Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Een meervoudig geïntegreerd sociaal stressmodel voor psychiatrische stoornissen bij vrouwelijke C57BL/6J-muizen

1.7K weergaven

DOI:

10.3791/67117

15 juli 2025

In dit artikel

Samenvatting

Door vier dagelijkse sociale stressoren te integreren, beschrijft de huidige studie een meervoudig geïntegreerd sociaal stressmodel (MISS) voor psychiatrische stoornissen bij vrouwelijke C57BL/6J-muizen. Na tien dagen van herhaalde blootstelling aan MISS ontwikkelden de muizen depressieve en angstachtige fenotypes, waardoor een natuurlijk, op etiologie gebaseerd diermodel werd geboden voor het bestuderen van psychiatrische stoornissen bij vrouwelijke proefpersonen.

Samenvatting

Ondanks dat vrouwen de meerderheid van de mensen met psychiatrische stoornissen uitmaken, hebben preklinische studies zich bijna uitsluitend gericht op mannelijke proefpersonen, deels vanwege het ontbreken van ideale paradigma's voor vrouwelijke dieren. Het ontwikkelen van effectieve modellen voor het bestuderen van psychiatrische stoornissen bij vrouwelijke dieren blijft een al lang bestaande wetenschappelijke uitdaging in de levenswetenschappen. Een "Multiple Integrated Social Stress (MISS) model" in C57BL/6J vrouwelijke muizen is onlangs opgesteld door het simuleren en integreren van sociale risicofactoren die bijdragen aan de ontwikkeling van psychiatrische stoornissen. Om dit MISS-paradigma vast te stellen, werden vrouwelijke C57BL/6J-muizen elke dag, gedurende tien opeenvolgende dagen, willekeurig onderworpen aan een reeks stressoren: falen van sociale competitie in de buistest, gemodificeerde plaatsvervangende sociale nederlaagstress, onontkoombare overbevolkingsstress en daaropvolgend sociaal isolement. Vergeleken met naïeve muizen vertoonden MISS-blootgestelde muizen depressieve en angstige fenotypes, zoals gemeten aan de hand van de sucrosevoorkeur, staartophanging, open veld en verhoogde plus doolhoftests. Dit paradigma biedt een waardevol hulpmiddel voor het onderzoeken van de neurobiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan depressie en angst bij vrouwen, met name bij vrouwen met een dubbelzinnige etiologie en complexe symptomatologie.

Inleiding

Honderden miljoenen mensen leven met psychiatrische stoornissen, waarbij angst- en depressieve stoornissen de meest voorkomende zijn. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie leefden in 2019 wereldwijd meer dan 280 miljoen en 301 miljoen mensen met respectievelijk depressie en angst1. Als gevolg van de COVID-19-pandemie is het aantal mensen met angst- en depressieve stoornissen binnen slechts één jaar aanzienlijk toegenomen - met respectievelijk 26% en 28%. Onder de getroffenen is de levenslange prevalentie van psychiatrische stoornissen bij vrouwen bijna twee keer zo hoog als bij mannen2, waarbij vrouwen ernstigere symptomen, grotere functionele beperkingen, atypische depressieve fenotypes, frequentere terugvallen en een lagere respons op medicijnen vertonen 3,4,5.

Hoewel sekseverschillen in veel aspecten van psychiatrische stoornissen goed gedocumenteerd zijn 6,7,8, heeft het meeste preklinische onderzoek zich voornamelijk gericht op mannelijke proefpersonen, voornamelijk vanwege het ontbreken van geschikte vrouwelijke diermodellen 9,10. Als gevolg hiervan blijft de pathogenese van deze aandoeningen bij vrouwen slecht begrepen. Dit benadrukt de dringende noodzaak om diermodellen te ontwikkelen met vrouwelijke proefpersonen, die het onderzoek naar neurobiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan psychiatrische stoornissen bij vrouwen zouden vergemakkelijken.

Er zijn steeds meer sociale stressmodellen voor vrouwelijke muizen ontwikkeld op basis van het paradigma van herhaalde sociale nederlaagstress (RSDS) 11,12,13,14. Twee recent ontwikkelde RSDS-modellen bij vrouwelijke muizen betroffen bijvoorbeeld het kunstmatig versterken van mannelijke agressie door de toepassing van mannelijke urine op vrouwelijke muizen en chemogenetische activering van de ventrolaterale onderverdeling van de ventromediale hypothalamus bij mannelijke agressors 11,12,13. Er is echter beweerd dat dit geïnduceerde agressieve gedrag niet van nature voorkomt en mogelijk geen relevante stressoren zijn voor vrouwelijke muizen10. Bovendien bemoeilijkt zwangerschap als gevolg van toenemend gedrag latere mechanistische studies.

Een ander op RSDS gebaseerd aangepast model is het plaatsvervangende sociale nederlaagstressparadigma, waarin vrouwelijke muizen visueel getuige zijn van intermannelijke sociale nederlaag12. Er zijn ook protocollen voor sociale nederlaag tussen vrouwen en vrouwen ontwikkeld in verschillende knaagdierstammen 14,15,16. Ondanks enkele zorgen lijken de sociale stressoren die in deze laatste twee modellen worden gebruikt etiologisch relevanter te zijn voor menselijke psychiatrische stoornissen14. Een ideaal depressiemodel vereist construct (etiologische) validiteit, wat betekent dat de stress-inducerende methoden die in het model worden gebruikt, de werkelijke oorzaken van de stoornis nauwkeurig moeten weerspiegelen.

