Ten protokół opisuje nowy model, dzięki któremu zdrowe szczury mogą nabawić się depresji w danym okresie czasu poprzez zarażenie przez kontakt z chronicznymi nieprzewidywalnymi szczurami zestresowanymi (CUS).
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
* These authors contributed equally
Ten protokół opisuje nowy model, dzięki któremu zdrowe szczury mogą nabawić się depresji w danym okresie czasu poprzez zarażenie przez kontakt z chronicznymi nieprzewidywalnymi szczurami zestresowanymi (CUS).
Zaraźliwa depresja jest zjawiskiem, które nie zostało jeszcze w pełni rozpoznane, a wynika to z niewystarczającej ilości materiału na ten temat. W chwili obecnej nie istnieje żaden format badania mechanizmu działania, zapobiegania, powstrzymywania i leczenia depresji zakaźnej. Celem tego badania było zatem stworzenie pierwszego zwierzęcego modelu depresji zakaźnej.
Zdrowe szczury mogą nabawić się zachowań depresyjnych, jeśli zostaną wystawione na kontakt ze szczurami z depresją. Depresja jest wywoływana u szczurów poprzez poddanie ich kilku manipulacjom przewlekłym nieprzewidywalnym stresem (CUS) przez 5 tygodni, jak opisano w protokole. Udany test preferencji sacharozy potwierdził rozwój depresji u szczurów. Szczury narażone na CUS były następnie umieszczane w klatkach z naiwnymi szczurami z grupy zakaźnej (1 naiwny szczur / 2 szczury z depresją w klatce) przez dodatkowe 5 tygodni. 30 grup społecznych powstało z połączenia szczurów narażonych na CUS i szczurów naiwnych.
Ten proponowany protokół leczenia depresji u zwierząt polega głównie na współżyciu zdrowych szczurów narażonych na CUS przez 5 tygodni. Aby upewnić się, że ta metoda działa, przeprowadza się serię testów - najpierw test preferencji sacharozy po wywołaniu depresji u szczurów, następnie test preferencji sacharozy, wraz z testami na otwartym polu i wymuszonym pływaniem pod koniec okresu wspólnego zamieszkiwania. Przez cały czas trwania eksperymentu szczury otrzymują znaczniki i zawsze są wracane do klatek po każdym teście.
Kilka ograniczeń tej metody to słabe różnice odnotowane między grupą eksperymentalną i kontrolną w teście preferencji sacharozy oraz nieodwracalny traumatyczny wynik testu wymuszonego pływania. Mogą one być warte rozważenia pod kątem przydatności przed jakimkolwiek przyszłym zastosowaniem protokołu. Niemniej jednak, po eksperymencie, naiwne szczury rozwinęły depresję zakaźną po 5 tygodniach dzielenia tej samej klatki ze szczurami narażonymi na CUS.
Testy przeprowadzone w ostatnim czasie sugerują, że choroby psychiczne mogą łatwo rozprzestrzeniać się na zdrowe osoby poprzez zarażenie1. W tym przypadku nazywa się to zarażeniem społecznym i rozprzestrzenia się poprzez afekt, postawę lub zachowanie. Wymaga to tylko jednej osoby z depresją interakcji z jedną lub kilkoma zdrowymi osobami, ułatwiając w ten sposób dzielenie się emocjami. Relacje społeczne są zatem bardzo ważnym składnikiem nastroju, ponieważ definiują przekazywanie emocji z jednej osoby na drugą poprzez mimikrę i "zarażenie emocjonalne". Ramy czasowe, w których zarażenie może zadziałać, są różne2, nieuchronnie w zależności od nasilenia emocji i siły oporu odbiorcy.
Znaczące konsekwencje emocjonalnego zarażenia sprawiły, że badania przeprowadzone w przeszłości skupiały się głównie na negatywnych aspektach. Wynik negatywnych skutków sprawił, że depresja zakaźna spotkała się z ogromnym zainteresowaniem, a badania wykazały, że depresja zakaźna zwiększa prawdopodobieństwo, że rodziny i przyjaciele osoby z depresją będą wykazywać zachowania depresyjne3,4,5,6.
