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Research Article
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Erratum Notice
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Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
여기 쥐에서 예측할 수 없는 만성 가벼운 스트레스 프로토콜 선물이. 이 프로토콜 장기 우울증 같은 표현 형을 유도 하 고 행동 하 고 neuromolecular 우울증 같은 적자 반전에 상 상속 항우울제의 효능을 평가 하기 위해 수 있습니다.
우울증은 매우 우세 하 고 쇠 약 상태, 현재 pharmacotherapies에 의해 부분적 으로만 해결. 많은 환자에서 치료에 응답의 부족 표시 새로운 치료 대안을 개발 하 고 더 나은 장애의 병 인을 이해 하는 필요 합니다. 변환 장점으로 전 임상 모델은이 작업에 대 한 기초. 여기 우리는 생쥐에서 예측할 수 없는 만성 가벼운 스트레스 (UCMS) 메서드에 대 한 프로토콜을 제시. 이 프로토콜에서 사춘기 쥐 만성 교환 예측할 수 없는 가벼운 스트레스에 노출 됩니다. 인간에서 우울증의 병 인을 닮은, 쥐 사춘기의 민감한 기간 동안 스트레스 노출 성인에서 분명 우울증 같은 표현 형 instigates. UCMS는 우울증 같은 행동 및 neuromolecular 인덱스의 다양 한 항우울제의 검 진을 위해 사용할 수 있습니다. 평가를 더 눈에 띄는 테스트에서 설치류에 우울증 같은 행동 anhedonia (우울증의 핵심 증상)을 반영 하는 자당 기본 설정 시험 (SPT), 이다. SPT는이 프로토콜에도 나타납니다. 프로토콜의 타당성에 대 한 다른 동물 프로토콜에 비해 강화 하는 UCMS anhedonia 유도, 장기 행동 적자 선동 및 항우울제와 만성 (하지만 하지 급성) 치료를 통해 이러한 적자의 활성화의 능력 우울증 같은 행동을 유도 하는 방법
주요 우울증 장애 (MDD)은 11로 표시 되었습니다 쇠 약 상태, 11-162,3의 일생 보급 함께 질병1, 글로벌 부담일 원인. MDD 심각한 장애 환자의 사회적, 직업적 기능, 삶의 질 저하, 수많은 정신 및 신체 장애 및 사망률4,,56 에 대 한 위험 증가와 관련 있다 , 7. 여러 효능 pharmacotherapies와 MDD;에 대 한 심리적 개입 그러나, 환자의 3 분의 1 보다 더 할 달성 하지 죄 사 함은 기존 치료 옵션8,9,,1011. 따라서, 더 나은 MDD의 이상과 새로운 약물의 개발의 매핑 최대 중요성의 여전히 있습니다. 이러한 작업을 과학적으로 해결 하기 위해 활용 될 필요가 동물 모델 검증.
예측할 수 없는 만성 가벼운 스트레스 (UCMS)은 우울증 및 불안 같은 동작12,13,,1415를 유도 하는 데 사용 하는 유명한 설치류 패러다임 이다. UCMS의 주요 목적은 생쥐와 쥐, 행동 적자 (anhedonia 행동 절망12,15등)를 생성 하 여 잠재적인 치료 약리 에이전트에 대 한 검 진을 홍보입니다. 절차 캐츠16 에 의해 처음 도입 되었고 이후 Willner17,18, 광대 한 행동과 neurobiological 결과 우울한 징후12져 요 양보에 의해 개발. 그것은 처음 쥐를 위해 설계 되었고 나중 마우스13,19수용. 프로시저에서 사춘기 동물 만성 다른 예측할 수 없는 가벼운 스트레스에 노출 됩니다. 그 후, 약리 에이전트 관리 됩니다. 행동 및 생물 학적 인덱스 치료 종료 시 얻을 수 있습니다. UCMS 다음 실시 하는 더 저명한 테스트 중 하나는 자당 기본 시험 (SPT) 이다. SPT는 물 보다는 청량된 솔루션 설치류 타고 난 기본 설정에 따라 그리고 anhedonia12,18,20, 평가 하기 위한 필수적인 변환 모델로 널리 인정 (이 인간 우울증22,23에 핵심 증상) 21 .
