Name: PTSD의, 신경 Hematologic, 그리고 행동 상관 관계를 누설하는 행위에 대해서는 동물 모델에서 생체 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-10-10T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 29 s
Description: 배우세요 PTSD 동물 모델에서 스트레스 유발 행동 변화와 신경내분비 생물학적 표지자를 측정하는 방법을. 이 기법은 뇌 조직과 말초 혈액의 상관관계를 분석하여 PTSD 메커니즘을 이해하는 데 활용됩니다.

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이 작품은 CDMRP, USUHS 보조금 G188LE, G188MG, 그리고 G188QC (HL까지), 그리고 충격으로 스트레스 연구에 대한 USUHS 센터에 의해 지원되었다.

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<li>Identification of stress-responsive genes, canonical pathways, molecular networks and drug targets in brain tissues of human and animals for systems-biology study of post-traumatic stress disorder. Su, Y. A., Li, H., He, P., Webster, M. J., Zhang, Q., Zhang, L., Wang, X., Su, D. M., Ursano, R. J., Rennert, O. M. The DOD Congressionally Directed Medical Research Programs, the third Military Health Research Forum (MHRF), August 31 - September 3, 2009, Hallmark Crown Center, Kansas City, Missouri, , (2009).</li>
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</ol>

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

PTSD의 진단은 잠재적 인 대상으로 자기보고 정신 증상 (DSM IV)에 기반을두고 있습니다. 더 잘 정의 된 biomarker는 현재 잠재적 인 PTSD 환자의 pathophysiological 상태를 액세스 할 수 없습니다. PTSD 인생은 외상성 사건을 위협하고 주요 정신 증상이 초기 사건 이후 몇 달, 심지어 몇 년 동안 생존자의 삶에 존재 유지에 의해 도발 장애입니다. PTSD 환자에 공개 가장 유명하고 지속적인 증상은 hypervigilance, 지연 과장 펄쩍 뛰게하다 응답 14, 15, 16 및 고전력 증폭기 축 명백한 타협입니다. 외상성 스트레스 (24)의 정지 후, 인간에서 이러한 증상이 남아, 또는 3 개월 지연 나타납니다. 150g 무게 쥐의 피할 꼬리 - 충격 모델 (ITS) - PTSD의 biomarker 연구에 대한 우리의 현재 모델은 구속 세 연속 일 (40, 2 석사 tailshocks의 2 시간 세션)에 대한 반복 꼬리 충격을 고용하고 있습니다. 