Aangenomen wordt dat de etiologie van psychiatrische stoornissen multifactorieel is, waarbij biologische, genetische, omgevings- en psychosociale factoren betrokken zijn. Het manipuleren van deze risicofactoren in proefdieren is essentieel voor het ontwikkelen van relevante modellen voor mechanistisch onderzoek en screening van geneesmiddelen. Zowel sociale als niet-sociale diermodellen die een of meer stressoren simuleren, kunnen kernsymptomen en neurobiologische veranderingen repliceren die verband houden met menselijke psychiatrische stoornissen. Het chronische milde stress (CMS)-model induceert bijvoorbeeld stabiele en effectieve neuropathologische en depressieve gedragsfenotypes door willekeurig combinaties van meerdere fysieke stressoren af te wisselen (bijv. nat beddengoed, staartophanging, staartklemmen, vasten)17,18,19,20,21,22,23. Deze bevindingen suggereren dat herhaalde modellering van meerdere risicofactoren een haalbare strategie is voor het construeren van paradigma's om psychiatrische stoornissen te bestuderen. Het chronische sociale nederlaagstress (CSDS) -model is een van de meest gebruikte paradigma's voor depressie die sociale stressoren simuleert 24,25,26. Hoewel dit model zich beperkt tot het nabootsen van een enkel type stressor, heeft de etiologische relevantie ervan geleid tot aanzienlijke vooruitgang in translationeel onderzoek. Op CSDS gebaseerde studies hebben bijvoorbeeld kalium (K+) kanalen op dopaminerge neuronen in het ventrale tegmentale gebied geïdentificeerd als belangrijke doelen die veerkracht tegen depressie bemiddelen, en hebben KCNQ-type K+ kanaalopeners - zoals retigabine (ezogabine) - benadrukt als veelbelovende antidepressiva bij zowel depressieve muizen als patiënten met depressie 27,28,29,30,31. Als gevolg hiervan hebben verschillende baanbrekende studies geprobeerd het CSDS-paradigma aan te passen om vrouwelijke depressie te modelleren door op vrouwen gerichte agressie te induceren 11,12. Het bovenstaande bewijs ondersteunt het idee dat het integreren van meerdere sociale stressoren met herhaalde blootstelling een belangrijke richting is voor het ontwikkelen van psychiatrische modellen bij vrouwelijke dieren.

Bij vrouwelijke C57BL/6J-muizen is onlangs een 10-daags meervoudig geïntegreerd sociaal stressparadigma (MISS) ontwikkeld om psychiatrische stoornissen te modelleren, waarbij betrouwbare etiologische, gezichts-, constructie- en voorspellende validiteiten worden aangetoond32. Om het MISS-model vast te stellen, werden vrouwelijke C57BL/6J-muizen elke dag gedurende 10 opeenvolgende dagen willekeurig onderworpen aan vier opeenvolgende stressoren: falen in sociale competitie (buistest), gewijzigde plaatsvervangende sociale nederlaagstress, onontkoombare overbevolkingsstress en daaropvolgend sociaal isolement32. Deze studie biedt een gedetailleerd protocol voor het modelleren van het MISS-paradigma.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle experimentele procedures zijn goedgekeurd door het Xuzhou Medical University Animal Care and Use Committee (goedkeuringsnr. 202207S127) en werden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen van de National Institutes of Health voor de verzorging en het gebruik van proefdieren. C57BL/6J vrouwelijke muizen (7-8 weken oud voor proefmuizen; 10-14 weken oud voor winnende kandidaten), C57BL/6J mannelijke muizen (7-8 weken oud voor agressieve CD1-screening) en CD1 gepensioneerde fokmuizen die in deze experimenten werden gebruikt, werden verkregen uit een commerciële bron. Alle muizen werden gehuisvest onder een licht/donker-cyclus van 12 uur met voedsel en water ad libitum33. Gedragsmetingen bij aanvang werden uitgevoerd - hoewel niet noodzakelijkerwijs voor elk cohort - voorafgaand aan de start van het MISS-paradigma, om ervoor te zorgen dat latere gedragsresultaten konden worden toegeschreven aan blootstelling aan stress in plaats van individuele variabiliteit. Een overzicht van het volledige protocol wordt weergegeven in Figuur 1 en de voltooide experimentele opstellingen worden weergegeven in Figuur 2. Details van de reagentia en apparatuur die in dit onderzoek zijn gebruikt, zijn te vinden in de materiaaltabel.

