2 december 2015
Het onvoorspelbare chronische milde stress (UCMS) protocol is een gevalideerde methode voor het bestuderen van gedrags- en fysiologische veranderingen geassocieerd met chronische stress en depressieve symptomen. Acht weken van het opleggen van het UCMS-protocol induceert gedragsveranderingen en slechte gezondheidsuitkomsten bij knaagdieren van beide geslachten.
Het algemene doel van het volgende experiment is om een knaagdierstammen bloot te stellen aan een reeks chronische, onvoorspelbare stressoren die willekeurig worden bepaald, zodat het dier niet effectief kan compenseren onder de groeiende ernst van depressieve symptomen. Dit wordt bereikt door dagelijkse blootstelling aan een van een lijst met mogelijke stimuli die zijn ontworpen om stressvol maar niet schadelijk of beschadigend voor het dier te zijn. De dieren worden vijf tot zes dagen per week gedurende acht weken met regelmatige tussenpozen blootgesteld aan de stressoren, de dieren worden gecontroleerd op de ontwikkeling van depressieve symptomen door de beoordeling van de codestatus en de reacties van het dier op opgelegde stimuli, zoals een sucrose-spraytest.
De resultaten laten zien dat het opleggen van chronische, gerandomiseerde, onoplosbare stressoren aan het milieu van het dier, het vermogen van het dier om zich aan te passen verhindert en de ontwikkeling van depressieve symptomen veroorzaakt in de loop van enkele weken. Deze methode kan helpen om sleutelvragen in het chronische ziektegebied te beantwoorden, zoals hoe chronische depressieve symptomen kunnen leiden tot negatieve gezondheidsuitkomsten in andere weefsels of orgaansystemen. We kregen het idee om deze methode te gebruiken toen we leerden over de diepgaande comorbide relaties tussen gevorderde hart- en vaatziekten en ziekterisico in onze klinische populaties, en de gelijktijdige presentatie van ernstige depressieve ziekten ook.
Het demonstreren van deze procedure zal worden gedaan door Mr. Steven Brooks en Ms. Kayla Brannon, doctoraalstudenten van onze laboratoria. Om milde stresshuismuizen in afzonderlijke kooien te produceren en de muizen bloot te stellen aan één of twee stressoren per dag gedurende minimaal drie tot vier uur voor elke stressor, moet de volgende lijst met stressoren worden uitgevoerd op een gerandomiseerd schema voor de stressor met vochtige ligplaats. Maak de ligplaats vochtig door 10 tot 20 ons schoon water in een standaardkooi te gieten.
Houd de muis drie tot vier uur in de vochtige kooi. Verwijder het strooisel uit de kooi gedurende drie tot vier uur waarna u de muis overbrengt naar een andere stressor die een lege kooi vereist, of plaats deze in een schone kooi met vers strooisel. Kantel de strooisel vrije kooi ongeveer 45 graden gedurende drie tot vier uur met behulp van een stevig object dat op zijn plaats blijft terwijl de muis zich in de kooi beweegt. Voor deze stressor, verander de normale 12 uur licht, 12 uur donker cycli in successies van 30 minuten perioden, die in totaal acht uur duren.
Breng de muis over van zijn eigen kooi naar de kooi van een buurmuis die is verwijderd voor de drie uur stressor periode. Verwijder het strooisel uit de kooi en voeg water toe tot een diepte van ongeveer 0,25 inch voor muizen, en laat de muis ongeveer vier uur staan. Droog de muis kort af met een zachte handdoek aan het einde van de waterblootstelling.
Stel muizen bloot aan roofdieren, geuren of geluiden door willekeurig verdeelde topjes of 10 tot 20 milliliters urine van een natuurlijke roofdiersoort in de kooi toe te voegen, en laat de muis drie tot vier uur staan. Speel alternatief grommende of roofzuchtige geluiden van natuurlijke roofdiersoorten ENC-proximity naar de kooi gedurende drie uur aan het einde van elke dagelijkse stressperiode. Plaats de muizen in schone kooitjes en breng ze dagelijks terug naar het huisvestingsfaciliteit.