이 ITS 모델이 있습니다상당한 정도 PTSD 17 pathophysiology, 7, 4, 10 흉내 게재 된. 우리 연구실 및 기타 실험실 쥐의 스트레스의 ITS 모델이 PTSD 과목 17, 7, 10, 9에서 발견 된 것과 유사한 행동 및 신경 생물학적 변경을 유도하는지 확인했습니다. 특히, 이러한 스트레스 쥐 (1) 인간에 비해 쥐의 삶의 압축 시간 척도를 제공 스트레스 중단 후 몇 일 게재 지연과 과장 펄쩍 뛰게하다 응답, PTSD 환자의 증상의 1~3개월 지연에 해당하는 전시 (DSM-IV-TR PTSD Criterian D / E 13), (2) hypothalamopituitary 축 (고전력 증폭기)의 손상을 나타내는 몇 가지 (10) 일, 그리고 (3) 저능아가 체중 증가에 대한 강화 된 플라즈마 corticosterone (CORT) 후 스트레스 PTSD의 신진 대사 조절의 장애에 해당하는 중단. 여우 냄새, 육식 동물에 노출, 또는 potentiated 펄쩍 뛰게하다 응답 exhi을 두려워하는 문학의 증거는 없습니다비트이 지속적 행동 및 neuroendocrinologic phenotypes는 PTSD와 관련된. 하나의 스트레스 세션 (1DS)에 노출 쥐가 과도 전시했지만, 3DS 쥐 17으로 표시 지속적인 이상은 본 실험은 3DS와 1DS 쥐 4, 7, 그리고 스트레스 정지 후 10 일 펄쩍 뛰게하다 응답을 비교 없습니다. 이전 작품과 일치, 쥐가 높은 기초 플라즈마 CORT 수준에게 첫 날 후 스트레스 17 전시 강조했다. 이 CORT 수준은 1DS 쥐에 비해 3DS의 쥐에서 더 높은 CORT 수준과 스트레스 노출의 수에 민감했다. 펄쩍 뛰게하다 sensitization은 3DS의 쥐에 10 일 게시 스트레스 분명해집니다 반면에 펄쩍 뛰게하다 응답은, 1DS의 쥐가 과장 펄쩍 뛰게하다 응답 7 일 후 스트레스을 나타냅니다. 따라서, 스트레스 정지 후 과장 펄쩍 뛰게하다 응답의 모양은 스트레스 세션 노출 수에 관련이있는 것으로 나타납니다. 3DS 스트레스 모델에 나타납니다PTSD의 증상과 스트레스의 중단에 따라 타이밍과 관련된 주요 측정 행동 phenotypes와 관련된 생체의 변경된 표현에 대한 통찰력을 얻을하는 데 유용합니다. 게놈 결과는 크게 PTSD 등의 복잡하고 multifactorial neurologic 장애, 하부 분자 메커니즘을 시스템 - 생물 연구와 이해를 촉진 할 차동 경로와 유전자 및 단백질 생체를 식별 할 수 rMNChip 및 생물 정보학 도구를 적용하기위한 원칙을 증명하는 서류를 제시 발표했다. 우리의 패러다임은인지와 PTSD의 더 복잡한 행동 측면으로 탐구하지 않지만, 우리는 ITS 모델 1에 해당 변경된 수면 패턴은 어려움 내려와 잠 숙박과 PTSD 환자 11 (DSM-IV-TR PTSD의 악몽에 해당합니다 기준 D 13), 그리고 탈출 / 회피 ITS 모델 학습 및 appetitive 작업의 학습에 결함 <sup가난한 농도와 PTSD 5 (DSM-IV-TR PTSD 기준 C 13)의 메모리 적자로&gt; 12에 해당합니다. 현재 모델은 PTSD의 특징 주요 증상과 잘 상관 관계 및 중앙, 기계론의 생체과 함께, 환자로부터 수집 할 수 있습니다 PTSD의 주변 생체를 상호 연관에 대한 좋은 모델, 할 수없는 여섯을 제공합니다.

