'ora siano continuamente visibili sul nastro/file, insieme a un numero di codice di identificazione per il singolo animale. Memorizzare i file per un'analisi successiva e ulteriori riferimenti. Film dal lato del cilindro di vetro, non dall'alto, per facilitare l'analisi.</li>
</ol>2. Fase di induzione
<ol><li>Prima di iniziare<ol>
<li>Osservare visivamente gli animali per anomalie, compresi segni di morso o barbiere. Escludere l'intera gabbia dalla serie sperimentale se un animale mostra lesioni minime. Assicurarsi che un veterinario sia disponibile in qualsiasi momento poiché le lesioni peggioreranno durante l'esperimento e impedirà la continuazione man mano che i topi diventano più aggressivi sotto l'influenza dello stress.</li>
		<li>Ottenere il peso corporeo per ogni animale prima di iniziare l'esperimento. Assicurarsi che la perdita di peso spesso osservata non superi il 20% del peso corporeo iniziale. Escludere gli animali con una perdita di peso superiore al 20% e immediatamente eutanasalizzarli a causa della presunta alta sofferenza.</li>
		<li>Riempire un becher o un cilindro con acqua a temperatura ambiente (22-23 °C) ad un'altezza di almeno 20 cm dal fondo, lasciando un minimo di 10 cm tra la superficie dell'acqua e il bordo superiore della nave.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Prestazione<ol>
<li>Trasferire delicatamente gli animali nell'acqua. Durante la fase di nuoto, tenere l'animale sotto osservazione continua per evitare l'annegamento. Osserva da una posizione in cui l'animale non può vedere lo sperimentatore (ad esempio, l'osservazione video da una stanza accanto).</li>
		<li>Impostare un cronometro all'inizio dell'esperimento. Porta gli animali fuori dall'acqua dopo 10 minuti semplicemente afferrando le loro code. Asciugarli delicatamente con un tovagliolo di carta e metterli sotto una luce riscaldante o su un tappetino riscaldante.</li>
		<li>Valuta solo un animale alla volta. Assicurarsi che gli animali non possano vedersi (ad esempio, separare la gabbia di alloggiamento dall'allestimento sperimentale da un divisorio).</li>
		<li>Esegui la sessione di nuoto forzato per 10 minuti ogni giorno per 5 giorni consecutivi.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Finissaggio<ol>
<li>Trasferisci gli animali nelle loro gabbie domestiche dopo cinque sessioni di nuoto e permetti loro di riposare per almeno 2 giorni. Iniziare successivamente interventi di trattamento specifici.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Valutazione di un trattamento antidepressivo
<ol><li>Corso orario<ol>
<li>Valutare i trattamenti acuti e subcronici con il CDM. A seconda della domanda scientifica, adattare il periodo di riposo tra la fase di induzione e la lettura.</li>
		<li>Per valutare la potenza acuta e ad azione rapida della ketamina, scegliere un breve periodo di riposo (alcuni giorni) dopo la fase di induzione della CDM. Applicare il trattamento (ad esempio, iniezione intraperitoneale), quindi eseguire la valutazione (sessione di nuoto aggiuntiva o metodo di valutazione diverso) poco dopo.</li>
		<li>Per valutare gli effetti di un trattamento subcronico, aumentare il periodo di trattamento fino a 4 settimane (non ci sono dati disponibili per periodi di trattamento più lunghi). Ad esempio, somministrare il trattamento orale con imipramina agli animali durante 4 settimane dopo la fase di induzione e valutare successivamente.</li>
		<li>Iniziare a valutare lo stato di depressione subito dopo la fine del periodo di trattamento, ad esempio, il giorno seguente. Scegli sempre un periodo di tempo identico per le condizioni di controllo e sperimentali.</li>
	</ol></li>
	<li>Tempo di immobilità<ol><li>Proof-of-concept<ol>
<li>Per utilizzare il tempo di immobilità come metodo di lettura, valutare ogni giorno della fase di induzione e il giorno del test per fornire una prova di concetto (vedere la Figura 1). Per ulteriori serie sperimentali, ridurre le valutazioni al giorno 1, al giorno 5 e al giorno del test (vedere figura 1C).</li>
			<li>Videoregistra ogni esperimento. Consentire a due osservatori addestrati che sono ciechi alle condizioni sperimentali di eseguire l'analisi in modo indipendente. L'analisi video consente allo sperimentatore di osservare il comportamento da una stanza diversa, riducendo così al minimo l'interferenza con il test (ad esempio, vedere il file video nel materiale supplementare).</li>
		</ol></li>
		<li>Condizioni: Osservare e identificare le tre diverse condizioni comportamentali durante il test di nuoto: lotta, nuoto e immobilità. La maggior parte dei ricercatori si concentra sull'immobilità; un'ulteriore differenziazione tra lotta e nuoto è raramente utile e aumenta notevolmente la complessità e la durata dell'analisi.<ol>
<li>Lotta: l'animale cerca attivamente di fuggire dalla situazione minacciosa. Ciò comporta la zampa del lato del cilindro con la testa orientata verso il muro e i movimenti di tutti gli arti. La superficie dell'acqua è in genere leggermente turbolenta.</li>
