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方法論記事

社会的孤立モデル:ストレスと不安の非侵襲的げっ歯類モデル

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DOI:

10.3791/64567

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2022年11月11日

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この記事について

サマリー

ここで紹介するのは、野生型C56BL / 6Jマウスを利用して、最小限の取り扱いと侵襲的な手順なしでストレスや不安のような行動を誘発する社会的孤立(SI)誘発不安マウスモデルです。このモデルは、社会的孤立の現代の生活パターンを反映しており、不安や関連する障害を研究するのに理想的です。

要約

不安障害は、米国(US)の障害の主な原因の1つです。現在の治療法は必ずしも効果的ではなく、患者の50%未満が完全寛解を達成しています。新しい抗不安薬を開発する上で重要なステップは、マウスなどの動物モデルを開発および利用して、病理学的変化を研究し、薬物標的、有効性、および安全性をテストすることです。現在のアプローチには、遺伝子操作、不安誘発分子の慢性投与、または環境ストレスの管理が含まれます。しかし、これらの方法は、日常生活を通じて誘発された不安を現実的に反映していない可能性があります。このプロトコルは、現代生活における社会的孤立の意図的または意図的でないパターンを模倣する新しい不安モデルを記述します。社会的孤立誘発性不安モデルは、知覚される注意散漫と侵襲性を最小限に抑え、野生型C57BL / 6マウスを利用します。このプロトコルでは、6〜8週齢のマウス(オスとメス)を不透明なケージに単独で収容し、隣接するマウスなどの外部環境を4週間視覚的に遮断します。環境濃縮物(おもちゃなど)は提供されず、寝具材料は50%削減され、薬物の治療は寒天形態として投与され、マウスの曝露/取り扱いは最小限に抑えられます。このプロトコルを使用して生成された社会的に孤立したマウスは、より大きな不安様行動、攻撃性、および認知機能の低下を示します。

概要

不安障害は、米国(US)で最大の精神疾患のクラスと負担を表しており、関連する年間コストは420億米ドルを超えています1,2,3。近年、不安とストレスにより、自殺と自殺念慮の有病率が16%以上上昇しています4。慢性疾患の患者は、精神的苦痛または認知機能の低下の意図しない二次的影響に対して特に脆弱です5。不安神経症の現在の治療法には、心理療法、薬物療法、または両方の6つの組み合わせが含まれます。しかし、この危機にもかかわらず、患者の50%未満が完全寛解を達成します6,7。ベンゾジアゼピン(BZ)や選択的セロトニン再取り込み阻害薬(SSRI)などの抗不安薬には重大な欠点があるか、即時の効果がほとんどまたはまったくありません8。さらに、開発中の新規抗不安薬は比較的不足しており、医薬品開発の費用と時間のかかるプロセスによって課題があります9,10<....

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プロトコル

すべての動物実験は、南カリフォルニア大学(USC)の施設内動物管理および使用委員会(IACUC)によって承認されたプロトコルに従って実施され、すべての方法は関連するガイドライン、規制、および推奨事項に従って実施されます。

1.動物

  1. 研究のために適切な動物管理委員会から承認を得てください。
  2. ビバリウムを暗光12時間サイクルに設定し、温度と湿度をそれぞれ24〜2°Cから2%±50%〜60%に制御します。
  3. 6〜8週齢のオスおよび/またはメスの野生型C57BL / 6マウスを入手します。動物を性別で層別化した後、それらを次のグループのいずれかにランダムに割り当てます:1)車両治療のあるグループハウス。2)薬物治療を伴うグループハウス。3)車両治療による社会的孤立。または4)薬物治療による社会的孤立。性別ごとにグループごとに少なくとも4匹のマウスを目指します(理想的にはグループごとに6匹のマウス)。
  4. マウスが到着したら、少なくとも24時間ビバリウムに順応させます。マウスは単独で収容されて到着する必要があります。

2.ケージのセットアップ

  1. 社会的隔離動物の場合は、標準的なマウスケージ(2階面積に75個)を用意し、寝具の半分の量と1分の....

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結果

すべての代表的な結果と数値は、最近の出版物22,23から修正されました。不安と探索的行動に対する社会的孤立の影響を評価するために、EPMおよびOFテストは、4週間の社会的隔離期間の終了日から24時間後に実行されました。社会的に孤立したマウスは、対照群(2.31 ± 0.27分)と比較して開放群での滞在時間(1.28 ± 0.17分)が有意に短く、対照群(2.24 ± 0.31分)と比較して閉鎖群での時間(3.31 ± 0.27分)が有意に長かった(図1)。同様に、OFテストでは、社会的に孤立したマウスの移動が少なく(2,176 ± 146 cm vs. コントロール [2,765 ± 161 cm])、飼育が少なく(28.25 ± 2.07 vs. コントロール [46.63 ± 1.52])、コーナーで過ごす時間が長く(73.00 ± 4.31 s vs. コントロール [28.25 ± 2.07 s])、中央エリアでの滞在時間が短く(7.63 ± 0.86 .......

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ディスカッション

プロトコルの重要なステップには、社会的隔離ケージの適切なセットアップ(すなわち、不透明なバッグの包装と寝具の量の削減)、隔離期間中のマウスの取り扱いと妨害の最小化、 およびマウスが薬物を含む寒天を完全に入手して消費することを確認することが含まれます。ビバリウムまたはハウジングの状態を一定の温度と湿度に維持し、外部干渉を最小限に抑えることが重要です。騒音障害(例えば、会話、機器の騒音など)、過剰取り扱い、および暗明サイクルの明期における動物の妨害を含むがこれらに限定されない、これらの交絡因子を可能な限り低減するために多大な努力を払うべきである。隔離期間中のケージの交換、食料や水の補充、治療の提供、およびその他のすべての機能にかかる時間も最小限に抑える必要があります。まれではありますが、過去に集団飼育のオスのマウス同士の戦いを観察しました。したがって、グループ飼育マウス(対照または同様のもの)の場合、不安またはストレスの別の交絡因子として考慮されるため、マウス間に競合がないことを確認するために注意深い観察が必要です。戦闘が発生した場合、疑わしい侵略者は別のグループ収容の対応者と交換され、引き続き観察されるべきです。攻撃者が.......

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開示事項

著者は利益相反を宣言しません。

謝辞

この研究は、国立衛生研究所の助成金AA17991(J.L.)、ケアフリーバイオテクノロジー財団(J.L.)、南カリフォルニア大学(USC)、USC大学院旅行/研究賞(S.W.)によって資金提供されました。サウジアラビア文化ミッション奨学金(AAOへ)、および陸軍医療専門職奨学金プログラム(ASSへ)。

....

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
ブラック ビニール袋オフィスデポ79193224インチ x 32インチ
高架プラス 迷路SDインスツルメンツNAブラックカラー
オープンフィールドエンクロージャー SDインスツルメンツNAホワイトカラー
セレクト 寒天Invitrogen30391-023
ネスティング用角綿(ネスレット)アンケアコーポレーションNC9365966分離のグループのための1 "正方形の部分を作成するために4つの部分に2 "正方形の部分を分ける
スクロースシグマS1888-1KG
の重量を量るボートSIgmaHS1420A小さい、正方形の白いポリスチレン

参考文献

  1. Craske, M. G., et al. Anxiety disorders. Nature Reviews Disease Primers. 3 (1), 17024(2017).
  2. Kasper, S., den Boer, J., Ad Sitsen, J. Handbook of Depression and Anxiety: A Biological Approach. , Marcel Dekker Inc. New York. (2003).
  3. Konnopka, A., König, H.

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再版と許可

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