Istnieją zarówno osobiste, jak i ekonomiczne powody do walki z depresją. Często powoduje zachorowalność; a jego częstość występowania w ciągu całego życia wynosi od 13,3 do 17,1% w Stanach Zjednoczonych7. Akta Światowej Organizacji Zdrowia pokazują, że depresja jest czwarta na liście globalnych chorób o ogromnym obciążeniu, występująca u ludzi wszystkich płci, w każdym wieku, o różnym pochodzeniu społecznym i w równym stopniu może powodować pogorszenie stanu zdrowia, wpływając na zdolność do interakcji z innymi8,9,10,11 i powodujące nadmierną niepełnosprawność12,13. Szacuje się, że każdego roku 850 000 istnień ludzkich ginie w wyniku samobójstwa depresyjnego14. Pacjentom zazwyczaj przepisuje się leki przeciwdepresyjne lub zaleca się poddanie się terapii poznawczo-behawioralnej. Zabiegi te pomagają około 60-80% pacjentów. Jednak radzenie sobie z chorobą nadal stanowi duży problem; Leczenie nie jest dostępne dla wszystkich pacjentów z depresją. W przypadku tych, którzy poddają się leczeniu, niektórzy odczuwają skutki uboczne, podczas gdy inni słabo przestrzegają wytycznych15. Liczba pacjentów opornych na leczenie wynosi do około 40%14. Z powodu depresji gospodarka często cierpiała w postaci kosztownego leczenia, spadku siły roboczej i wcześniejszych emerytur16. Szacuje się, że roczna strata w wysokości 44 miliardów dolarów w Stanach Zjednoczonych jest spowodowana depresją, co odpowiada za prawie połowę utraconej produktywności w tym kraju17. Kosztowne leczenie wymaga starannej opieki medycznej, co wiąże się z różnymi zwiększonymi kosztami medycznymi i wymaga przewidywania niepożądanych wyników, a także słabej odpowiedzi na leczenie18.
Nie natknąwszy się na już sprawdzony model zwierzęcy do badania mechanizmu depresji i zarażania, jej zapobiegania i leczenia, ten hipotetyczny protokół zwierzęcy został użyty po raz pierwszy. Sugeruje to, że poprzez wspólne zamieszkiwanie ze szczurami narażonymi na CUS, zdrowe szczury mają tendencję do wyrażania zachowań depresyjnych. Głównym celem tego eksperymentu było opracowanie procedury laboratoryjnej, która podkreśliła przenoszenie depresji poprzez zakażenie ze szczurów narażonych na CUS na zdrowe. Następnie oceniono wyniki w celu ustalenia, czy zarażenie depresją ograniczało się tylko do objawów depresyjnych, czy też było związane z innymi zaburzeniami nastroju, takimi jak lęk. Ostatecznym celem eksperymentu jest zbliżenie się do lepszego zrozumienia mechanizmu zarażania depresją w wyścigu o opracowanie nowych podejść terapeutycznych19.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Poniższa procedura została przeprowadzona zgodnie z zaleceniami Deklaracji Helsińskiej i Tokijskiej oraz Wytycznymi dotyczącymi wykorzystania zwierząt doświadczalnych Wspólnoty Europejskiej. Eksperymenty zostały również zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami na Uniwersytecie Ben-Guriona w Negev.
1. Przygotowanie szczurów do procedury eksperymentalnej
Uwaga: Do procedury eksperymentalnej należy wybrać samce szczurów Sprague-Dawley bez widocznych patologii, o masie ciała od 300 do 350 g każda.
2. Procedura indukcji depresji u szczurów
Uwaga: Aby wywołać depresję, należy poddać 60 szczurów w grupie eksponowanej na CUS kilkumiesięcznym manipulacjom w ramach CUS przez pięć tygodni20.
3. Procedura wywoływania zaraźliwej depresji u naiwnych szczurów
4. Test preferencji sacharozy21

5. Test otwartego pola
Uwaga: Standardowy test otwartego pola jest powszechnie stosowany do oceny zachowań lokomotorycznych, eksploracyjnych i lękowych oraz reakcji behawioralnych na nowość u zwierząt laboratoryjnych22, 23. Wykazano również, że test ten pozwala na analizę zachowań depresyjnych24. Test otwartego pola bada dwa przeciwstawne parametry: lęk gryzoni przed jasnym światłem świecącym w centrum pola w zestawieniu z ich wyraźną dążnością do nowości. W stanie lęku gryzonie mają tendencję do unikania odkrywania terenu i pozostają przy ścianach (tygmotaksja). Poziom lęku jest określany przez stopień unikania jasno oświetlonego centralnego obszaru pola. Otwarte pole, składające się z czarnej matowej skrzynki akrylowej (120 cm × 60 cm × 60 cm), jest podzielone na część centralną (25%) oraz pozostałą część skrzynki (75%). Test ten odbywa się w tym samym pomieszczeniu, w którym zwierzęta są utrzymywane, podczas cyklu ciemnego. Do rejestracji testu otwartego pola wykorzystywana jest kamera wideo zawieszona około 200 cm nad polem22, 23.