			<li>Nuoto: l'animale muove almeno entrambe le zampe posteriori e percorre una distanza in tutta l'acqua. Cerca attivamente una via d'uscita ma non cerca di superare la parete di vetro della nave. Il nuoto non comporta il sollevamento delle zampe sopra la superficie dell'acqua e il corpo è solitamente orientato parallelamente alle pareti del cilindro. In questa condizione, gli animali spesso si girano o si muovono in cerchio.</li>
			<li>Immobilità: l'animale si mantiene fermo, in una posizione gelida, e non si muove affatto o muove solo la coda, o le zampe anteriori per mantenere la testa sopra la superficie dell'acqua. Nessuna distanza viene percorsa attivamente ad eccezione del galleggiamento passivo e non si osserva alcun movimento diretto delle zampe anteriori.</li>
		</ol></li>
		<li>Inseguimento<ol>
<li>Eseguire la valutazione utilizzando registrazioni video offline. Utilizza valutazioni in cieco di due esaminatori indipendenti ed esperti e calcola le medie tra le due valutazioni.</li>
			<li>Ripetere le valutazioni se i risultati dei due valutatori differiscono al di sopra di un intervallo determinato in precedenza. Osserva continuamente i topi poiché le diverse condizioni cambiano frequentemente tra lotta, nuoto e immobilità.</li>
			<li>Usa un cronometro per misurare il tempo totale trascorso in una fase focalizzata (di solito immobilità) durante i 10 minuti in cui il mouse rimane in acqua. Si consideri una breve latenza di circa un secondo prima di modificare la misurazione del tempo in corso (ad esempio, se un animale rimane per 20 s in immobilità e si muove solo una volta per meno di un secondo e ritorna all'immobilità per altri 10 s, il tempo di immobilità totale è di 30 s).</li>
		</ol></li>
		<li>Statistiche: a causa della deviazione standard interindividuale relativamente elevata (probabilmente causata da un trasferimento del comportamento dipendente dalla gerarchia dalla gabbia al test di nuoto), contrassegnare o etichettare gli animali per eseguire test parametrici accoppiati (anziché spaiati) in seguito. Valutare la distribuzione della normalità e, a seconda della domanda specifica, eseguire l'analisi della varianza (ANOVA) con t-test post-hoc o t-test accoppiati per confrontare i diversi gruppi. Eseguire l'analisi utilizzando valori assoluti di tempo di immobilità o come valori normalizzati.<ol>
<li>Valori assoluti: fornire valori medi del tempo di immobilità dal giorno 1 al giorno 5 e per il giorno di prova ± SEM (vedere Figura 1A). Confronta i valori medi per il giorno 1 e il giorno 5, preferibilmente usando un t-test accoppiato per convalidare l'induzione di uno stato depresso. Se c'è una differenza significativa tra il giorno 1 e il giorno 5, confrontare i valori medi del giorno 5 con i risultati medi del giorno del test. Assicurarsi che una dimensione tipica del gruppo in un esperimento sia compresa tra 6 e 10 animali e aspettarsi differenze significative tra i tempi di immobilità basale e post-induzione negli animali selvatici. Confrontare diversi gruppi con un t-test spaiato è difficile se vengono utilizzati valori assoluti a causa delle differenze di base; pertanto, utilizzare valori normalizzati.</li>
			<li>Valori relativi/normalizzati: confrontare i diversi effetti del trattamento mediante normalizzazione con il risultato individuale del giorno 5, quindi esprimere i valori come percentuale del giorno 5 (vedere Figura 1B).</li>
		</ol></li>
		<li>Esperimenti di controllo NOTA: Le prestazioni di nuoto potrebbero essere correlate alla locomozione. Le sostanze che causano un'iper-locomozione potrebbero indurre risultati falsi positivi (vale a dire, una diminuzione del tempo di immobilità); così come gli agenti sedativi potrebbero aumentare artificialmente il tempo di immobilità.<ol>
<li>Valutare i cambiamenti nella locomozione per sostanze sconosciute prima di eseguire l'analisi del nuoto. Utilizzare Open Field Test (OFT) in un gruppo separato di animali per almeno 10 minuti.</li>
			<li>Scegli lo stesso tempo di osservazione (10 min) nell'OFT come nel CDM per rilevare effetti iper-locomotori non specifici del composto testato che potrebbero influenzare la lettura CDM tramite la misurazione del tempo di immobilità con elevata validità.</li>
			<li>In caso di effetti iper-locomotori significativi, non valutare la sessione di nuoto per valutare la potenza antidepressiva ma utilizzare diversi metodi di lettura (ad esempio, preferenza per il saccarosio, test di sospensione della coda, ecc.).</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
</ol>4. Valutazione dello sviluppo di uno stato depressivo
<ol><li>Per valutare lo sviluppo di un disturbo depressivo, valutare ogni giorno della fase di induzione per misurare il tempo di immobilità. NOTA: In questo caso, un lieve aumento del tempo di immobilità tra un giorno e l'altro descrive la resilienza, mentre un aumento più forte e più precoce rispetto agli animali non trattati o selvatici rappresenta una maggiore vulnerabilità alla disperazione indotta dallo stress. Trattando i topi prima dell'evento di nuoto, l'intervento preventivo o le linee transgeniche di topo potrebbero essere valutate per quanto riguarda lo sviluppo della disperazione comportamentale.</li>
</ol>

