Intermitterend binge-innamemodel bij muizen
10 januari 2025
Er werd een eetbuienmodel opgesteld bij muizen met behulp van intermitterende toegang tot M&M's (een zeer smakelijk voedsel gemaakt van vet en suiker). Muizen met intermitterende toegang tot dit vetrijke, suikerrijke voedsel vertoonden stressachtig gedrag, verhoogde calorie-inname en een voorkeur voor dat voedsel boven standaard voer in vergelijking met muizen met continue of geen toegang tot het voedsel.
Dit onderzoek onderzoekt de invloed van patronen in de beschikbaarheid van voedsel op eetbuigedrag en angstachtig gedrag bij eetbuistoornissen, of BED. Met behulp van een nieuw M&M's-muismodel vergelijken we de effecten van continue versus intermitterende toegang tot smakelijk voedsel. Het doel is om toegankelijke modellen te ontwikkelen voor fundamenteel onderzoek naar eetbuienstoornissen.
Ons protocol biedt een snel, eenvoudig en toegankelijk M&M-gebaseerd model. Het wordt gevalideerd door middel van testresultaten in het open veld, waarbij angstachtig gedrag effectief wordt gerepliceerd. Bovendien biedt het een efficiënte en kosteneffectieve benadering voor het bestuderen van het eetbuienmodel, wat de weg vrijmaakt voor verder onderzoek naar de onderliggende neurale mechanismen bij aandoeningen zoals BED.
We streven ernaar de complexe relatie tussen voedselbeschikbaarheid, eetgedrag en neurale mechanismen verder te onderzoeken, inzichten te ontdekken die kunnen leiden tot effectievere behandelingen voor eetbuistoornissen en obesitas, en uiteindelijk therapeutische strategieën en gezondheidsresultaten te verbeteren voor degenen die door deze aandoeningen worden getroffen. Na zeven dagen gewenningsperiode worden de knaagdieren willekeurig in drie groepen ingedeeld. Geef alle proefpersonen twee uur lang toegang tot HPF om neofobie ten opzichte van de HPF te minimaliseren.
Geef gedurende 26 dagen de gespecificeerde voedingsomstandigheden op die hier voor elke groep worden weergegeven. Plaats het standaard voer op de rekken en de HPF in kleine plastic bakjes. Plaats deze containers willekeurig op de hoeken van de kooien.
Meet het lichaamsgewicht, de consumptie van voedsel, de consumptie van smakelijk voedsel en de waterinname van de muis. Eetbuien werden met succes vastgesteld op dag acht en gehandhaafd tot en met dag 26 in de intermitterende groep, die een significant hogere calorie-inname vertoonde in vergelijking met de chow-groep en de continue groep. Op testdagen consumeerde de intermitterende groep meer calorieën dan de chow- en continue groepen, voornamelijk uit smakelijk voedsel in plaats van standaard chow, zonder significante verschillen tussen de chow- en continue groepen.
De standaard consumptie van voer verschilde niet tussen de groepen. Maar op dag 26 consumeerde de intermitterende groep significant meer HPF dan de continue groep. Gebruik voor metingen in de arena een vierkante kamer van zwart niet-poreus plastic.
Reinig de kamer voor en tussen gebruik met 70%volume per volume ethanol om geursignalen te elimineren. Plaats een camera boven het apparaat om een optimaal verkenningsbeeld tijdens sessies vast te leggen. Pas de uitlijning aan om een uitgebreide dekking van de hele arena te garanderen.
Activeer de videotrackingsoftware met behulp van de autostart-functie, die de onderzoeker detecteert en begint met opnemen wanneer de onderzoeker niet langer in de focus van de camera is. Houd vervolgens voorzichtig een enkele muis bij zijn staart vast en plaats deze in het midden van het open doolhof. Laat de muis vijf minuten vrij door het doolhof bewegen terwijl de trackingsoftware zijn bewegingen registreert.
Aan het einde van de proefperiode haalt u het dier uit de arena en brengt u het terug naar zijn thuiskooi. Tel vervolgens visueel de uitwerpselen die in het doolhof zijn afgezet en noteer de telling voor latere analyse. Verwijder alle fecale korrels en verwijder eventuele urinevlekken.
Spuit de doolhovenvloer en muren in met 70% ethanol, veeg ze vervolgens af met een schone papieren handdoek en laat de ethanol volledig drogen. Nadat je alle dieren hebt getest, keer je terug naar het vivarium, maak je de arena schoon en organiseer je alle gebruikte materialen. Muizen uit de Chow-groep brachten meer tijd door in het centrale gebied van de open-veldtest in vergelijking met zowel de intermitterende als de continue groepen, zonder significante verschillen tussen de intermitterende en continue groepen.
De muizen en de chow-groep reisden meer in de centrale regio dan de intermitterende en continue groepen. Maar er werden geen verschillen waargenomen in de afgelegde afstand in het perifere gebied tussen alle groepen. Tijdens de openveldtest vertoonden de muizen van de chow-groep significant meer ingangen in de centrale zone dan de intermitterende en continue groepen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit onderzoek onderzoekt eetbuigedrag en angstachtig gedrag met behulp van een nieuw M&M's-muismodel. Muizen met intermitterende toegang tot smakelijk voedsel vertoonden stressachtig gedrag en een verhoogde calorie-inname in vergelijking met muizen met continue toegang of geen toegang.
Belangrijkste componenten van de studie
Wetenschappelijk vakgebied
- Neurowetenschappen
- Gedragswetenschap
- Voeding
Achtergrond
- Eetbuienstoornis (BED) wordt gekenmerkt door episodes van het eten van grote hoeveelheden voedsel.