1. Gewenning

  1. Gewenning aan de omgeving
    1. Wijs exclusief een aparte ruimte aan voor het MISS-protocol, met behoud van een constante temperatuur (23 °C ± 2 °C), vochtigheid (50%-60%) en lichtintensiteit (15-20 lux) in een licht-donkercyclus van 12 uur.
      OPMERKING: Tenzij anders aangegeven, huisvesten muizen in deze kamer gedurende de gehele modelleerperiode.
    2. Bereid standaard muizenkooien (L × B × H: 37 cm × 16 cm × 12 cm) voor met deksels van staaldraad en beddengoed van maïskolven.
    3. Gebruik C57BL/6J vrouwelijke muizen van 7-8 weken als proefmuizen. Wijs de muizen willekeurig toe aan naïeve en MISS-groepen en huisvest ze op vijf muizen per kooi.
      OPMERKING: Selecteer vrouwelijke muizen met een vergelijkbare leeftijd en lichaamsgewicht voor het experiment.
    4. Gebruik C57BL/6J vrouwelijke muizen in de leeftijd van 10-14 weken als kandidaten voor winnaarsscreening30. Huisvesting van deze muizen in groepen van vier per kooi om stabiele sociale rangen op te bouwen.
    5. Gebruik mannelijke CD1 gepensioneerde fokmuizen als agressor kandidaten. Huisvest CD1-muizen afzonderlijk om territorialiteit vast te stellen en gevechten te voorkomen. Gebruik in cohort gekweekte C57BL/6J mannelijke muizen (5 muizen per kooi, 7-8 weken oud) als indringers voor agressieve CD1-screening.
    6. Laat alle muizen 7 dagen na aankoop wennen en herstellen van transportstress (Figuur 1A1).
    7. Huisvest alle muizen met voedsel en water dat ad libitum beschikbaar is.
  2. Gewennen aan buizen en hanteren
    1. Plaats een korte acrylbuis (Figuur 2A; 10 cm lang, 26 mm inwendige diameter) in elke kooi van vrouwelijke proefmuizen en winnaarskandidaten. Laat muizen wennen aan de buisjes en leer er 3 dagen doorheen te gaan.
      OPMERKING: De diameter van de buis moet net voldoende zijn om één volwassen muis soepel door te laten gaan zonder zich om te draaien.
    2. Behandel vrouwelijke proefmuizen en winnaarskandidaten gedurende 1-2 minuten/dag gedurende 3 dagen om stress in verband met onbekende onderzoekers te verminderen (Figuur 1A2).
    3. Markeer aan het einde van de gewenningsperiode de staart van elke muis met een rode of zwarte markering op oliebasis.
      OPMERKING: Controleer de markeringen regelmatig en breng indien nodig opnieuw aan.

2. Training voor buiscompetitie, winnaarsscreening en CD1-agressorscreening

  1. Trainen voor buiscompetitie
    OPMERKING: Voor details over deze procedure, zie eerdere rapporten32,34.
    1. Bereid vrouwelijke proefmuizen, vrouwelijke winnaarskandidaten, transparante acrylbuizen (Figuur 2B; 30 cm lang, 26 mm inwendige diameter), plastic stokjes, 75% ethanol en papieren handdoeken. Reinig de tafel, buizen en plastic stokjes met 75% ethanol om geursignalen te elimineren.
    2. Pak voorzichtig de staart van elke vrouwelijke proefpersoon, muis of winnaarskandidaat vast en plaats de muis op de tafel. Laat het ongeveer 1 minuut vrij verkennen om aan de omgeving te acclimatiseren.
    3. Houd de muis bij de staart vast en plaats deze aan het ene uiteinde van de buis.
      NOTITIE: Zorg ervoor dat het hoofd van de muis naar het uiteinde van de buis wijst, met de voorpoten tegen de tafel, om stress te minimaliseren en het betreden te vergemakkelijken.
    4. Laat de staart los zodra de muis de buis binnengaat en laat deze vrijwillig passeren.
      OPMERKING: Gebruik een plastic stok om de staart voorzichtig aan te raken als de muis stopt of probeert achteruit te rijden.
    5. Plaats de muis aan het andere uiteinde van de buis en herhaal stap 2.1.4. Tel stappen 2.1.3 - 2.1.5 als één cyclus.
    6. Herhaal stap 2.1.3 en 2.1.5 gedurende twee cycli (Figuur 1B1).
    7. Breng de muis terug naar zijn thuiskooi. Reinig de buis met 75% ethanol om geurtjes, urine en ontlasting te verwijderen.
      NOTITIE: Zorg ervoor dat de tube schoon, droog en vrij is van achtergebleven alcoholgeur voordat u deze met de volgende muis gebruikt.
    8. Herhaal stap 2.1.2-2.1.7 voor alle vrouwelijke muizen gedurende 3 opeenvolgende dagen, zodat elke muis eraan gewend raakt om door de buis te gaan.
  2. Winnaar screening
    OPMERKING: Voor details over deze procedure, zie eerdere rapporten32,34.
    1. Bereid vrouwelijke winnaars, tubes (30 cm lang, 26 mm binnendiameter), plastic stokjes, 75% ethanol, papieren handdoeken en een timer voor. Reinig en droog de apparatuur om geursignalen tot een minimum te beperken.
    2. Vóór het screenen, traint u elke muis opnieuw om gedurende één cyclus door de buis te gaan. Teken een zichtbare middenlijn op de buis.
    3. Houd beide muizen bij hun staart vast en plaats ze aan weerszijden van de buis. Laat ze binnenkomen en elkaar in het midden ontmoeten, laat ze dan tegelijkertijd los en start de timer.
      OPMERKING: Gebruik voor elke wedstrijd muizen uit dezelfde kooi.
    4. Identificeer de "winnaar" als de muis die de ander uit de buis duwt; Geef het 1 punt. De "verliezer" krijgt 0 punten.
      OPMERKING: Gebruik een plastic stok om te voorkomen dat de winnaar zich terugtrekt. Als beide muizen bevriezen en zich niet binnen 1 minuut terugtrekken, raak dan voorzichtig de staart van elke muis aan met plastic stokjes om actie te ondernemen.
    5. Draai de startposities van de muizen om en herhaal stap 2.2.3-2.2.4, waarbij je de uitkomst opnieuw scoort (Figuur 1B2).
    6. Breng beide muizen terug naar hun thuiskooi en maak de buis grondig schoon met 75% ethanol.
    7. Gebruik een round-robin-formaat om elke muis te matchen met alle andere kooigenoten, herhaal stap 2.2.3-2.2.5 voor elk paar.
      OPMERKING: Deze aanpak zorgt voor een uitgebreide en eerlijke rangschikking.
    8. Rangschik muizen op basis van totaalscores. Selecteer de hoogst scorende muis in elke kooi als de "winnaar" voor volgende experimenten.
  3. Screening van CD1-agressor
    OPMERKING: Raadpleeg voor meer informatie over deze procedure het vorige rapport35.
    1. Bereid CD1 gepensioneerde fokmuizen, C57BL/6J mannelijke muizen (indringers) en een timer voor.
    2. Plaats een C57BL/6J mannelijke muis rechtstreeks in de thuiskooi van een CD1-mannetje (inwonende agressor) gedurende 3 minuten.
      OPMERKING: De indringer kan tijdens de sessie niet ontsnappen.
    3. Noteer de latentie tot de eerste aanval, het aantal aanvallen en de duur van agressief gedrag binnen de periode van 3 minuten als indicatoren van agressiviteit.
    4. Herhaal stap 2.3.2-2.3.3 eenmaal daags gedurende 3 opeenvolgende dagen met elke dag verschillende indringermuizen (Figuur 1B3).
    5. Selecteer CD1-muizen als agressors voor verdere experimenten op basis van twee criteria: (1) ze moeten in ten minste twee van de drie sessies hebben aangevallen, en (2) hun aanvalslatentie moet minder dan 1 minuut zijn in elke sessie.