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<li>Kuhn, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((State-dependent+partial+occlusion+of+cortical+LTP-like+plasticity+in+major+depression%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">State-dependent partial occlusion of cortical LTP-like plasticity in major depression.</a> Neuropsychopharmacology. 41 (6), 1521-1529 (2016).</li>
<li>Schwabe, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+and+the+engagement+of+multiple+memory+systems%3A+integration+of+animal+and+human+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Stress and the engagement of multiple memory systems: integration of animal and human studies.</a> Hippocampus. 23 (11), 1035-1043 (2013).</li>
<li>Ballan, R., Gabay, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Does+acute+stress+impact+declarative+and+procedural+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Psychology%22%5BJournal%5D)">Does acute stress impact declarative and procedural learning.</a> Frontiers in Psychology. 11, 342(2020).</li>
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Tutti gli autori dichiarano nessun conflitto di interessi.

Il modello CDM rappresenta un modello rilevante e consolidato per testare la potenza antidepressiva di nuovi interventi e apre una finestra temporale estesa per esperimenti molecolari o elettrofisiologici per chiarire la fisiopatologia della depressione. Soprattutto se combinato con altri test per valutare uno stato simile alla depressione, il CDM ha un'elevata validità facciale e concettuale. Combina lo stress subcronico e l'impotenza acquisita per l'induzione e produce uno stato depressivo di lunga durata. È insensibil...