- Inzicht in patronen van voedselbeschikbaarheid kan inzichten verschaffen in BED.
- Diermodellen zijn essentieel voor het bestuderen van de onderliggende mechanismen van eetstoornissen.
- M&M's dienen als zeer smakelijk voedsel voor het testen van eetbuigedrag.
Doel van de studie
- Om een muismodel te vestigen voor het bestuderen van eetbuigedrag.
- Om de effecten van intermitterende versus continue toegang tot smakelijk voedsel te vergelijken.
- Om toegankelijke modellen te ontwikkelen voor fundamenteel onderzoek naar eetbuisstoornissen.
Gebruikte methoden
- Muisdiere werd intermitterende toegang tot M&M's geboden.
- Gedragstests, waaronder open-field tests, werden uitgevoerd om angstachtig gedrag te beoordelen.
- De calorische inname werd gemeten om voedselvoorkeuren te evalueren.
- Er werd een vergelijkende analyse uitgevoerd tussen verschillende toegangspatronen tot het voedsel.
Belangrijkste resultaten
- Muizen met intermitterende toegang vertoonden een verhoogde calorie-inname uit M&M's.
- Deze muizen vertoonden stress-achtige gedragingen in vergelijking met muizen met continue toegang of geen toegang.
- Er werd een voorkeur voor M&M's boven standaardvoer waargenomen.
- Het model repliceert effectief angst-achtige gedragingen die geassocieerd worden met BED.
Conclusies
- Het M&M's muismodel is een valide instrument voor het bestuderen van eetbuienstoornissen.
- Intermitterende toegang tot smakelijk voedsel kan gedragingen opwekken die relevant zijn voor BED.
- Dit model plaveit de weg voor verder onderzoek naar de neurale mechanismen van eetstoornissen.
Veelgestelde vragen
Industriële relevantie voor directie
Het modelleren van een eetbuistoornis (BED) bij muizen door middel van intermitterende toegang tot zeer smakelijk voedsel maakt een mechanische risicobeperking mogelijk van de neurobehaviorale drijfveren die ten grondslag liggen aan compulsieve inname. Deze aanpak ondersteunt het voorspellend vertrouwen bij de validatie van targets voor portefeuilles van metabole en neuropsychiatrische ziekten. De reproduceerbaarheid en translationele aansluiting van het model positioneren het als een fundamenteel instrument voor vroege ontdekking en preklinisch onderzoek naar therapieën voor obesitas en BED.
Strategische toepassingen in biofarmaceutische R&D
Vroege Ontdekking & Targetvalidatie
- Maakt onderzoek mogelijk naar neurobehaviorale paden die betrokken zijn bij compulsief eten en angstachtig gedrag.
- Ondersteunt biologische risicoreductie door de effecten van voedingsschema's op binge-fenotypes te onderscheiden.
- Faciliteert functionele target-validatie voor interventies die de inname van smakelijk voedsel moduleren.
Screening & Assayontwikkeling
- Biedt een gestandaardiseerd, reproduceerbaar gedragsmodel voor het evalueren van kandidaatverbindingen die zich richten op BED-mechanismen.
- Genereert kwantitatieve outputs over calorie-inname en angstachtig gedrag voor een robuuste assay-ontwikkeling.
- Maakt schaalbare screening van interventies mogelijk over gedefinieerde voedingsparadigma's.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Komt overeen met ziekterelevante gedragseindpunten waargenomen bij mensen met BED en obesitas.
- Ondersteunt de continuïteit van ontdekking tot preklinische validatie door zowel metabole als psychologische aspecten te modelleren.
- Faciliteert de risico-gecorrigeerde voortgang van therapeutische kandidaten met translationeel biomarkerpotentieel.
Integratie van Pipeline & Workflow
Dit model voor intermitterende binge-inname past binnen het continuüm van vroege ontdekking tot preklinisch onderzoek, waardoor hypothese-toetsing en het verminderen van risico's van targets mogelijk zijn voorafgaand aan de identificatie van lead-verbindingen.
- Discovery Biology: Ondersteunt hypothese-gedreven onderzoek naar voedingsgedrag en angstmechanismen.
- Screening: Levert reproduceerbare, kwantitatieve gedrags- en innamegegevens voor de evaluatie van verbindingen.
- Analytics: Biedt statistische vergelijking van de calorie-inname en gedragsmetrieken over experimentele groepen.
- Translationeel onderzoek: Modelleert ziekterelateerde eindpunten voor preklinische validatie van BED- en obesitasdoelen.
- Enterprise hergebruik: Biedt een gevalideerd, kostenefficiënt platform dat aanpasbaar is aan diverse neurogedragsmatige onderzoeksbehoeften.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen bij de validatie van neurobehaviorale targets en mechanische risicoreductie.
- Operationele waarde: Standaardiseert gedragsfenotypering en de meting van de calorie-inname voor een betere reproduceerbaarheid.
- Strategische waarde: Informeert go/no-go-beslissingen voor BED- en obesitasprogramma's door translationeel relevante gedragingen te modelleren.
- Impact op portfolio: Maakt risico-gecorrigeerde prioritering van metabole en neuropsychiatrische therapeutische kandidaten mogelijk.
Overwegingen voor implementatie
- Vereist expertise in gedragsneurowetenschappen en het werken met diermodellen.
- Toegang tot videotracking-systemen en instrumenten voor kwantitatieve meting van de inname is noodzakelijk.
- Vereist standaardisatie van voerschema's en gedragsassays tussen teams.
- Aanpasbaar aan verschillende soorten smakelijk voedsel en muizenstammen voor een bredere toepasbaarheid.
- Potentiële beperkingen omvatten soortspecifieke gedragsresponsen en omgevingsvariabiliteit.