3. Modelleren

OPMERKING: Deze stap omvat willekeurige blootstelling aan falen van sociale competitie in de buistest, gewijzigde plaatsvervangende sociale nederlaagstress en onontkoombare overbevolkingsstress, gevolgd door sociaal isolement, gedurende 10 opeenvolgende dagen.

  1. Mislukking van sociale concurrentie
    OPMERKING: Zie voor detailseerdere rapporten 32,34.
    1. Bereid vrouwelijke proefmuizen, gescreende "winnaar" muizen, buizen (30 cm lang, 26 mm inwendige diameter), plastic stokjes, 75% ethanol, papieren handdoeken en een timer voor.
    2. Herhuisvest vrouwelijke proefmuizen individueel (1 muis per kooi) en huisvest naïeve muizen in groepen (5 muizen per kooi).
      OPMERKING: Verplaats de naïeve muizen naar nieuwe groepskooien aan het begin van het modelleren. Het is niet nodig om tijdens de modelleerperiode over te stappen op een nieuwe kooi.
    3. Reinig de tafel, buizen en plastic stokjes met 75% ethanol om geursignalen te elimineren.
    4. Haal muizen voorzichtig uit hun kooien. Plaats een MISS-muis en een "winnaar"-muis aan weerszijden van de buis, zodat ze naar voren lopen en elkaar in het midden ontmoeten. De MISS-muis wordt door de "winnaar" uit de buis geduwd.
      OPMERKING: Het grotere formaat, het hogere lichaamsgewicht en de dominante sociale rang van de "winnaar" zorgen ervoor dat de experimentele MISS-muis bijna altijd de buiscompetitie verliest. Als de muizen langer dan 30 seconden onbeweeglijk blijven, raak dan voorzichtig de staart van de winnaar aan met een plastic stok om het duwen aan te moedigen.
    5. Wissel de posities van de twee muizen om en herhaal stap 3.1.4. Tel stappen 3.1.4 en 3.1.5 als één cyclus.
    6. Breng de MISS- en "winnaar"-muizen terug naar hun thuiskooien. Reinig de tafel, buis en plastic stok om geurtjes te verwijderen.
    7. Introduceer een nieuwe winnaarsmuis en herhaal stap 3.1.4-3.1.5 met dezelfde MISS-muis. Elke MISS-muis ondergaat dus twee opeenvolgende cycli van mislukte buiscompetitie (Figuur 1C1, Figuur 2E).
    8. Herhaal stap 3.1.4-3.1.7 voor alle MISS-muizen gedurende 10 opeenvolgende dagen.
  2. Gewijzigde plaatsvervangende sociale nederlaagstress
    1. Bereid gescreende agressieve CD1 gepensioneerde fokmuizen voor (afzonderlijk gehuisvest), mannelijke C57BL/6J muizen, vrouwelijke MISS-muizen en geperforeerde acrylhoezen (Figuur 2C; L × B × H: 8 cm × 8 cm × 5,5 cm) met gaten (5 × 5 in het bovenpaneel, 3 × 5 in de zijwanden; elk gat 0,5 cm diameter).
    2. Plaats een vrouwelijke MISS-muis in de kooi van een CD1-agressor, opgesloten onder een geperforeerde acrylhoes, om plaatsvervangende observatie van agressieve interacties mogelijk te maken.
      OPMERKING: Controleer op mogelijk kantelen van de acrylafdekking door de CD1- of MISS-muis. Het verminderen van het strooisel van maïskolven in de CD1-kooien helpt kantelen te voorkomen.
    3. Breng een mannelijke C57BL/6J indringermuis in de kooi om gedurende 10 minuten fysiek te worden aangevallen door de CD1-muis. De vrouwelijke MISS-muis observeert de interactie door de geperforeerde hoes (Figuur 1C2, Figuur 2F).
      OPMERKING: Als de indringermuis ernstig gewond is, beëindig dan onmiddellijk de sessie en behandel het dier. Het gebruik van kleine maïskolfpellets verbetert de meeslepende ervaring voor de MISS-muis door de verplaatsing van het beddengoed tijdens gevechten te versterken.
    4. Verwijder na 10 minuten de mannelijke indringer en geef de vrouwelijke MISS-muis nog eens 5 minuten sensorische blootstelling aan de CD1-muis.
    5. Herhaal stap 3.2.3-3.2.4 nog twee keer met verschillende mannelijke indringers.
    6. Breng de MISS-muis terug naar zijn thuiskooi. Bewaak en behandel eventuele verwondingen bij de mannelijke indringers.
    7. Maak de geperforeerde acrylafdekkingen schoon en veeg eventueel gemorst beddengoed op.
    8. Herhaal stap 3.2.2-3.2.5 met behulp van een nieuwe CD1 gepensioneerde fokker gedurende 10 opeenvolgende dagen.
  3. Onontkoombare overbevolking stress
    1. Bereid vrouwelijke MISS-muizen voor, een witte ondoorzichtige hoes (Figuur 2D; L × B × H: 14 cm × 10 cm × 20 cm), standaard muizenkooien met maïskolfbeddengoed, 75% ethanol, papieren handdoeken en een timer.
    2. Plaats de ondoorzichtige hoes in een standaard kooi met bodembedekking.
    3. Breng dagelijks 12-15 vrouwelijke muizen (allemaal MISS-muizen of gemengd met andere vrouwtjes) in de mouw gedurende 30 minuten (Figuur 1C3, Figuur 2G).
      OPMERKING: Pas het aantal muizen aan op basis van hun grootte om drukte te garanderen zonder te vertrappen. Voorkom ontsnapping door de hoes indien nodig af te dekken met een doorzichtig geperforeerd deksel.
    4. Breng de muizen terug naar hun thuiskooien en maak de hoes schoon met 75% ethanol.
    5. Herhaal stap 3.3.3 gedurende 10 opeenvolgende dagen.
  4. Sociaal isolement
    1. Bereid vrouwelijke MISS-muizen en standaard muizenkooien voor met bodembedekking van maïskolven.
    2. Huisvest MISS-muizen individueel wanneer ze geen sociale competitie, mislukking van sociale competitie, plaatsvervangende nederlaagstress of overbevolkingsstress ondergaan, gedurende de rest van de modelleringsperiode van 10 dagen (Figuur 1C4, Figuur 2H).
      OPMERKING: Naïeve muizen worden voorzichtig aan de staart overgebracht naar een tijdelijke kooi en vervolgens teruggebracht naar hun thuiskooi zonder enige blootstelling aan stress. Geef voedsel en water ad libitum, zoals bij de MISS-muizen.