I disturbi affettivi, come il disturbo depressivo maggiore, sono tra le malattie mentali più frequenti e impegnative e sono associati a un'elevata sofferenza individuale1, ad un aumento del rischio di suicidio2 e causano un notevole onere socioeconomico3 per la società. Nonostante il suo impatto, le opzioni di trattamento sono limitate e vi è un urgente bisogno di sviluppare nuovi interventi antidepressivi, soprattutto a causa della crisi di innovazione in psicofarmacologia negli ultimi decenni. Per comprendere la fisiopatologia della depressione e testare potenziali nuovi agenti, sono urgentemente necessari modelli animali razionali e validi4. Per quasi mezzo secolo, il classico test di nuoto forzato (FST), originariamente descritto da Porsolt5, è stato utilizzato come induzione e lettura per lo screening di potenziali nuovi antidepressivi. Consiste in un periodo di nuoto forzato per 5-15 minuti il giorno 1, successiva applicazione di farmaci una tantum e valutazione della porzione che i topi trascorrono immobili in acqua in un altro periodo di nuoto il giorno successivo. Il tempo di immobilità è stato considerato come un comportamento di fuga naturale mancante e si pensava che fosse correlato al grado di uno stato simile alla depressione nei topi5.
Il FST classico è stato pesantemente criticato, non solo nella comunità scientifica6,7,8 ma anche nei media pubblici8. La maggior parte delle controversie intorno al FST sono dovute ai brevi periodi di induzione e trattamento di solo 1 giorno nel paradigma classico. È stato sostenuto che la FST rappresenta piuttosto un modello di trauma acuto che uno stato paragonabile alla depressione umana. Inoltre, il test porsolt potrebbe essere adatto come strumento di screening per potenziali agenti antidepressivi, ma ignora l'insorgenza ritardata dell'azione di molti antidepressivi.
Il modello di disperazione cronica (CDM)9,10,11,12,13,14,15, derivato dall'FST originale, rappresenta un modello animale più appropriato per la depressione. Nel CDM, lo stress da nuoto ripetuto per 5 giorni consecutivi evita effetti traumatici acuti. Non riuscendo a sfuggire a una situazione stressante ripetuta e continua, si pensa che i topi sviluppino uno stato di impotenza, resa e, infine, disperazione. Questo paradigma è più paragonabile alle attuali teorie psicologiche per lo sviluppo della depressione negli esseri umani rispetto a un singolo trauma acuto, che viene comunemente sperimentato all'inizio di un disturbo da stress post-traumatico. Lo stato depressivo risultante nella CDM è stabile fino a 4 settimane9 e quindi apre la possibilità di periodi di trattamento più lunghi, che sono meglio paragonabili alle condizioni cliniche, in cui gli antidepressivi di solito hanno bisogno di 2-4 settimane per mostrare un beneficio16.
La valutazione dello stato depressivo dovrebbe quindi essere multidimensionale. La misurazione del tempo di immobilità, come nel classico FST, è utile, ma non deve essere utilizzata come unico parametro di risultato. Vari metodi, che sono descritti di seguito, dovrebbero essere in grado di mappare diverse dimensioni di uno stato depressivo in linea con i sintomi che di solito si trovano negli esseri umani depressi. Adeguate valutazioni di lettura potrebbero includere il comportamento di fuga (tempo di immobilità9,10,17), il test di sospensione della coda (TST)9, l'anedonia (test di preferenza classico del saccarosio (SPT)18), il comportamento orientato alla motivazione (test di preferenza del saccarosio naso-poke (NPSPT)10), il comportamento di aspettativa/esplorazione (risposta al segnale ambiguo19; Test del labirinto a Y9), elettrofisiologia (misure di plasticità a lungo termine (potenziamento a lungo termine, LTP; depressione a lungo termine, LTD)20), valutazioni molecolari (modelli di attivazione di geni precoci immediati (IEG); ulteriori modelli di stress21).
Teoricamente, un test di nuoto ripetuto può essere utilizzato per indurre uno stato depresso senza alcuna valutazione del tempo di immobilità. Tuttavia, si raccomanda vivamente di fornire almeno una serie sperimentale proof-of-concept con tempi di immobilità. Inoltre, cdm rappresenta un modello adatto per valutare lo sviluppo di uno stato depressivo misurando il tempo di immobilità durante la fase di induzione. Specifici ceppi di topi o topi trattati prima del nuoto possono essere valutati in relazione alla resilienza o alla vulnerabilità allo stress e all'induzione della disperazione comportamentale.

<table><tbody><tr><td>Becher, 2000 mL</td><td>Kimble Kimax</td><td>14000-2000</td><td>qualsiasi recipiente >2000ml e diametro di 24-26 cm possibile</td></tr><tr><td>Termometro digitale</td><td>Hanna Instruments</td><td>846-4708</td><td>qualsiasi termometro digitale possibile</td></tr><tr><td>Digitalwaage 200 g Dipse</td><td>DIPSE</td><td>tp200</td><td>qualsiasi bilancia digitale possibile</td></tr><tr><td>Lenovo ThinkCentre V50a-24IMB AiO 11FJ00DVGE - 60,5 cm</td><td>Lenovo</td><td>A 908278</td><td>qualsiasi standard Personalcomputer possibile</td></tr><tr><td>Logitech PTZ Pro</td><td>Logitech</td><td>1000005246</td><td>qualsiasi telecamera ad alta risoluzione possibile</td></tr><tr><td>Cronometro ROTILABO</td><td>Carl Roth</td><td>L423.1</td><td>qualsiasi cronometro possibile</td></tr><tr><td>Timer ROTILABO</td><td>Carl Roth</td><td>A802.1</td><td>qualsiasi timer possibile</td></tr></tbody></table>

modelli animali di depressione - modello di disperazione cronica (cdm)

