생쥐와 쥐에 스트레스를 유발하기 위한 억제

요약

이 기사에서는 생쥐와 쥐에서 물리적 구속 스트레스를 사용하여 스트레스 반응을 유도하는 절차를 다룹니다. 설치류 모델에서 구속 응력을 선택하고 사용할 때 관찰해야 하는 추가 고려 사항에 대해 설명합니다.

초록

모든 동물 종에서 스트레스가 많은 조건에 노출되면 스트레스 반응을 유발합니다. 설치류 모델을 사용하여 응력의 영향을 연구하는 한 가지 방법은 구속 응력 절차입니다. 억제 스트레스는 생리학, 유전학, 신경생물학, 면역학 및 스트레스의 영향을 받는 기타 시스템의 변화를 조사하기 위해 수십 년 동안 사용되어 왔습니다. 시술 수행의 용이성, 저렴한 비용, 스트레스 노출의 강도와 지속 시간에 대한 스케일에 대한 수많은 수정으로 인해 방대한 연구 문헌에서 쥐와 쥐의 억제 스트레스를 사용했습니다. 한 예로, 이 연구는 형질전환 마우스의 억제 스트레스가 혈장 코르티코스테론 수치와 광유전학적으로 유도된 노르에피네프린 방출에 미치는 영향을 보여주는 이전에 발표된 데이터를 제시합니다. 급성 억제 스트레스는 혈장 코르티코스테론 수치를 증가시켰지만, 이 효과는 반복적인 억제 스트레스 이후 쥐에서 무뎌졌습니다. 그러나, 선조체 말단의 기층핵에서 자극된 노르에피네프린 방출은 반복 억제 스트레스 그룹에서만 증가했다. 이러한 데이터는 종속 측정에 대한 구속 매개변수의 중요한 고려 사항을 강조합니다. 비교를 위해 쥐의 구속 스트레스에 대한 추가 설명도 포함되어 있습니다. 마지막으로, 구속의 매개변수(예: 급성 대 만성)와 동물 피험자의 특성(변형, 성별, 연령)의 영향에 대해 논의합니다.

서론

스트레스에 대한 보편적인 경험으로 인해, 스트레스 노출 후 반응이 변화되는 메커니즘에 대한 연구는 수십 년 동안 일관된 연구 분야였습니다¹. 이러한 연구는 반복적이거나 예측할 수 없는 스트레스 요인에 장기간 노출되어 발생하는 생리적 및 행동 기능의 부적응 변화를 유발하는 스트레스 경험으로부터 급성 스트레스 요인에 대한 적응력과 반응성을 높이는 데 도움이 될 수 있는 스트레스의 측면을 분석하기 시작했습니다. 스트레스 요인에 대한 이러한 반응의 대부분은 뇌 기능, 시상하부-뇌하수체-부신(HPA) 축, 자율신경계의 교감신경 및 부교감 신경 분지, 면역 체계에 영향을 미칩니다. 스트레스 요인에 노출되면 부신피질자극호르몬(ACTH)과 글루코코르티코이드 호르몬(예: 영장류 및 기타 포유류의 코르티솔, 설치류의 코르티코스테론)과 같은 글루코코르티코이드 호르몬이 증가하기 위해 부신피질자극호르몬(corticotropin-releasing factor, CRF)의 방출이 증가한다². 또한, 에피네프린과 노르에피네프린은 교감신경계 반응의 일환으로 말초와 뇌 전체로 분비됩니다³. 이러한 화학적 신호는 면역 기능, 신진대사, 생....

프로토콜

실험 및 프로토콜은 노스캐롤라이나 대학교 채플힐(생쥐)과 페어필드 대학교(쥐)의 기관 동물 관리 및 사용 위원회(IACUC)의 승인을 받았으며 NIH¹⁰의 지침을 따릅니다.

1. 생쥐의 구속 스트레스

참고: 생쥐는 스트레스가 생리학과 신경 시스템에 미치는 영향을 연구할 때 많은 이점을 제공합니다. 형질전환 마우스 계통이 널리 보급됨에 따라 유전자와 스트레스 노출 간의 상호 작용에 대한 기계론적 조사가 쉽게 실현 가능합니다. 형질전환 마우스를 사용하든 야생형 마우스를 사용하든 배경 균주를 고려하는 것이 좋습니다. 또한 크기와 사회적 주택으로 인해 생쥐는 다른 종에 비해 공간 활용도에서 이점을 제공합니다.

1. 구속 스트레스 노출
   1. 마우스를 homecage control, acute restraint stress 또는 chronic restraint stress 그룹에 무작위로 할당합니다.
   2. 응력 노출 길이를 결정합니다. 급성 스트레스 요인의 경우, 구속 장치에 갇힌 상태에서 5분에서 최대 12시간 동안 지속되는 단....

결과

이전에 발표된 연구²¹에서, 이 원고에 기술된 억제 스트레스 절차는 코르티솔과 노르에피네프린의 조절에 대한 억제 스트레스의 영향을 평가하기 위해 사용되었으며, 이는 프로토콜 3.3에 언급된 스트레스에 의해 유발된 신경생물학의 광범위한 변화 가능성에 속한다. 본 연구에서는 생쥐의 억제를 위해 위에서 설명한 프로토콜을 활용하였다. 이 논문의 구속 초점 범위를 벗어나는 추가 세부 사항, 예를 들어 뇌 영역, 광유전학적 자극 매개변수 또는 FSCV에 대한 이론적 근거는 참조된 원고에서 찾을 수 있습니다.

노르아드레날린성 뉴런에서 채널로돕신을 선택적으로 발현하는 수컷 및 암컷 형질전환 마우스(DBH:Cre+/-::Ai32+/-)를 사용하고, 생체 외 FSCV²¹을 사용하여 선조체 말단(BNST)의 침대핵에서 자극된 노르에피네프린 방출을 측정했습니다. 마우스는 프로토콜 1에 기술된 바와 같이 급성(2시간).......

토론

설치류 모델에서 스트레스가 생리적, 신경생물학적, 행동 기능에 미치는 영향을 조사하려면 설치류에게 스트레스를 유발하는 조건을 사용해야 합니다. 이러한 고려 사항 중에는 피험자에서 스트레스 반응을 일으키는 조건이 있습니다. 억제는 인간에 대한 스트레스 효과와 일치하는 설치류의 생리적 및 행동적 반응을 생성하는 검증된 절차입니다. 이 프로토콜과 유사한 방법론을 사용하여 불안, 우울증, 통증 및 약물 사용 장애를 포함한 정신 장애 모델과 관련된 여러 분자, 세포, 내분비 및 생리학적 반응을 평가하기 위해 억제가 사용되었습니다 ^1,19. 여기에서는 발표된 한 연구의 데이터가 설치류에 대한 억제의 예로 제시되어 있지만, 억제의 효과는 이 특정 예를 넘어 광범위한 종속 조치로 확장됩니다. 억제는 마우스와 쥐에서 수행하.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
50mL 범용 스크류캡 원뿔형 튜브	글로브 사이언티픽	6288
일회용 피펫 분지	피셔 사이언티픽	13-681-500
코르티코스테론	아버 분석	K014-H
Tailveiner Restrainer Tube	Braintree Scientific	RTV

용 ELISA 키트