4. Gedragstesten

OPMERKING: Gedragsexperimenten worden binnen een week na de modellering uitgevoerd om depressief en angstachtig gedrag bij muizen te beoordelen. Voorafgaand aan elke test worden vrouwelijke muizen verplaatst naar de gedragstestruimte (15-20 lux verlichting) voor 1 uur gewenning. Na elke test worden de muizen teruggebracht naar hun oorspronkelijke huisvestingsfaciliteit.

  1. Sucrose voorkeurstest
    OPMERKING: Raadpleeg voor meer informatie eerdere rapporten 36,37,38.
    1. Bereid vrouwelijke proefmuizen, drinkflessen (50 ml) met kogelkoppen, standaard muizenkooien met staaldraaddoppen, sucrose, een elektronische weegschaal, een maatcilinder, een roerstaaf, weegpapier, water, een notitieboekje en een pen.
    2. Huisvest alle vrouwelijke proefmuizen (naïeve en MISS muizen) individueel.
    3. Vul de flessen met drinkwater (~2/3 van het volume).
      NOTITIE: Zorg ervoor dat er geen lekkage uit de flessen is voordat u het experiment start.
    4. Geef elke muis twee met water gevulde flesjes naast elkaar voor 2 dagen gewenning.
    5. Bereid 1% sacharosewater (1 g sacharose per 99 ml water).
    6. Vervang aan het begin van de test het water in een fles door 1% sucroseoplossing. Noteer het begingewicht van beide flessen.
    7. Noteer na 12 uur opnieuw het gewicht van de flessen en wissel de posities van de flessen om positionele vertekening te voorkomen.
    8. Noteer na 24 uur de eindgewichten en bereken de sucrosevoorkeur als:Sucrose-voorkeur (%) = (Sucrose-inname / Totale vochtinname) × 100
    9. Aan het einde van de test breng je de muizen terug naar hun thuiskooien met gewone waterflessen.
    10. Reinig alle flessen en kogelkoppen grondig met water.
  2. Test van de staartophanging
    OPMERKING: Deze test32 kan worden uitgevoerd op dezelfde of een afzonderlijke cohort muizen, afhankelijk van de experimentele opzet. In deze studie werd het 3 dagen na de sucrosevoorkeurstest uitgevoerd.
    1. Bereid vrouwelijke proefmuizen voor, een testdoos voor de staartophanging (55 cm hoog × 60 cm breed × 12 cm diep), plakband, een stopwatch, 75% alcohol en papieren handdoeken.
    2. Het videovolgsysteem instellen39. Definieer een actieve zone en start de opname.
    3. Reinig de testbox met 75% ethanol.
    4. Plak de muis voorzichtig ~2 cm vanaf het einde van de staart vast en hang hem ondersteboven, zorg ervoor dat zijn kop ~25 cm van de onderkant van de doos is.
      OPMERKING: Minimaliseer het slingeren en vermijd onnodige stress.
    5. Gedrag vastleggen met behulp van de trackingsoftware35 6 min. Gebruik de immobiliteitstijd van de laatste 4 minuten voor analyse.
      OPMERKING: Immobiliteit wordt gedefinieerd als de afwezigheid van beweging met het lichaam passief hangend. Sluit gegevens uit als de muis valt of omhoog klimt.
    6. Maak de tape voorzichtig los en plaats de muis terug in zijn thuiskooi.
  3. Test in de open veld
    OPMERKING: Zie voor meer informatie eerdere rapporten40,41.
    1. Bereid vrouwelijke proefmuizen, een testbox in het open veld (40 cm × 40 cm × 40 cm), 75% ethanol en papieren handdoeken voor.
    2. Stel het videovolgsysteem in. Verdeel de arena virtueel in 4 × 4 deelgebieden; Definieer de centrale 4 eenheden als de centrale zone en de rest als de perifere zone.
    3. Reinig de testbox met 75% ethanol.
    4. Plaats de muis van de proefpersoon voorzichtig in het midden van het vak, met de kop in dezelfde richting. Laat het 5 minuten verkennen.
      OPMERKING: Gebruik een pallet voor het overbrengen om de belasting bij het hanteren te verminderen.
    5. Registreer de totale afgelegde afstand en de tijd die in de centrale zone is doorgebracht met behulp van het videovolgsysteem.
    6. Aan het einde van de test brengt u de muis terug naar zijn thuiskooi en maakt u het apparaat schoon.
  4. Verhoogde plus doolhoftest
    OPMERKING: Raadpleeg voor meer informatie het vorige rapport32.
    1. Bereid vrouwelijke proefmuizen, een verhoogd plus doolhof, 75% ethanol en papieren handdoeken voor.
      LET OP: Het doolhof bestaat uit twee loodrechte start- en landingsbanen (50 cm boven de vloer) met elk twee armen (30 cm lang × 5 cm breed). De ene set heeft 15 cm hoge wanden (gesloten armen), terwijl de andere set open is. Het centrale gebied is 5 cm × 5 cm.
    2. Stel het videovolgsysteem in en definieer de open armen, gesloten armen en het centrale gebied.
    3. Maak het doolhof schoon met 75% ethanol.
    4. Plaats de muis voorzichtig in het midden van het doolhof, met het gezicht naar een open arm. Sta toe om 5 minuten vrij te verkennen.
      OPMERKING: Gebruik een pallet om stress tijdens het plaatsen te minimaliseren.
    5. Registreer de tijd die in elke arm wordt doorgebracht met behulp van het volgsysteem.
      OPMERKING: Als een muis uit het doolhof valt, sluit dan de gegevens uit.
    6. Zet de muis terug in zijn thuiskooi en maak het doolhof grondig schoon.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Om te onderzoeken of blootstelling aan MISS depressieve gedragsveranderingen induceert, werden vrouwelijke C57BL/6J-muizen (n = 16 per groep; steekproefomvang bepaald via poweranalyse, zie aanvullend bestand 1 en aanvullend bestand 2) onderworpen aan het MISS-paradigma geëvalueerd met behulp van de sucrosevoorkeurs- en staartsuspensietests, die respectievelijk de kernsymptomen van depressie-anhedonie en gedragswanhoop beoordelen (

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Een toenemend aantal studies heeft zich gericht op het ontwikkelen van vrouwspecifieke modellen voor psychiatrische stoornissen met behulp van chronische sociale nederlaagstress (CSDS) paradigma's 11,13,14. In twee recent ontwikkelde vrouwelijke CSDS-modellen werd bijvoorbeeld mannelijke agressie tegen vrouwelijke muizen kunstmatig geïnduceerd door vrouwelijke muizen te bedekken met mannelijke u...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren geen tegenstrijdige belangen.