ptsd의, 신경 hematologic, 그리고 행동 상관 관계를 누설하는 행위에 대해서는 동물 모델에서 생체

Biomarkers in an Animal Model for Revealing Neural, Hematologic, and Behavioral Correlates of PTSD

후 외상 후 스트레스 장애의 pathophysiology의 발전을 대표하는 생체 인식은 (PTSD) 목적 진단뿐만 아니라 외상에 대한 치료 효능과 회복력의 평가뿐만 아니라, 매우 중요합니다. 지속적인 연구 과목 &#39;혈액, 타액, 소변, 사후 뇌 조직으로부터 생물학적 샘플을 사용하여 충격으로 스트레스를 유발 단백질, transcriptomes, 게놈 차이와 유전자 변조기를 포함하여 PTSD에 대한 분자 생체를 식별에 관한 것이다. 그러나, PTSD의 정신 증상과 관련된 변경된 뇌 기능에 주변 또는 사후 샘플에서 이러한 biomarker 분자의 상관 관계가 해결되지 않은 남아 있습니다. 여기, 우리는 따라서 기계론의와 pathogno 아르 PTSD의 중심 생체의 필요한 상관 관계를 제공하고, 말초 혈 및 중앙 뇌 생체뿐만 아니라 행동 표현형 모두 수집하고 측정 할 수있는 PTSD의 동물 모델을 제시monic하지만이되는 수, 주변 생체 및 행동 phenotypes와 함께, 사람들로부터 수집 할 수 없습니다. 쥐의 피할 꼬리 - 충격 모델 (ITS) - PTSD 우리의 동물 모델은 구속 세 연속 일 동안 반복 꼬리 충격을 고용하고 있습니다. 이 ITS 모델은 PTSD 17, 7, 4, 10 pathophysiology을 모방 한 것이 었지요. 우리와 다른 ITS 모델이 PTSD 과목 17, 7, 10, 9에서 발견 된 것과 유사한 행동 및 신경 생물학적 변경을 유도하는지 확인했습니다. 특히, 이러한 스트레스 쥐 (1) 인간에 비해 쥐의 삶의 압축 시간 척도를 제공 스트레스 중단 후 몇 일 게재 지연과 과장 펄쩍 뛰게하다 응답, PTSD 환자의 증상의 1~3개월 지연에 해당하는 전시 (DSM-IV-TR PTSD Criterian D / E 13), (2) 향상된 플라즈마 hypothalamopituitary 축 (고전력 증폭기)의 손상을 나타내는 몇 일 동안 corticosterone (CORT), (3) 저능아 보신진 대사 조절의 장애를 나타내는 스트레스 정지 후 마구 체중 증가. 이 모델에 사용 된 실험 패러다임은 다음과 같습니다 음향 펄쩍 뛰게하다 응답 (ASR) 및 신체 질량 차트의 측정에 의해 assayed 쥐 (1) 배운 helplessness 패러다임, 지역 및 핵에 쥐의 뇌의 (2) microdissection ( CORT의 혈액 수준 3) 효소 결합 면역 분석 (엘리사), (4) 유전자 발현의 microarray 플러스 관련 생물 정보학 도구 18. rMNChip 별명이 microarray은, 특히 PTSD에 참여하는 가상 neuronal bioenergetics를 해결하기만큼 쥐의 mitochondrial 및 미토콘드리아 관련 핵 유전자에 초점을 맞추고 있습니다.

우리는 PTSD 환자의 특징 neuroendocrine 기능의 영구적 인 변경 및 지연, 장기, 과장된 공포 반응을 보여 후 외상 후 스트레스 장애 (PTSD)의 쥐 모델을 설명합니다. 동물 모델과 여기에 설명 된 방법은 기계론의이지만 주변 흰색 혈액 세포의 생체과 함께, 환자로 측정 할 수없는 뇌 핵에 생체, 수를 상호 연관 유용합니다.

PTSD의, 신경 Hematologic, 그리고 행동 상관 관계를 누설하는 행위에 대해서는 동물 모델에서 생체

외상 후 스트레스 장애(PTSD)의 병태생리학적 진화를 나타내는 바이오마커를 식별하는 것은 ...뿐만 아니라 매우 중요합니다.