그것의 소개부터 4 번째 10 년을 입력 하는 동안 UCMS 생쥐와 무수 한 연구에서 쥐에 적용 되었습니다. 이러한 연구의 대부분은 우울증 같은 행동12,13,,2124를 유도 하는 방법으로 UCMS 고용. 연구 또한 anxiogenic 효과25,26,27,,2829를 생성 하는 모델을 채용 했습니다. 자당 및 사 카린 anhedonia UCMS12,18,30,31,,3233다음을 평가 하는 데 사용 하는 주요 테스트는. UCMS 문학에 통합 매우 다른 주목할 만한 결과 조치: 꼬리 서 스 펜 션 테스트 (TST)28,,3435, 강제 수영 시험 (FST)28,34 , 36 , 37 (둘 다 측정 스트레스 대처 행동 절망), 오픈 필드 테스트 (자주, 탐험 행동, 불안 같은 동작 및 운동 활동 측정)25,,2838는 상승 미로 (EPM; 측정 불안 같은 동작)25,,3940 및 추가 테스트 측정 우울증 같은 행동, 불안 같은 행동, 인지 기능 및 사회적 행동12 플러스 . Tricyclic 항우울제 (TCAs; imipramine35,41,,4243, 데18,44,45의 만성 관리 ), tetracyclic 항우울제 (TeCAs, maprotiline,4647, mianserin48), 선택적 세로토닌 재흡수 억제제 (SSRIs, 부정맥46,47,49 , escitalopram30,50, 프 락 스 틴51,52), 멜 라 토 닌43,49, 것53, 지방산 아 미드 가수분해 효소 (FAAH) 억제제 URB59754 및 여러 자연 화합물30,37,50,55,56,,5758 반대로 UCMS 유도 우울증 및 불안-같은 증상을 설명 했다. 전반적으로, 이러한 치료 효과 없는 급성 치료12 (예를 들어, 프 락 스 틴51,52, imipramine53,54,59 통해 얻은 되었습니다. ,60, 부정맥53, 것53, URB59754, brofaromine60).
유년기와 청소년 기 동안 스트레스 노출은 성인61,,6263에 (여러 가지 다른 정신 장애) 중 MDD의 앞쪽 형성을 위한 주요 위험 요소 이다. Hypothalamic-뇌 하 수 체-부 신 (HPA) 축은64스트레스 바이오 행동 응답 규제 주요 신경 내 분 비 시스템. 유년기와 청소년 기의 민감한 neurodevelopmental 기간 동안 장기적인 스트레스는 HPA 축의 균형을 손상 한다. 그것은 향상 된 공감 활성화, 불균형된 반응성 hypercortisolemia 휴식 상태;를 통해 지속의 상태를 자극 수 있습니다. 따라서, 개인 우울증 또는 불안 관련 psychopathologies65,66,,6768에 취약 렌더링. 적절 하 게이 병 인을 변환 하는 UCMS: 마우스 동안 응용 프로그램을 스트레스 ' 청소년 기 장기 우울증 같은 민감성을 유도. 또한, UCMS에 의해 유도 된 행동 적자에 HPA 축 기능 (예를 들어, hippocampal 두뇌 파생 된 neurotrophic 요인 [BDNF; 높은 평형에 관여 하는 단백질의 감소를 초래 하 여 중요 한 변경에 의해 underlain는 HPA 축69,70]30, 또는 혈액,7172분 비 corticosterone의 규정을 방해 하 여), 인간12, 이상 유사성에 50,73.
