December 2nd, 2015
Protokół nieprzewidywalnego chronicznego łagodnego stresu (UCMS) jest sprawdzoną metodą badania zmian behawioralnych i fizjologicznych związanych z przewlekłym stresem i objawami depresyjnymi. Osiem tygodni od nałożenia protokołu UCMS wywołuje zmiany w zachowaniu i złe wyniki zdrowotne u gryzoni obu płci.
Ogólnym celem poniższego eksperymentu jest wystawienie szczepu gryzoni na szereg przewlekłych, nieprzewidywalnych stresorów, które są losowo określane, tak że zwierzę nie może skutecznie kompensować rosnącego nasilenia objawów depresyjnych. Osiąga się to poprzez codzienną ekspozycję na jeden z listy możliwych bodźców, które mają być stresujące, ale nie szkodliwe ani szkodliwe dla zwierzęcia. Zwierzęta są narażone na działanie czynników stresogennych od pięciu do sześciu dni w tygodniu przez osiem tygodni w regularnych odstępach czasu, zwierzęta są monitorowane pod kątem rozwoju objawów depresyjnych poprzez ocenę stanu kodu i reakcji zwierząt na narzucanie bodźców, takich jak test sacharozy w sprayu.
Wyniki pokazują, że nałożenie przewlekłych, randomizowanych, nierozwiązywalnych stresorów na środowisko zwierzęcia uniemożliwia zwierzęciu adaptację i powoduje rozwój objawów depresyjnych w ciągu kilku tygodni. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie chorób przewlekłych, takie jak to, w jaki sposób przewlekłe objawy depresyjne mogą prowadzić do negatywnych skutków zdrowotnych w innych układach tkanek lub narządów. Po raz pierwszy wpadliśmy na pomysł wykorzystania tej metody, gdy dowiedzieliśmy się o głębokich związkach chorób współistniejących między zaawansowaną chorobą sercowo-naczyniową a ryzykiem choroby w naszych populacjach klinicznych, a także o jednoczesnej prezentacji głębokich chorób depresyjnych.
Procedurę tę zademonstrują Pan Steven Brooks i Pani Kayla Brannon doktoranci z naszych laboratoriów. Aby wyprodukować myszy domowe o łagodnym stresie w oddzielnych klatkach i wystawić myszy na jeden lub dwa stresory dziennie przez co najmniej trzy do czterech godzin dla każdego stresora, należy wykonać poniższą listę stresorów według losowego harmonogramu dla stresora wilgotnej ściółki. Zwilż ściółkę, wlewając od 10 do 20 uncji czystej wody do standardowej klatki.
Trzymaj mysz w wilgotnej klatce przez trzy do czterech godzin. Usuń ściółkę z klatki na trzy do czterech godzin, po czym przenieś mysz do innego czynnika stresogennego wymagającego pustej klatki lub umieść ją w czystej klatce ze świeżą ściółką. Przechylaj klatki wolne od ściółki pod kątem około 45 stopni przez trzy do czterech godzin za pomocą solidnego przedmiotu, który pozostanie na miejscu, gdy mysz porusza się w klatce W przypadku tego stresora zmień normalne 12-godzinne cykle światła i 12-godzinnej ciemności na kolejne 30-minutowe okresy, trwające łącznie osiem godzin.
Przenieś mysz z jej klatki domowej do klatki sąsiedniej myszy, która została usunięta na trzygodzinny okres stresora. Usuń ściółkę z klatki i dodaj wodę na głębokość około 0,25 cala w przypadku myszy i pozostaw mysz na około cztery godziny. Krótko osusz mysz miękkim ręcznikiem po zakończeniu ekspozycji na wodę.
Wystaw myszy na działanie drapieżnika, zapachów lub dźwięków, dodając losowo rozmieszczone kępki lub od 10 do 20 mililitrów moczu z naturalnego gatunku drapieżnika do klatki i pozostaw mysz na trzy do czterech godzin. Alternatywnie, odtwarzaj warczące lub drapieżne odgłosy naturalnych gatunków drapieżników ENC w pobliżu klatek przez trzy godziny pod koniec każdego dziennego okresu stresu. Umieść myszy w czystych klatkach i codziennie zwracaj je do pomieszczenia socjalnego.
Raz w tygodniu sprawdzaj każde zwierzę pod kątem rozwoju ran lub owrzodzeń, które mogą wymagać leczenia weterynaryjnego, poproś dwóch badaczy o przeszkolenie w ocenie pielęgnacji kodu. Zbadaj każde zwierzę i przypisz tygodniowy wynik kodu w skali od zera do jednego. Dodaj każdy indywidualny wynik, przypisując indywidualne wyniki zero oznaczające czyste lub jeden oznaczające brudne do każdego z ośmiu regionów ciała.
Głowa, szyja, płaszcz grzbietowy, płaszcz brzuszny, ogon, cztery kończyny, kończyny tylne i okolica narządów płciowych. Umieść zwierzę w czystej klatce wyłożonej wacikiem lub ręcznikiem, aby zapobiec przyleganiu pościeli do sierści. Następnie rozpyl 10% roztwór sacharozy na głowę i sierść grzbietową każdego zwierzęcia i rejestruj całkowite zachowanie pielęgnacyjne przez pięć minut.
Zmierz opóźnienie i częstotliwość czynności związanych z pielęgnacją twarzy w tym czasie. Opóźnienie to czas między pierwszym rozpyleniem a rozpoczęciem pielęgnacji twarzy, a częstotliwość powinna być mierzona jako liczba zabiegów na twarz. Po ośmiu tygodniach nieprzewidywalnego, przewlekłego, łagodnego stresu, nastąpiły znaczące zmiany zarówno w wynikach behawioralnych, jak i fizjologicznych u przewlekle zestresowanych gryzoni w porównaniu z ich niezestresowanymi szczepami kontrolnymi.
U myszy rozwinęły się objawy podobne do depresji po nieprzewidywalnym, przewlekłym, łagodnym stresie i wykazywały postępujący spadek wyników w zakresie pielęgnacji sierści. To wyraźne pogorszenie stanu fizycznego sierści sugeruje zmniejszoną aktywność pielęgnacyjną i może iść w parze z brakiem motywacji. Ostatnie dowody sugerują, że istnieje znaczna rozbieżność ilościowa w reakcjach na nieprzewidywalny przewlekły łagodny stres między samcami i samicami myszy.
W szczególności dane sugerują, że samice myszy narażone na identyczny protokół stresu jak samce w tym samym wieku rozwijają poważniejsze reakcje behawioralne na protokół niż samce. Po tej procedurze można łatwo zastosować inne metody, które są odpowiednie dla funkcji specyficznych dla narządu, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania, takie jak to, w jaki sposób obecność przewlekłych objawów depresyjnych może wpływać na normalne funkcjonowanie układu narządów. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak wykorzystać różne kroki i procedury w protokole UCMS, aby stopniowo tworzyć warunki do narastania objawów depresji w swoim modelu gryzoni
.View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Niewyraźny chroniczny łagodny stres (UCMS) to sprawdzona metoda badania zmian behawioralnych i fizjologicznych związanych z chronicznym stresem i objawami depresji. To badanie naraża gryzonie na serię chronicznych, nieprzewidywalnych czynników stresowych przez osiem tygodni, prowadząc do rozwoju objawów depresji.
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.