본 실험 절차의 전반적인 목적은 PTSD 동물 모델을 구축하는 것입니다. 이는 동물에게 물리적 스트레스를 가한 후, 먹이 섭취 행동과 놀람 반응을 특성화함으로써 달성됩니다. 또한, 혈중 코르티코스테론 농도를 측정하는 절차도 함께 제시합니다.궁극적으로, 백혈구와 외상을 입은 동물에서 나타나는 바이오마커는 뇌 조직 내 동일한 바이오마커의 발현과 상관관계가 있을 수 있습니다. 따라서 이 모델은 PTSD 연구의 새로운 경로를 열어줍니다. 본 연구에서는 PTSD 유사 증후군을 가진 동물 모델을 사용합니다. 이러한 동물 모델을 이용함으로써 PTSD의 신경생물학적 기전을 탐구할 수 있으며, 이 동물 모델에서 밝혀진 신경생물학적 마커는 증후군 또는 PTSD와 상관관계가 있음이 입증되었습니다.전투 외상에 노출된 군인 중 아마도 3명 중 1명은 과도한 공포감, 공격성 또는 기타 고통 증상을 보일 것입니다. 우리가 완전히 이해하지 못한 이유로, 가장 취약한 군인들을 가능한 한 빨리, 심지어 전투에 투입되기 전부터 식별하여 더 많은 지원을 제공할 수 있는 방법을 찾아야 합니다. 외상 후 스트레스 장애의 핵심 요소 중 하나는 과각성 및 공포 반응이며, 이는 때때로 놀람 반응(startle)이라고 불립니다.인간과 동물 모델 모두에서 나타나는 이러한 특정한 반응을 이해하는 것은 이 질환에 대한 이해를 증진하는 데 도움이 될 것입니다. Lee 박사의 연구실은 이러한 과도한 공포 반응의 동물 모델을 이해하는 데 집중하고 있습니다. 저는 PTSD 바이오마커를 연구하고 있습니다.이러한 PTSD 바이오마커는 환자로부터 얻은 말초 백혈구와 사후 뇌 조직에서 추출한 것입니다. 이 바이오마커들은 살아있는 뇌와 상관관계가 있어야 합니다. 이러한 상관관계 분석은 PTSD 동물 모델에서만 가능합니다.감정은 뇌의 서로 다른 영역에 의해 다양한 방식으로 통합됩니다. PTSD 동물 모델을 이용하면 이러한 뇌의 서로 다른 영역들을 절제하는 것이 가능합니다. 바이오마커의 독립적인 발견을 위해, 체중 150~200g 사이의 수컷 알비노 브라 돌리 쥐(albinos bra dolly rats) 32마리를 선정하십시오.각 동물은 개별 사육되어야 하며, 실험 전 3일, 실험 중 3일, 실험 후 3일 동안 일관된 환경 조건을 유지하는 데 세심한 주의를 기울여야 합니다. 각 동물의 체중과 사료 및 물 섭취량을 기록하고, 모든 동물을 동물 시설 및 음향 놀람 챔버에 적응시키십시오. 실험 시작 전 3일 동안, 각 동물이 추가 자극 없이 하루에 5분씩 놀람 챔버에서 시간을 보내게 하십시오. 음향 놀람 반응의 기선 측정치가 산출됩니다.그다음 기저 반응과 체중을 이용하여 32마리의 동물을 3일간의 테스트 기간 동안 대조군과 실험군이 될 두 개의 표준화된 그룹으로 나눕니다. 실험군에는 스트레스를 가합니다. 매일 오전 시간대에 구속 및 꼬리 전기 충격을 통해 스트레스를 유도합니다.그 다음, 전극 젤을 사용하여 쥐의 꼬리에 전극을 결합하고, 꼬리의 혈액 순환에 영향을 주지 않도록 전극 클립을 부착하여 자극은 느껴지되 통증은 없는 수준으로 전류량을 조절합니다. Lee 박사는 처음에 쥐의 꼬리보다 더 민감한 자신의 손가락에 전극을 배치하여, 통증이나 손상은 없으면서도 혐오감을 주는 수준으로 전류를 조정했습니다. 3일간의 스트레스 테스트 후 7일, 14일, 21일째에 수행합니다.