Dankbetuigingen

De huidige studie werd ondersteund door de National Natural Science Foundation of China (31970937 en 82271255), het Jiangsu Province Innovative and Entrepreneurial Team Program, het Jiangsu Province Key R&D Program Social Development Project (BE2023690) en het Postgraduate Research and Practice Innovation Program van de provincie Jiangsu (KYCX22_2932, KYCX23_2952).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
75% alcoholAladdinA171299-500 mLWordt gebruikt om laboratoriumapparatuur en instrumenten te steriliseren en schoon te maken
Fles met rollerbal uitloopOp maat gemaakt-Drinkfles (50 ml) met rubberen stop met baluitloop voor de sucrose-voorkeurstest
C57BL/6J vrouwelijke muizen Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd219C57BL/6J vrouwelijke muizen van 7-8 weken oud worden gebruikt als proefdieren en muizen van 10-14 weken oud worden gebruikt als winnaarskandidaten
C57BL/6J mannelijke muizen C57BL/6J vrouwelijke muizen van 7-8 weken oud worden gebruikt als proefdieren en muizen van 10-14 weken oud worden gebruikt als winnaarskandidaten219C57BL/6J mannelijke muizen op leeftijd van 8-16 weken als indringers voor agressieve CD1-screening.
Verhoogd pluslabyrintOp maat gemaakt-Het verhoogde pluslabyrint bestaat uit loodrechten, elkaar kruisende verhoogde banen (50 cm boven de vloer). Elke baan heeft twee tegenoverliggende armen (30 cm lang en 5 cm breed). Een van de banen heeft hoge muren (15 cm hoog, gesloten armen) en de andere heeft geen hoge muren (open armen). Het kruispuntgebied wordt het centrale gebied genoemd (5 cm × 5 cm)
Mannelijke CD-1 gepensioneerde fokmuis Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd201Mannelijke CD-1 gepensioneerde fokmuis van 4-6 maanden oud als agressief kandidaat
Open veldtestdoosOp maat gemaakt-Witte acryl open doos (L × B × H: 40 cm × 40 cm × 40 cm) voor de open veldtest
Geperforeerde afdekkingOp maat gemaakt-Transparante geperforeerde afdekking (L × B × H: 8 cm × 8 cm × 5,5 cm) voor bescherming van vrouwtjes tegen direct fysiek contact met CD1-muizen (met 5 × 5 gaten in het bovenste plafond en 3 × 5 gaten in de zijwanden, elke gat heeft een diameter van 0,5 cm)
HulsOp maat gemaakt-Niet-transparante plastic huls (L × B × H: 14 cm × 10 cm × 20 cm) voor het vasthouden van muizen bij overbelasting
Standaard muizenkooi met stalen draad bovenkantSuzhou Fengshi Laboratory Equipment Co., Ltd.FS-SAGIVC-X30Standaard muizenkooi (L × B × H: 37 cm × 16 cm × 12 cm) met stalen draad bovenkant 
SucroseSigmaV900116Wordt gebruikt om 1% sucrose-oplossing te bereiden in de sucrose-voorkeurstest
Staart suspensiedoosOp maat gemaakt-Witte acryl doos (H × B × D: 55 cm × 60cm × 12cm) voor de staart suspensietest  
Transparante acrylbuizenOp maat gemaakt-Transparante acrylbuizen met een binnendiameter van 26 mm: 30 mm lang voor buiscompetitie, 10 mm lang voor buisaanpassing.
Video tracking systeem (SMART V3.0)Panlab76-0695Wordt gebruikt om de activiteitsbanen en duur van de bewegingen van de muizen te volgen, op te nemen en te analyseren

