ここに提示されているのは、アルコール使用障害を研究するためのマウスのアルコール依存症の2BC/CIEモデルのプロトコルです。
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ここに提示されているのは、アルコール使用障害を研究するためのマウスのアルコール依存症の2BC/CIEモデルのプロトコルです。
アルコール使用障害(AUD)は、通常、制御不能な飲酒とアルコールへの没頭として現れる慢性的なアルコール関連障害です。AUD研究の重要な要素は、トランスレーショナルに関連する前臨床モデルを使用することです。過去数十年にわたり、AUDの研究にはさまざまな動物モデルが使用されてきました。AUDの顕著なモデルの1つは、慢性間欠性エタノール蒸気曝露(CIE)モデルであり、これは吸入によるエタノール曝露の繰り返しサイクルを通じてげっ歯類のアルコール依存を誘発するための確立されたアプローチです。マウスでAUDをモデル化するために、CIE曝露は、アルコール飲用と水の自発的な2本選択(2BC)とペアにして、アルコール飲酒のエスカレーションを測定します。2BC/CIEの手順では、2BCの飲酒とCIEを交互に数週間行い、アルコール飲酒のエスカレーションが達成されるまで繰り返されます。本研究では、CIEベイパーチャンバーの日常的な使用を含む2BC/CIEの実施手順を概説し、このアプローチを用いたC57BL/6Jマウスにおけるアルコール飲酒のエスカレーション例を示す。
慢性的な過度のアルコール摂取を伴うアルコール使用障害(AUD)は、最も一般的な精神疾患の1つであり、世界的な問題です。AUDの症状は、酩酊、離脱、渇望の繰り返しのサイクルを伴い、社会的、職業的、健康上の影響に関係なくアルコールを絶えず消費することを特徴としています1,2,3,4,5,6,7.アルコール使用障害は、ADHD><<sup class="xref">9、不安10、<うつ病sup class="xref">11など、他の蔓延性、持続性、障害性精神障害と関連して発生することが多く、米国だけで年間約88,000人の死亡の原因となっています2。過度のまたは頻繁なアルコール摂取は、人の仕事の状況や社会的関係に影響を与える可能性があります12、暴力の増加につながる可能性があります13。身体的には、アルコールからの急性離脱は、不安、興奮、震え、過度の発汗、意識の変化、幻覚を引き起こす可能性があります14,15。さらに、飲酒を減らしたりやめたりすると、禁断症状を感じたり、イライラしたり不機嫌になったりすることがあります16。さらに、慢性的なアルコール摂取は記憶喪失を引き起こす可能性があります17、チアミン欠乏症、ウェルニッケ・コルサコフ症候群(WKS)とも呼ばれ、アルコール誘発性認知症18に大きく寄与する可能性があります。
AUD研究をさらに進めるためには、この疾患の翻訳関連動物モデルが必要です。げっ歯類におけるAUDの最も一般的なモデルは、アルコール蒸気の繰り返し吸入を通じてアルコール依存を誘発するための確立されたアプローチである慢性間欠性エタノール蒸気曝露(CIE)です4,19,20,21,22,23,24、25,26,27,28,29,30.げっ歯類のCIE手順は、取り扱い誘発性痙攣31、過興奮性、過敏性のような行動、不安のような行動、睡眠障害などの離脱症状を誘発し、アルコール飲酒のエスカレーションを引き起こします22,32,33,34,35.さらに、CIEは、ヒトのAUD36で観察された強迫的な摂取を反映して、自発的なアルコール消費の大幅な増加につながります。中毒期には、マウスは、運動失調、鎮静、低体温障害など、ヒトのアルコール中毒と一致する行動的および生理学的徴候を示します37,38,39.これらの結果は、アルコール依存症の神経生物学的側面と行動的側面の両方を捉えるCIEモデルの有用性を強調しており、AUDメカニズムを解明し、潜在的な治療介入をテストするための貴重なツールとなっています。慢性間欠エタノール(CIE)蒸気曝露などのAUDの前臨床モデルでは、マウスはヒトのアルコール中毒と依存に並行する行動的および生理学的徴候を示します。中毒期には、マウスは運動失調、鎮静、探索行動の低下、矯正反射の障害などの徴候を示すことがあります。これらのリスクを考慮して、動物はエタノール蒸気曝露中および曝露後に綿密に監視され、重度の中毒または健康悪化の兆候を特定しました。
ラットでは、CIEモデルはしばしばアルコールのオペラント自己投与を含み、摂取量のエスカレーションを測定します40,41,<sup class="xref">42、マウスモデルにはCIEと2本選択(2BC)の飲酒が含まれます43,44.アルコール依存症の前臨床モデルでは、動物は慢性的なエタノール蒸気曝露後にエタノール摂取量を増加させることが一貫して示されています23,45,46,47。特にマウスでは、CIEのサイクルを繰り返すと、自発的なエタノール摂取量が増加することが示されています3,21,48,49,50。全体として、先行研究は、CIEモデルがげっ歯類のエタノール消費量を増加させ、AUDをモデル化するのに十分であることを示しています。