음향 놀람 반응은 방음실 내의 보정된 무게 감지 플랫폼 시스템을 사용하여 측정합니다. 시스템을 처음 설정할 때, 스트레인 게이지인 트랜스듀서의 보정이 필요합니다. 커플러를 DC 모드로 전환하여 커플러의 출력이 플랫폼의 입력을 직접 따르도록 한 다음, 플랫폼 위의 정적 무게에 맞춰 출력을 보정하십시오. 테스트 중에는 트랜스듀서를 AC 결합 모드로 전환합니다.따라서 놀람 반응의 출력을 나타내는 유일한 급격한 힘의 변화가 산출됩니다. 테스트는 무작위 순서로 8회 제공되는 6가지 유형의 자극으로 구성됩니다. 이러한 자극에는 사전 펄스 유무에 따른 100 decibel 톤과 사전 펄스 유무에 따른 110 decibel 톤이 포함됩니다.사전 펄스 단독 자극 및 0dB 대조군의 시행 간 간격 범위는 15초에서 25초 사이로 무작위 지정됩니다. 동물의 움직임은 8회 각 시행에서 놀람 유발 자극의 시작 후 200밀리초 이내에 발생하는 최대 반응으로 기록됩니다. 6가지 자극 각각에 대한 최대값이 기록됩니다.놀람 반응 데이터는 측정 당일 동물의 체중으로 나눕니다. 따라서 섭취량 데이터와 체중은 서로 다른 7일 동안 측정됩니다. 스트레스 가함 후 첫날부터 1일, 14일, 21일 및 30일째에 스트레스 테스트를 수행한 후, 가벼운 이소플루레인 마취 하에 꼬리 정맥에서 헤파린 처리된 튜브로 혈액을 채취하여 분석 전까지 냉동 보관합니다. 혈장 코르티솔 수치를 분석하려면 활성 RAC 코어 Eliza를 사용하십시오.마이크로 적정 스트립에 표시를 하고 쥐 핵심 효소 접합액을 혼합하여 분석을 준비하십시오. 준비가 되면 표준물질, 대조군 및 미지 시료 20 µL를 ELISA 플레이트의 웰에 피펫팅하여 분석을 시작합니다. 그다음, 각 웰에 효소 접합액 100 µL를 5~10초 동안만 첨가하십시오.플레이트를 가볍게 쳐서 용액을 섞어줍니다. 셋째로, 각 웰에 100 µL의 쥐 핵심 효소 접합체를 넣고 상온에서 쉐이킹하며 1시간 동안 배양합니다. 배양 후, 자동 마이크로플레이트 세척기를 사용하여 각 웰의 액체를 흡입하고 세척액으로 5회 세척합니다.그 다음 플레이트를 흡수성 재질 위에 뒤집어 물기를 닦아냅니다. 이어서 반자동 디스펜서를 사용하여 각 웰에 100 µL의 TMB 발색제 용액을 첨가합니다. 마지막으로 각 웰에 100 µL의 정지 용액을 넣고 플레이트를 손으로 5~10초 동안 흔들어 줍니다.30분 이내에 스트레스 테스트 후 데이터 수집을 진행하였으며, 대조군과 실험군 간의 사료 및 물 섭취량을 기록하였습니다. 스트레스 이후 체중을 측정한 결과, 실험군에서 대조군에 비해 체중 증가가 감소한 것으로 나타났습니다. 혈장 샘플 분석 결과, 동물들의 코르티솔 수치가 상승한 것이 확인되었습니다.스트레스 테스트 결과, 실험 동물의 놀람 반응은 대조군과 유의미한 차이를 보였습니다. 바이오마커 스크리닝을 통해 스트레스를 받은 동물에서 대조군에서는 나타나지 않은 뇌 조직과 백혈구 발현 사이의 독특한 상관관계가 밝혀졌습니다. 이러한 마커들은 임상 평가와 더불어 후속 실험의 후보군으로 활용될 것입니다.신경생물학적 측정은 향후 PTSD의 병태생리학적 과정을 더욱 객관적으로 식별할 수 있게 할 것입니다. 이 동물 모델로부터 바이오마커를 발견하는 것은 진단적 가치가 있을 것입니다. 또한, 이는 PTSD 환자를 위한 더욱 효과적인 약물 요법으로 이어질 것입니다.