Animal Models of Depression - Chronic Despair Model (CDM)

Il disturbo depressivo maggiore è una delle forme più diffuse di malattie mentali e causa enormi sofferenze individuali e oneri socioeconomici. Nonostante la sua importanza, l'attuale trattamento farmacologico è limitato e sono urgentemente necessarie nuove opzioni di trattamento. Un fattore chiave nella ricerca di potenziali nuovi farmaci è la valutazione della loro potenza antidepressiva in modelli animali appropriati. Il classico test di nuoto forzato di Porsolt è stato utilizzato a questo scopo per decenni per indurre e valutare uno stato depressivo. Consiste in due brevi periodi di nuoto forzato: il primo per indurre uno stato di depressione e il secondo il giorno successivo per valutare l'effetto antidepressivo dell'agente somministrato tra le due sessioni di nuoto. Questo modello potrebbe essere adatto come strumento di screening per potenziali agenti antidepressivi, ma ignora l'insorgenza ritardata dell'azione di molti antidepressivi. Il CDM è stato recentemente istituito e rappresentava una modifica del test classico con notevoli differenze. I topi sono costretti a nuotare per 5 giorni consecutivi, seguendo l'idea che negli esseri umani la depressione è indotta da stress cronico piuttosto che acuto. In un periodo di riposo di diversi giorni (1-3 settimane), gli animali sviluppano una disperazione comportamentale sostenuta. Il metodo di lettura standard è la misurazione del tempo di immobilità in un'ulteriore sessione di nuoto ritardata, ma vengono proposti diversi metodi alternativi per ottenere una visione più ampia dello stato d'animo dell'animale. È possibile utilizzare più strumenti di analisi per i cambiamenti comportamentali, molecolari ed elettrofisiologici. Il fenotipo depresso è stabile per almeno 4 settimane, fornendo una finestra temporale per strategie di trattamento antidepressivo rapide ma anche subcroniche. Inoltre, le alterazioni nello sviluppo di uno stato depressivo possono essere affrontate utilizzando questo approccio. Il CDM, quindi, rappresenta uno strumento utile per comprendere meglio la depressione e per sviluppare nuovi interventi terapeutici.

Nella prima sessione di nuoto della fase di induzione della CDM, i topi di solito mostrano un tempo medio di immobilità tra 190 s e 230 s, che aumenta costantemente con ogni sessione di nuoto aggiuntiva (Figura 1A). Questo aumento è più pronunciato nei primi 3 giorni e raggiunge una fase simile a un plateau negli ultimi 2-3 giorni. Il tempo di immobilità misurato il giorno 5 rimane stabile fino a 4 settimane, indicando una disperazione comportamentale stabile...

Il modello murino di disperazione cronica (CDM) della depressione consiste in sessioni di nuoto forzate ripetitive e un'altra fase di nuoto ritardata come lettura. Rappresenta un modello idoneo per l'induzione di uno stato depressivo cronico stabile per almeno 4 settimane, modificabile per valutare interventi di trattamento subcronico e acuto.

Modelli animali di depressione - Modello di disperazione cronica (CDM)

Major depressive disorder is one of the most prevalent forms of mental illnesses and causes tremendous individual suffering and socioeconomic burden. ...