この研究は、AUDを研究するためのCIE法、より具体的には2BC/CIEマウスモデルに焦点を当てることを目的としています。2BC/CIEを実行するために必要な手順の詳細なプロセスを経て、CIE後のアルコール飲酒のエスカレーションの例を紹介します。
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すべての手続きは、パデュー大学の動物管理および使用委員会によって承認されました。本研究では、8週齢のC57BL/6Jマウスを使用しました。CIEグループには5匹のマウス(オス3匹、メス2匹)、Airグループには10匹のマウス(オス5匹、メス5匹)がいました。動物は商業的な供給源から入手し(資料表を参照)、食物へのアクセスを備えた12時間の明暗サイクルでグループ飼育されました。マウスの体重は、実験全体を通じて週に1回測定されました。
1. 一般的な実験計画
注:2本選択(2BC)/慢性間欠的エタノール蒸気曝露(CIE)は、エタノール依存性を調査するための前臨床マウスモデルです51。
2. 実験の準備
3. 動物の慣れ
4. 15% w/v エタノールと水の 2 本ボトルの選択
5. 慢性的な間欠性エタノール蒸気(CIE)曝露
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今回の代表的な研究では、2BC(2ボトル選択)中のエタノール摂取量(g/kg)を、ベースライン飲酒時および数週間のCIE(慢性間欠的エタノール曝露)後(蒸気曝露後)に報告しています。簡潔に述べると、プロトコルに記載されている通り、2BCの間、マウスは水が入ったボトルと15% (w/v) エタノールが入ったボトルの2本にアクセスすることができました。ベースラインの摂取量が決定した後、被験体はCIE群またはAir群に均等に割り付けられました。CIE前の3週間にわたる初期ベースラインのエタノール摂取量は、2.00 g/kg ± 0.21 g/kg (n = 15) で安定しました(図1A,B)。
全飲酒期間を検討したところ、二元配置反復測定ANOVAにより、エタノール摂取量に対してCIE処置の有意な効果(F(13,78) =7.471, p < 0.0001)および週の有意な効果(F(6,78) = 14.07, p
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アルコール使用障害は、有病率が高く、社会にコストがかかる世界的な公衆衛生上の問題です56。前臨床動物モデルで AUD を研究するには、マウスでの一般的な方法は 2BC/CIE 20,34,43,44,51,57,58,59 です。ここでは、この確立されたアルコール依存モデルを使用して、標準的な 2BC/CIE 研究の代表的な方法と結果を提示しました。予想通り、この研究では、マウスは、Airコントロールおよび自身の以前のベースラインアルコール摂取量と比較して、数週...
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モーリー・コールは、ラホーヤ・アルコール・リサーチ社のオーナー兼運営者です。
この作業は、国立衛生研究所(NIH)の助成金AA027301およびAA029985によって支援されました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 500 エッペンドルフ チューブ | エッペンドルフ | L203896J | |
| 95% エタノール | デコン研究所 | 2816 | |
| アナロックス | マシン アナロックス 機器 | アナロックス-AM1 | |
| 動物体重計 | ケント サイエンティフィック | SCL-4000 | |
| バインダー クリップ | オフィス デポ | 560394 | |
| C57BL/6J マウス | ジャクソン研究所 | 000664 | |
| 遠心分離機 | エッペンドルフ | 5418R | |
| 慢性間欠蒸気室 | ラホーヤアルコールリサーチ株式会社 | カスタムメイド材料 | |
| ヘパリン/EDTA | Sagent Pharmaceuticals | TS/DRUGS/2/2015 | |
| マウス寝具 | Bed-o'穂軸8B | は1/8 "の深さ | |
| で満たされますマウスの飲酒ボトル | カスタムメイドの材料 | ||
| Pyrazole | Sigma-Aldrich | bccc6397 | |
| Tekladグローバル18%タンパク質(マウスフード) | Tekladグローバル | Envigo 2018 |
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