Referenties

  1. Mental disorders. , WHO. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/mental-disorders (2025).
  2. Huang, Y., et al. Prevalence of mental disorders in China: A cross-sectional epidemiological study. Lancet Psychiatry. 6 (3), 211-224 (2019).
  3. Kulkarni, J. Why depression in women is so misunderstood. Nature. 608 (7924), S54(2022).
  4. Labonté, B., et al. Sex-specific transcriptional signatures in human depression. Nat Med. 23 (9), 1102-1111 (2017).
  5. Bangasser, D. A., Cuarenta, A. Sex differences in anxiety and depression: Circuits and mechanisms. Nat rev neurosci. 22 (11), 674-684 (2021).
  6. Najt, P., Fusar-Poli, P., Brambilla, P. Co-occurring mental and substance abuse disorders: A review on the potential predictors and clinical outcomes. Psychiatry Res. 186 (2-3), 159-164 (2011).
  7. Marcus, S. M., et al. Sex differences in depression symptoms in treatment-seeking adults: Confirmatory analyses from the sequenced treatment alternatives to relieve depression study. Compr Psychiatry. 49 (3), 238-246 (2008).
  8. Khan, A., Brodhead, A. E., Schwartz, K. A., Kolts, R. L., Brown, W. A. Sex differences in antidepressant response in recent antidepressant clinical trials. J Clin Psychopharmacol. 25 (4), 318-324 (2005).
  9. Beery, A. K., Zucker, I. Sex bias in neuroscience and biomedical research. Neurosci Biobehav Rev. 35 (3), 565-572 (2011).
  10. Lopez, J., Bagot, R. C. Defining valid chronic stress models for depression with female rodents. Biol Psychiatry. 90 (4), 226-235 (2021).
  11. Harris, A. Z., et al. A novel method for chronic social defeat stress in female mice. Neuropsychopharmacology. 43 (6), 1276-1283 (2018).
  12. Iniguez, S. D., et al. Vicarious social defeat stress induces depression-related outcomes in female mice. Biol Psychiatry. 83 (1), 9-17 (2018).
  13. Takahashi, A., et al. Establishment of a repeated social defeat stress model in female mice. Sci Rep. 7 (1), 12838(2017).
  14. Newman, E. L., et al. Fighting females: Neural and behavioral consequences of social defeat stress in female mice. Biol Psychiatry. 86 (9), 657-668 (2019).
  15. Trainor, B. C., et al. Sex differences in social interaction behavior following social defeat stress in the monogamous California mouse (Peromyscus californicus). PLoS One. 6 (2), 17405(2011).
  16. Logan, R. W. Adapting social defeat stress for female mice using species-typical interfemale aggression. Biol Psychiatry. 86 (9), e31-e32 (2019).
  17. Chai, H., et al. Antidepressant effects of rhodomyrtone in mice with chronic unpredictable mild stress-induced depression. Int J Neuropsychopharmacol. 22 (2), 157-164 (2019).
  18. Baker, S., Bielajew, C. Influence of housing on the consequences of chronic mild stress in female rats. Stress. 10 (3), 283-293 (2007).
  19. Ayuob, N. N., Firgany, A. E. L., El-Mansy, A. A., Ali, S. Can ocimum basilicum relieve chronic unpredictable mild stress-induced depression in mice. Exp Mol Pathol. 103, 153-161 (2017).
  20. Cavigelli, S. A., et al. Timing matters: The interval between acute stressors within chronic mild stress modifies behavioral and physiologic stress responses in male rats. Stress. 21 (5), 453-463 (2018).
  21. D'aquila, P. S., Brain, P., Willner, P. Effects of chronic mild stress on performance in behavioural tests relevant to anxiety and depression. Physiol Behav. 56 (5), 861-867 (1994).
  22. Erburu, M., et al. Chronic mild stress and imipramine treatment elicit opposite changes in behavior and in gene expression in the mouse prefrontal cortex. Pharmacol Biochem Behav. 135, 227-236 (2015).
  23. Grippo, A. J., Moffitt, J. A., Johnson, A. K. Evaluation of baroreceptor reflex function in the chronic mild stress rodent model of depression. Psychosom Med. 70 (4), 435-443 (2008).
  24. Becker, C., et al. Repeated social defeat-induced depression-like behavioral and biological alterations in rats: Involvement of cholecystokinin. Mol Psychiatry. 13 (12), 1079-1092 (2008).