Il modello di disperazione cronica rappresenta un modello adatto per l'induzione di uno stato depressivo cronico nei topi al fine di comprendere meglio il percorso di fisiologia dei disturbi dell'umore e di valutare potenziali interventi di trattamento antidepressivo. Lo stress ripetitivo viene utilizzato per indurre uno stato depressivo, seguendo l'idea che negli esseri umani la depressione è indotta da stress cronico piuttosto che acuto. Poiché gli effetti dell'induzione del CDM sono stabili fino a quattro settimane, non è solo possibile studiare antidepressivi ad azione rapida, ma anche sostanze ad insorgenza ritardata come la maggior parte degli antidepressivi convenzionali.Prima di indurre lo stato depressivo cronico, osservare visivamente i topi per anomalie tra cui segni di morso o barbiere. Escludere l'intera gabbia dalla serie sperimentale se un animale mostra segni di lesioni. Per eseguire successivamente test parametrici accoppiati, assicurarsi che ogni mouse sia chiaramente contrassegnato o etichettato.Pesare inoltre ogni topo prima di iniziare l'esperimento. Per eseguire una sessione di nuoto forzata, riempire un becher o un cilindro con acqua a temperatura ambiente ad un'altezza di almeno 20 centimetri dal fondo, lasciando un minimo di 10 centimetri tra la superficie dell'acqua e il bordo superiore della nave. Quindi trasferire delicatamente il mouse nell'acqua e impostare un timer per 10 minuti.Per evitare che il topo anneghi, osserva continuamente il topo mentre è in acqua da una posizione in cui non può vedere lo sperimentatore. Dopo 10 minuti, togli il mouse dall'acqua semplicemente afferrando la coda. Asciugare delicatamente il mouse con un tovagliolo di carta e metterlo sotto una luce riscaldante o su un tappetino riscaldante.Esegui la sessione di nuoto forzato su ciascun mouse ogni giorno per cinque giorni consecutivi. Dopo cinque sessioni di nuoto, trasferisci gli animali nelle loro gabbie di casa e lasciali riposare per almeno due giorni. Per utilizzare il tempo di immobilità come metodo di lettura, registra ogni sessione di nuoto utilizzando una fotocamera.Quindi guarda le registrazioni video offline e usa un cronometro per misurare il tempo totale trascorso dal mouse nelle tre diverse condizioni comportamentali durante il test di nuoto, lotta, nuoto e immobilità. L'animale è considerato in difficoltà quando cerca attivamente di fuggire dalla situazione minacciosa. Ciò comporta la zampa del lato del cilindro con la testa orientata verso il muro e lo spostamento di tutti gli arti.La superficie dell'acqua è in genere leggermente turbolenta. Si ritiene che l'animale nuoti quando muove almeno entrambe le zampe di cuoio e percorre una distanza attraverso l'acqua. Cerca attivamente una via d'uscita ma non solleva le zampe sopra la superficie dell'acqua o cerca di superare la parete di vetro della nave.In questa condizione gli animali spesso si girano o si muovono in cerchio. Infine, l'animale è considerato nella fase di immobilità. Se si mantiene fermo in una posizione simile al congelamento e non si muove affatto, o muove solo la coda, o le zampe anteriori per mantenere la testa sopra la superficie dell'acqua, nessuna distanza viene percorsa attivamente tranne che per il galleggiamento passivo e non si osserva alcun movimento diretto delle zampe anteriori.Nella fase di induzione del modello di disperazione cronica, durante la prima sessione di nuoto, i topi di solito mostrano un tempo medio di immobilità tra 190 e 230 secondi, che poi aumenta costantemente con ogni sessione di nuoto aggiuntiva. Il tempo di immobilità misurato il quinto giorno rimane stabile per quattro settimane indicando una disperazione comportamentale stabile. Gli interventi antidepressivi, come l'imipramina, la privazione del sonno e la ketamina, riducono significativamente il tempo di immobilità.Mentre la privazione del sonno combinata con un sonno di recupero non mostra un cambiamento significativo del fenotipo depressivo. Poiché ogni gruppo di trattamento ha diversi valori medi di tempo di immobilità il quinto giorno, diversi trattamenti devono essere confrontati utilizzando valori medi normalizzati anziché valori assoluti. Se il tempo di immobilità rimane invariato durante tutti e cinque i giorni, lo stress applicato non può modificare il comportamento in modo rilevante, e quindi questi topi non possono essere utilizzati per valutare gli effetti del trattamento.Altri metodi di lettura come il test di sospensione della coda, il test di preferenza del saccarosio del naso e la valutazione del potenziamento a lungo termine durante la tecnica del morsetto del cerotto possono essere utilizzati per descrivere una visione più ampia della disperazione comportamentale degli animali. La misurazione del tempo di immobilità è una parte importante del modello di disperazione cronica, ma non dovrebbe mai essere l'unico metodo di lettura. Dovrebbero essere utilizzate diverse altre valutazioni come il test di sospensione della coda o il test di preferenza del saccarosio.

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