6. Test wymuszonego pływania
Uwaga: Zasada testu wymuszonego pływania opiera się na fakcie, że gdy szczury są zmuszone do pływania w ograniczonej przestrzeni, ostatecznie poddają się i pozostają nieruchome, wykonując jedynie sporadyczne ruchy ciała, aby uniknąć utonięcia21, 23. Ze względu na duże rozmiary już zmontowanego aparatu, test ten przeprowadzono w innym pomieszczeniu podczas cyklu ciemnego.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Test preferencji do sacharozy: Po poddaniu szczurów 5-tygodniowemu stresowi chronicznemu nieprzewidywalnemu (CUS) w celu indukcji depresji, a następnie przetrzymywaniu zdrowych szczurów ze szczurami poddanymi CUS przez kolejne 5 tygodni, obie grupy szczurów wykazywały zachowania depresyjne na koniec eksperymentu (Rycina 2). Dowodem na takie zachowanie było zmniejszenie preferencji do sacharozy u szczurów z depresją po CUS (65 ± 2,8%, p < 0,001, Rycina...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Zgodnie z wynikami uzyskanymi przy zastosowaniu tego protokołu, zdrowe szczury, podobnie jak ludzie, były negatywnie dotknięte przez szczury z depresją, gdy były trzymane razem przez dłuższy czas. Zaraźliwe szczury z depresją zostały dotknięte przez swoje już cierpiące na depresję odpowiedniki po pięciu tygodniach wspólnego zamieszkiwania, ustanawiając po raz pierwszy odrębny zwierzęcy model depresji i zarażenia. Wcześniejsze badanie na świniach również sugerowało wspólne stany emocjonalne międzyświniam...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Autorzy dziękują dr R. Bilyarowi, rezydentowi Oddziału Urologii Centrum Medycznego Soroka, za jego pomoc w laboratorium, a także w analizie wideo. Z wdzięcznością dziękujemy również za wsparcie Shiry Ovadii, Dyrektor Działu Zasobów Zwierzęcych. Serdeczne podziękowania dla A. Alira i personelu Oddziału Intensywnej Terapii Centrum Medycznego Soroka za wsparcie i pomocne dyskusje.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Klatki dla szczurów | Techniplast | 2000P | Konwencjonalne pomieszczenie dla gryzoni. Był używany do trzymania szczurów przez cały eksperyment |
| Woda | - | Powszechna woda z kranu używana w eksperymencie na różnych etapach | |
| Purina Chow | Purina | 5001 | Karma laboratoryjna dla gryzoni podawana szczurom, myszom i chomikom to żywienie cyklu życia, które jest stosowane w badaniach biomedycznych od ponad 5 dekad. Dostarczone szczurom ad libitum w tym eksperymencie |
| Butelki | Techniplast | ACBT0262SU | 150 ml butelki wypełnione 100 ml wody i 100 ml 1% (w/v) roztworu sacharozy |
| Czarne pudełko z pleksiglasu bez połysku | - | (120 cm i razy 60 cm i razy 60 cm), podzielone na 25% strefę centralną i otaczającą strefę graniczną | |
| Kamera wideo | Canon | - | Cyfrowa kamera wideo do nagrywania w wysokiej rozdzielczości zachowania szczurów podczas testu w otwartym polu |
| Alkohol | Apteka | - | 99% alkohol farmaceutyczny rozcieńczony do 5% i używany do lceaning pudełka testowego na otwartym polu przed wprowadzeniem każdego szczura |
| Szklany cylinder | - | 100 cm wysokości, 40 cm średnicy i 40 cm głębokości cylinder używany do przeprowadzania testu wymuszonego pływania | |
| Ręczniki papierowe | Apteka | - | Suche ręczniki używane do utrzymywania szczurów w suchości po zanurzeniu ich w wodzie |
| Pogrubione markery | - | Typowe pogrubione markery używane do oznaczania szczurów |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.