UCMS 기능이 여러 狮 우울증에 대 한 모델: 예: (i) anhedonia의 도출 (MDD23,74의 endophenotype 간주 하는); (ii) UCMS 행동 절망, 감소 된 사회적 행동, 모피 상태에서 악화 등 더 많은34; 우울증 같은 행동의 광범위 한 평가 가능 그리고 (iii) 만성 (2-4 주), 다음 스트레스 노출 같은 에이전트30,75 에 의해 인간 환자에서 얻은 효과를 병렬 수와 치료 효과 생산할 수 있는 항우울제의 급성 하지 관리 하지만 ,7677.
이러한 기능 강화 UCMS 우울증의 다른 동물 모델에 비해의 유효성. FST78 및79 TST 유도 하거나 우울증 같은 행동을 평가 하기 위해 사용 되는 두 가지 모델이 있습니다. 우울증 같은 행동을 유도 하는 모델 들은 UCMS;에 비해 분명 부족 그들은 하지 않습니다 장기 행동 변화를 자극과 수 단지 급성 스트레스를 조정 반영 보다는 튼튼한 우울증 같은 형상76항복.
우울증의 대체 동물 모델은 사회적 패배 모델. FST 및는 TST와 달리이 모델 (UCMS) 같은 만성 스트레스의 응용 프로그램 요구 (id est [즉], 사회를 혐오 하는 동물의 재발 정복 조우 지배적인 대응)76,77 , 80 , 81 , 82. 사회적 패배 모델의 주요 장점은 스트레스, 따라서 인간의 우울증의 병 인에 있는 사회 심리적인 스트레스의 역할을 반영으로 사회적 자극을 사용. UCMS와 마찬가지로 사회 패배 모델 elicits 장기 우울증 같은 행동 및 신경 내 분 비 변경. 그러나 다시 UCMS 평행, 사회적 패배 유도 적자 항우울제의 만성, 하지만 하지 급성 관리를 통해 반전 수 있습니다. 전반적으로, 조사 우울증76,,7781,82의 이상에 대 한 전 임상 기구로 UCMS와 사회 패배의 활용에 대 한 큰 지원이 있다 . 그러나, 사회적 패배 모델의 주요 부족은 그것만 남성 설치류에 적용 될 수로 여성 서로83쪽으로 충분 한 공격적인 행동을 전시 하지 않습니다. 반면, UCMS 두 남성 및 여성 쥐34에 여러 우울증 같은 효과 생산 하기 위해 표시 되었습니다.
예측 가능한 만성 가벼운 스트레스 (PCMS) 구속 스트레스28,84,,8586,87에 매일 반복 노출의 처방을 적용 하는 또 다른 설치류 모델입니다. 몇몇 연구는 PCMS 증가 불안 같은 동작28,87; 이기는 하지만, 거기는 모순 장기 우울증 같은 행동을 유도 하는 마주-à-마주 PCMS 기능을 보고 합니다. UCMS, 달리 PCMS 상태 anhedonic 처럼28,,8486을 유도 하는 기능을 참조 하는 덜 만족 스러운 결과 생산 하고있다. 이것은 인간 현상, 예측할 수 없는 스트레스는 예측 가능한 것 들 하는88보다 더 해로운 일치 합니다.
여기에 설명 된 모든 메서드는 기관 동물 관리 및 사용 위원회의는 학술 대학 전화-아비 브-Yaffo에 의해 승인 되었습니다.
1입니다. 동물
2입니다. UCMS
3입니다. 항우울제에 대 한 심사
4. 평가 SPT에 쾌락의
우울증 같은 적자를 유도 하는 UCMS 절차의 효능을 확증 하기 위해 조작 검사를 실시 했다. 남성 outbred ICR 마우스 UCMS 또는 순진한 조건 (4 주, 프로토콜 2.2에에서 설명 된 대로)에 무작위로 지정 되었다. 그 후, SPT (6 일, 프로토콜 4에에서 설명 된 대로) UCMS 받은 후 마우스 시연 쾌락 적자를 관리 되었다. 잠시 후, 생쥐 희생 했다 하 고 마는 완전히 BDNF (높은 우울증70,93의 이상에 연루 단백질)에 대 한 개 해 부 효소 연결 된 immunosorbent 분석 결과 (ELISA)을 통해 평가. 연구 설계에 대 한 그림 1 을 참조 하십시오.