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의학

혈액 샘플은 생체 내 생리학적 상태나 질병의 바이오마커를 평가하는 데 유용합니다. 여기에서는 쥐의 측면 꼬리 정맥에서 혈액을 샘플링하는 방법론을 설명합니다. 이 방법은 최소한의 통증과 침습성으로 빠른 샘플을 제공합니다.

쥐의 측면 꼬리 정맥에서 혈액을 샘플링

여기에 제시 된 행동 테스트의 목표는 쥐에 외상 성 뇌 손상 후 기능적인 적자를 검출 하기입니다. 4 특정 테스트 시간에 부상 후 1 년 연장 하는 특정 뇌 영역에 손상을 반영 하는 행동에 적자를 감지 표시 됩니다.

외상 성 뇌 손상 후 쥐에서 행동 적자를 감지

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.

마우스에 Anhedonia 유도 대 한 예측할 수 없는 만성 가벼운 스트레스 프로토콜

이 프로토콜은 돼지의 홈 펜에 있는 인간 적인 접근 시험 - 암막 외상성 뇌 손상 후에 실험실 돼지에 있는 기능적자를 검출하기 위하여 새로운 행동 시험- 기술합니다.

실험실에 보관된 돼지를 위한 비침습적, 인펜 접근법 테스트

이 프로토콜은 경미한 외상성 뇌 손상에 대한 신경 염증 및 혈역학 반응을 특성화하고 부분 최소 제곱 회귀를 사용하는 다변량 시스템 분석의 일부로 이러한 데이터를 통합하는 방법을 제시합니다.

외상성 뇌 손상에 대한 신경 염증 및 혈역학 반응의 시스템 분석

여기에 제시된 것은 마우스를 사용하여 반복적인 저강도 폭발 노출을 생성하는 방법입니다.

마우스에서 매우 반복적인 낮은 수준의 폭발 노출 모델링

이 프로토콜은 박스 아래의 센서에서 가속 데이터를 수집하여 PPI(Prepulse Inhibition)를 평가하는 마이크로 컨트롤러 기반 동작 박스를 제공합니다. 이 데이터는 사회적으로 고립된 쥐의 감각 게이팅 결핍을 평가하며, 행동 장애에 대한 신경 생리학 연구를 발전시키기 위해 데이터를 신경 활동과 동기화하는 추가 방법을 사용합니다.

정신과 동물 모델에서 프리펄스 억제 및 신경 활동을 평가하기 위한 행동 상자 개발

랑겐도르프 기구와 관련된 대부분의 연구는 대형 포유류에 대한 시스템의 복잡성이 증가하기 때문에 작은 동물 모델을 사용합니다. 우리는 인간을 포함한 다양한 종에 걸쳐 사용할 수 있고 비교적 쉬운 데이터 수집을 허용하는 대형 동물 모델을 위한 Langendorff 시스템에 대해 설명합니다.

큰 동물 모델에 대한 격리 된 작업 심장 시스템

GL261 신경교종 세포는 교모세포종의 유용한 면역 역량 동물 모델을 제공합니다. 이 프로토콜의 목표는 생체 내 생물 발광 이미징을 사용하여 두개내 종양 성장을 모니터링하기 위한 적절한 기술을 시연하고, 종양 면역학 연구를 위한 루시페라제 변형 GL261 세포의 유용성 및 교모세포종 치료를 위한 면역 요법 접근법을 검증하는 것입니다.

교 모세포종에 대한 면역 적격 동물 모델의 생물 발광 영상

뇌진탕은 가장 흔한 유형의 외상성 뇌 손상을 나타냅니다. 그러므로, 환자에서 부상의 중요한 특징을 복제하는 반복적인 뇌진탕 동물 모델은 엄격하고, 통제되고, 효율적인 방식으로 뇌진탕을 연구하는 수단을 제공할 수 있습니다.

마우스에 반복적 인 충격 포 헤드 손상 모델

배우세요 PTSD 동물 모델에서 스트레스 유발 행동 변화와 신경내분비 생물학적 표지자를 측정하는 방법을. 이 기법은 뇌 조직과 말초 혈액의 상관관계를 분석하여 PTSD 메커니즘을 이해하는 데 활용됩니다.

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