Inspecteer elk dier eenmaal per week op de ontwikkeling van wonden of zweren die mogelijk veterinaire behandeling vereisen, laat twee onderzoekers getraind in het evalueren van code-grooming inspecteren. Inspecteer elk dier en wijs een wekelijkse codescore toe op een schaal van nul tot één. Tel elk individueel score op door individuele scores van nul te betekenen schoon of een te betekenen vuil toe aan elk van de acht lichaamsdelen.
Het hoofd, de nek, de dorsale vacht, de ventrale vacht, de staart, de vier ledematen, de achterste ledematen en het genitale gebied. Plaats het dier in een schone kooi bekleed met een katoenen pad of handdoek om te voorkomen dat strooisel aan zijn vacht hecht. Besproei vervolgens een 10% sucrose-oplossing op het hoofd en de dorsale vacht van elk dier en registreer het totale groominggedrag gedurende vijf minuten.
Meet de latentie en frequentie van de gezichtsverzorgingsactiviteit gedurende deze tijd. De latentie is de hoeveelheid tijd tussen de eerste besproeiing en het begin van gezichtsverzorging, en de frequentie moet worden gemeten als het aantal keren dat het gezicht wordt verzorgd. Na acht weken van onvoorspelbare chronische milde stress, waren er significante veranderingen in zowel gedrags- als fysiologische resultaten bij chronisch gestreste knaagdieren ten opzichte van hun niet-gestreesde controlestammen.
Muizen ontwikkelden depressieve symptomen na onvoorspelbare chronische milde stress en vertoonden een progressieve afname in vachtverzorgingsscores. Deze duidelijke achteruitgang in de fysieke toestand van de vacht suggereert verminderde verzorgingsactiviteit en kan parallel lopen met een gebrek aan motivatie. Recent bewijs heeft gesuggereerd dat er een aanzienlijke kwantitatieve divergentie is in de reacties op onvoorspelbare chronische milde stress tussen mannelijke en vrouwelijke muizen.
Specifiek suggereren gegevens dat vrouwelijke muizen die worden blootgesteld aan hetzelfde stressprotocol als leeftijdsgenoten van mannetjes, meer ernstige gedragsreacties op het protocol ontwikkelen dan mannetjes. Na deze procedure kunnen andere methoden die geschikt zijn voor orgaanspecifieke functie gemakkelijk worden uitgevoerd om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals hoe de aanwezigheid van chronische depressieve symptomen de normale functie in het orgaansysteem van belang kan beïnvloeden. Na het bekijken van deze video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u de verschillende stappen en procedures in het UCMS-protocol kunt gebruiken om progressief de omstandigheden van groeiende depressieve symptomen in uw knaagdiermodel te creëren.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Het onvoorspelbare chronische milde stress (UCMS) protocol is een gevalideerde methode voor het bestuderen van gedrags- en fysiologische veranderingen geassocieerd met chronische stress en depressieve symptomen. Dit onderzoek zet knaagdieren bloot aan een reeks chronische, onvoorspelbare stressoren gedurende acht weken, wat leidt tot de ontwikkeling van depressieve symptomen.
The unpredictable chronic mild stress (UCMS) protocol provides a translationally relevant rodent model for evaluating the behavioral and physiological consequences of chronic stress exposure, which is a major risk factor for clinical depression. By inducing depressive-like symptoms and associated health outcomes such as hypercortisolemia and hypertension, the model supports mechanistic de-risking in early discovery for CNS-targeted therapeutics. It enables preclinical assessment of potential interventions, including chronic SSRI efficacy, thereby informing go/no-go decisions in antidepressant development pipelines.
The UCMS protocol fits within the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical efficacy testing, particularly for CNS and psychosomatic disorder programs. It enables hypothesis-driven interrogation of stress-related mechanisms prior to compound screening.