$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Milieu verrijking (EE) studies maken gebruik van complexe huisvesting parameters om sociale stimulatie (grote behuizing kooien, grotere groepen van dieren), cognitieve stimulatie (hutten, tunnels, nesten materialen, platformen) en fysieke activiteit (running wielen). EE is gebruikt door vele labs te begrijpen van de effecten van verhoogde activiteit en verbeterde sociale en cognitieve interacties op de inleiding van de ziekte en de progressie met behulp van een breed scala aan muismodellen, met inbegrip van knippen geïnduceerde alopecia, Alzheimer's disease, Rett syndroom, en verschillende tumor en spijsverterings ziekte modellen1,2,3,4,5,6.
Verschillende Muismodellen zijn ontwikkeld om te bestuderen van de dikke darm tumorvorming bij muizen. Misschien is het meest duidelijk omschreven model de ApcMin muis. De ApcMin muis werd ontwikkeld in het laboratorium van William duif in 19907, en is gebruikt als een muismodel van mutaties in het gen van de APC die vaak gekoppeld aan menselijke colorectaal carcinoom zijn. In tegenstelling tot mensen herbergen APC mutaties, ApcMin muizen voornamelijk kleine intestinale tumoren, met zeer zelden van dikke darm tumoren te ontwikkelen. Een Tcf4Het allel met een enkele knockin-knock-out heterozygote mutatie in Tcf4, verhoogt echter enorm dikke darm tumorvorming in combinatie met de ApcMin allel8. Deze muismodel van dikke darm tumorvorming is onlangs gebruikt om te bepalen van de effecten van EE op dikke darm tumorvorming6. In de Bice et al. studie, de fysiologische en fenotypische effecten van EE op mannetjes en vrouwtjes van vier verschillende muis lijnen (wild-type (WT), Tcf4Het / + Apc+/ +, Tcf4+/ + ApcMin / +, en Tcf4 Het / + APCMin / +)) zijn gedefinieerd. Misschien was het meest interessante bevinding dat EE aanzienlijk de levensduur van zowel mannelijke als vrouwelijke dikke darm tumor-dragende dieren verhoogt. Dit aangetoond dat EE ten minste verminderen kan enkele van de symptomen dubbelpunt tumorvorming is gekoppeld, en dierlijke gezondheid te verbeteren. Opmerkelijk, deze verbeterde levensduur bij mannen is niet een direct gevolg van de verminderde tumorigenesis, en in plaats daarvan was gekoppeld aan de opening van een tumor wond genezing reactie, met inbegrip van verbeterde microbiome biodiversiteit6.
Verschillende EE specifieke studies zijn gepubliceerd met interessante resultaten. Vanuit technisch oogpunt zijn belangrijke resultaten echter vaak niet vertaalbaar naar andere laboratoria. Handhaving van identieke EE methodologieën tussen verschillende laboratoria is een ongelooflijk complexe zaak, niet alleen als gevolg van verrijking apparaten en huisvesting gebruikt, maar ook beddengoed, voedsel, ventilatie, fokken, genetica, activiteit in de kamer, en dierlijke protocol eisen, o.a.9,10,11. Een voorbeeld is de integratie van het dier, waar dieren moeten worden stabiel geïntegreerd in de kolonie van de muis, dus het normaliseren van genetische achtergrond en dieet samenstelling, ter vermijding van gerelateerde effecten van de niet-behandeling. Verder veel EE studies zijn afgerond vóór de realisatie van het belang van de microbiome in de ziekte en de manier waarop dat gemeenschappelijke muis veehouderijpraktijken kunnen invloed hebben op de samenstelling van de gut microbiome10,12.
Fok strategie en dier plaatsing in EE stress kan verhogen als niet naar behoren uitgevoerd. Sinds EE studies gebruik maken van grote aantallen van zowel mannelijke en vrouwelijke dieren en meerdere genotypen, kunnen experimentele opzet moeilijk gezien de behoefte van de dieren uit verschillende nesten worden gecombineerd. Daarom werd een fok- en spenen strategie ontwikkeld zodat voor het combineren van de juiste genotype uit verschillende nesten gespeende dieren. De primaire reden hiervoor was te normaliseren van de microbiota onder nesten en ter vermindering van stress bij de dieren werden verplaatst naar de experimentele omgeving. De microbiome werd overgebracht van de dam10. Om microbiële diversiteit naar de kolonie, werden vrouwtjes gekocht van Jackson Labs en geïntegreerd in de kolonie voor één maand voordat het experiment begon9,10,12. Als u wilt verder normaliseren microbiome biodiversiteit tussen dieren, waren vrouwen mede gehuisvest vóór fokken. Zogende pups verbeterd na fokken, gemeenschappelijke huisvesting tijdens het fokken en de mogelijkheid om te ontsnappen aan de stress niveaus van maternale zorg13,14, eventueel microbiome normalisatie te bevorderen. Om te voorkomen dat niet-EE gerelateerde effecten op de microbiome, deze gemeenschappelijke huisvesting van alle proefdieren voorkomen vechten en extra stress dat is opgetreden toen het combineren van verschillende mannen uit verschillende nesten in een experimentele kooi. Tot slot, gelijke aantallen dieren van alle genotypen werden opgenomen in de kooien. Dit bood de gelegenheid voor verbeterde microbiota biodiversiteit over genotypen, en verwijderd van de bijdrage van Coprofagie (van het dier de neiging om te consumeren kruk) of mogelijke genotype-specifiek gedrags verschillen aan de algemene studie.
Dit protocol biedt een strategie die vorige EE studies breidt tot bekende aspecten van microbiome onderzoek, met inbegrip van de integratie van de microbiota transmissie en dier de kolonie voor microbiota normalisatie, om meer uniforme microbiome populaties tussen de proefdieren. Acht te slaan op deze voorzorgsmaatregelen is van essentieel belang als gevolg van het vermogen van de niet-behandeling verwante microbiota verschillen te beschamen van de bevindingen van de studie. Elimineren van niet-EE gerelateerde microbiota wijzigingen zullen onderzoekers specifiek de rol te definiëren van EE op microbiota samenstelling tijdens de ontwikkeling van de ziekte en de progressie.