  25. Bondar, N., et al. Molecular adaptations to social defeat stress and induced depression in mice. Mol Neurobiol. 55 (4), 3394-3407 (2018).
  26. Golden, S. A., Covington, H. E., Berton, O., Russo, S. J. A standardized protocol for repeated social defeat stress in mice. Nat Protoc. 6 (8), 1183-1191 (2011).
  27. Costi, S., Han, M. H., Murrough, J. W. The potential of KCNQ potassium channel openers as novel antidepressants. CNS Drugs. 36 (3), 207-216 (2022).
  28. Costi, S., et al. Impact of the KCNQ2/3 channel opener ezogabine on reward circuit activity and clinical symptoms in depression: Results from a randomized controlled trial. Am J Psychiatry. 178 (5), 437-446 (2021).
  29. Friedman, A. K., et al. KCNQ channel openers reverse depressive symptoms via an active resilience mechanism. Nat Commun. 7, 11671(2016).
  30. Tan, A., et al. Effects of the KCNQ channel opener ezogabine on functional connectivity of the ventral striatum and clinical symptoms in patients with major depressive disorder. Mol Psychiatry. 25 (6), 1323-1333 (2020).
  31. Wang, H. R., et al. Kcnq channels in the mesolimbic reward circuit regulate nociception in chronic pain in mice. Neurosci Bull. 37 (5), 597-610 (2021).
  32. Zhai, X., et al. Multiple integrated social stressnduces depressive-like behavioral and neural adaptations in female C57bl/6j mice. Neurobiol Dis. 190, 106374(2024).
  33. Zhang, G., et al. Neural and molecular investigation into the paraventricular thalamic-nucleus accumbens circuit for pain sensation and non-opioid analgesia. Pharmacol Res. 191, 106776(2023).
  34. Fan, Z., et al. Using the tube test to measure social hierarchy in mice. Nat Protoc. 14 (3), 819-831 (2019).
  35. Zhang, H., et al. Alpha1- and beta3-adrenergic receptor-mediated mesolimbic homeostatic plasticity confers resilience to social stress in susceptible mice. Biol Psychiatry. 85 (3), 226-236 (2019).
  36. Krishnan, V., et al. Molecular adaptations underlying susceptibility and resistance to social defeat in brain reward regions. Cell. 131 (2), 391-404 (2007).
  37. Vialou, V., et al. Serum response factor promotes resilience to chronic social stress through the induction of deltafosb. J Neurosci. 30 (43), 14585-14592 (2010).
  38. Yohn, C. N., et al. Chronic non-discriminatory social defeat is an effective chronic stress paradigm for both male and female mice. Neuropsychopharmacol. 44 (13), 2220-2229 (2019).
  39. SMART VIDEO TRACKING Software. , https://www.Panlab.Com/en/products/smart-video-tracking-software-panlab (2025).
  40. Cho, J. R., et al. Dorsal raphe dopamine neurons modulate arousal and promote wakefulness by salient stimuli. Neuron. 94 (6), 1205-1219.e8 (2017).
  41. Liu, Y., et al. Protective effects of luteolin on cognitive impairments induced by psychological stress in mice. Exp Biol Med (Maywood). 238 (4), 418-425 (2013).
  42. Senst, L., Baimoukhametova, D., Sterley, T. L., Bains, J. S. Sexually dimorphic neuronal responses to social isolation. Elife. 5, e18726(2016).
  43. Gh, W. Comparative psychology monographs. Hunter, W. S. 2, 1-27 (1923).
  44. Burke, A. W., Broadhurst, P. L. Behavioural correlates of the oestrous cycle in the rat. Nature. 209 (5019), 223-224 (1966).
  45. Van Doeselaar, L., et al. Chronic social defeat stress in female mice leads to sex-specific behavioral and neuroendocrine effects. Stress. 24 (2), 168-180 (2021).
  46. Zhao, W., et al. Behaviors related to psychiatric disorders and pain perception in c57bl/6j mice during different phases of estrous cycle. Front Neurosci. 15, 650793(2021).
  47. Becker, J. B., Prendergast, B. J., Liang, J. W. Female rats are not more variable than male rats: A meta-analysis of neuroscience studies. Biol Sex Differ. 7, 34(2016).
  48. Prendergast, B. J., Onishi, K. G., Zucker, I. Female mice liberated for inclusion in neuroscience and biomedical research. Neurosci Biobehav Rev. 40, 1-5 (2014).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Sociale competitievicariante sociale nederlaagstress door overbevolkingsociale isolatiesucrose preferentieteststaartopschortingstestverhoogde plusdoolhof