독립 샘플 t-테스트 공개 그들의 자당 설정에서 그룹 사이 상당한 차이가 (t(23) = 2.32, p < 0.05). UCMS 그룹 시연 자당 기본 설정 순진한에 비해 감소 그룹 ( 그림 2A참조). 이 UCMS 프로토콜 anhedonia 유도에 효과적 이라고 제안 합니다. 독립 샘플 t-테스트 hippocampal BDNF에 수준의 공개 그룹 간의 중요 한 차이 (t(23) = 2.43, p < 0.05). UCMS 그룹 시연 순진한에 비해 hippocampal BDNF 수준을 저하 그룹 ( 그림 2B참조). 이 UCMS 프로토콜 hippocampal BDNF 수준, 인간 우울증94에서 분명에 감소를 이끌어 나왔다.
우리 연구소에서 또 다른 연구에서는 우리 UCMS 프로토콜을 다음과 같은 두 약물의 잠재적인 항우울제 같은 효과 검사 합니다. 30 다음는 UCMS 절차 (에 설명 된 대로 2.) 남성 ICR 마우스 받은 만성 (3 주) 치료 (15 mg/kg, i.p.), SSRI escitalopram outbred NHT (30mg/kg, i.p.; NHT에 대 한 자세한 내용은 참조 하십시오 참조25 30,,5075) 또는 염 분. 다음 치료 단계는 SPT 실시 했다 고 hippocampal BDNF 수준을 평가 했다. 연구 설계에 대 한 그림 3 을 참조 하십시오.
양방향 분산 분석 (ANOVA) 자당 취향에 중요 한 치료 공개 (F(2,92) = 4.01, p < 0.05) 및 UCMS × 치료 상호 작용 (F(2,92) = 4.92, p < 0.01) 효과 (참조 그림 4A). Sidak post hoc 분석 UCMS 염 분 그룹 순 염 분 그룹 (p < 0.001);에 비해 자당 설정에서 상당한 감소를 시연 공개 아니 감소 및 순 그룹 (중요 하지 [N.S.])에 비해 UCMS NHT 그룹 UCMS escitalopram에서 관찰 되었다. 또한, UCMS 염 분 그룹 시연 UCMS escitalopram (p < 0.05)와 UCMS NHT (p < 0.001) 그룹에 비해 감소 자당 기본 설정. 이러한 escitalopram와 NHT UCMS 유도 anhedonia 정규화는 것이 좋습니다.
Hippocampal BDNF 수준에 양방향 ANOVA 밝혀 상당한 UCMS (F(1,22) 8.92, p < 0.01 =), 치료 (F(2,22) = 18.36, p < 0.001) 및 UCMS × 치료 상호 작용 (F(2,22) = 5.19, p < 0.05) 효과 ( 그림 4B참조). Sidak post hoc 분석 공개 UCMS 염 분 그룹 hippocampal BDNF 수준 순 염 분 그룹 (p < 0.001);에 비해 상당한 감소 입증 아니 비슷한 감소 및 순 그룹 (N.S.)에 비해 UCMS NHT 그룹 UCMS escitalopram에서 관찰 되었다. 또한, UCMS 염 분 그룹 감소 hippocampal BDNF 시연 UCMS escitalopram와 UCMS NHT 그룹 (두 대조에서p < 0.001)에 비해 수준. 이러한 escitalopram와 NHT 정규화 UCMS 유도 해 마에 BDNF 수준 감소 것이 좋습니다.

그림 1: 가능한 실험적인 디자인을 묘사한 다이어그램. 새 환경 순응의 1 주, 다음 마우스 무작위로 할당 되었다 UCMS 또는 순진한 조건 (지속 4 주). 그 후, 자당 선호 조사 되었다 고 마우스 BDNF 평가 대 한 준비가 되어 있었다. SPT: 자당 기본 설정 테스트; CD:의 자 궁 경부 전위 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 2: 자당 특혜 그리고 hippocampal BDNF 수준을 UCMS의 효과. (A) 마우스 UCMS의 4 주를 받게 시연 자당 기본 설정 순 쥐에 비해 크게 감소를 했다. (B) 마우스 UCMS의 4 주 대상이 시연 hippocampal BDNF 수준 순진한 쥐에 비해 크게 감소를 했다. n = 그룹 당 12-13 마우스. 결과 평균 ± SEM.로 표현 *p < 0.05 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 3: 가능한 실험적인 디자인을 묘사한 다이어그램. 새 환경 순응의 1 주, 다음 마우스 무작위로 할당 되었다 UCMS 또는 순진한 조건 (지속 4 주). 그 후, 마우스 염 분, escitalopram (15 mg/kg, i.p.) 또는 NHT 만성 치료 받은 (30mg/kg, i.p.), 3 주 (일 당 1 마리의 행정). 치료, 다음 자당 선호 조사 되었다 고 마우스 BDNF 평가 대 한 준비가 되어 있었다. SPT: 자당 기본 설정 테스트; CD:의 자 궁 경부 전위 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 4: 자당 환경과 hippocampal BDNF 수준을 UCMS 유발 감소에 escitalopram와 NHT 만성 치료의 효과. (A) 두 escitalopram NHT 자당 설정;에서 UCMS 유발 감소 방지 n = 그룹 당 15-17 쥐. (B) 모두 escitalopram NHT hippocampal BDNF 수준; UCMS 유발 감소 방지 n = 그룹 당 4-6 쥐. 결과 평균 ± SEM.로 표현 *p < 0.05 * * *p < 0.001. 이 그림 우리의 실험실에서 이전에 게시 연구에서 수정 되었습니다 이며 무단 전재30수 있습니다 ("참조-에 의해") PLoS 하나 오픈 액세스 라이센스 재 인 쇄입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 표 1: 의 예측할 수 없는 만성 가벼운 스트레스 (UCMS) 일정. 이 파일을 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.
저자는 공개 없다.
여기 쥐에서 예측할 수 없는 만성 가벼운 스트레스 프로토콜 선물이. 이 프로토콜 장기 우울증 같은 표현 형을 유도 하 고 행동 하 고 neuromolecular 우울증 같은 적자 반전에 상 상속 항우울제의 효능을 평가 하기 위해 수 있습니다.
저자는 Gali Breuer 비디오 제작에 있는 그녀의 원조에 대 한 감사 하 고 싶습니다. 이 연구는 Psychobiology 이스라엘 (NIPI-208-16-17b)에 대 한 국립 연구소와 오픈 대학 재단에 의해 이스라엘 사역의 과학, 기술 및 공간 (보조금 번호 313552)에 의해 지원 되었다.
| 난방 램프 | Ikea | AA-19025-3 | |
| 난방 베개 | Sachs | EF-188B | |
| 마우스 억제 | |||
| 휴대용 전자 저울 (*.** g) | |||
| 표준 고무 마개, 크기 5 | Ancare | #5.5R | SPT 중 유출 방지 |
| 오픈 음주 튜브(2.5") | Ancare | OT-100 | SPT (고무 마개에 음료수 튜브 삽입) |
| 2 % 자당 용액 | |||
| 50 mL 원추형 원심 분리기 튜브 | SPT | ||
| 사춘기 이전 (약 20 일 령) ICR 근친 생쥐 | Envigo | Hd : ICR (CD-1) |