Name: Nieprzewidywalny protokół przewlekłego łagodnego stresu w celu wywołania objawów depresyjnych, zmian w zachowaniu i negatywnych skutków zdrowotnych u gryzoni (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-12-02T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: Poznaj protokół nieprzewidywalnego przewlekłego łagodnego stresu (UCMS) do wywoływania objawów depresyjnych u gryzoni. Ta metoda pozwala badać wpływ chronicznego stresu na zachowanie i zdrowie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

To badanie było wspierane przez American Heart Association (IRG 14330015, PRE 16850005, PRE 20380386, EIA 0740129N) oraz National Institutes of Health (RR 2865AR; P20 RR 016477).

Wszystkie procedury opisane poniżej zostały sprawdzone i zatwierdzone przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami i Użytkowania w Centrum Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Zachodniej Wirginii.
1. Wybór modelu zwierzęcego 

UWAGA: Najczęściej używane gatunki w modelu UCMS to szczury Sprague, Dawley i Wistar oraz mysz BALB/cJ; inne modele mysie wykazały ograniczoną skuteczność (DBA/2, C57BL/6). Należy jednak dokładnie rozważyć konkretny szczep myszy lub szczura, ponieważ podłoże genetyczne i podatność na stresory środowiskowe różnią się znacznie między gatunkami i wykazano, że są to kluczowe czynniki wpływające na wyniki badania11,14,15,19.
<ol>
	<li>Należy użyć zwierząt w odpowiednim wieku (np. jeśli pożądany punkt końcowy ma być oceniany u 17-tygodniowego szczura, szczury muszą rozpocząć protokół UCMS w wieku ~9 tygodni), ponieważ protokół ten zajmuje co najmniej 7-9 tygodni, aby w pełni wywołać objawy depresyjne.</li>
	<li>Zwierzęta jednotrzymankowe poddawane UCMS w klatkach i obiektach zatwierdzonych przez IACUC, z karmą i standardową karmą dostępną ad libitum (chyba że protokół szczegółowy stanowi inaczej).</li>
	<li>Należy zwrócić szczególną uwagę, aby upewnić się, że elementy sterujące znajdują się w cichym pomieszczeniu o minimalnej aktywności, aby zmniejszyć skutki wszelkich możliwych nieznanych stresorów środowiskowych.</li>
</ol>
2. Protokół nieprzewidywalnego chronicznego łagodnego stresu 
UWAGA: Zwierzęta poddawane UCMS są transportowane codziennie (>5 dni w tygodniu) do czystego pomieszczenia używanego do manipulacji UCMS. Każdego dnia zwierzęta są narażone na 1 lub 2 z wymienionych poniżej czynników stresogennych. Stresory są wykonywane według losowego harmonogramu, a każdy stres jest podawany przez co najmniej 3-4 godziny (patrz> Tabela 1).
<ol>
	<li>Zwilż ściółkę, wlewając 10-20 uncji czystej wody do każdej standardowej klatki. Dostosuj ilość wody odpowiednio do wielkości klatki, aby w pełni zwilżyć ściółkę, ale nie spowodować gromadzenia się wody. Trzymaj zwierzęta w wilgotnej klatce przez 3-4 godziny.</li>
	<li>Usuń ściółkę z każdej klatki na 3-4 godziny, po czym zwierzęta są przenoszone do innego stresora wymagającego pustej klatki (płytka kąpiel, przechylenie klatki) lub umieszczane w czystej klatce ze świeżą ściółką.</li>
	<li>Klatki można przechylać pod kątem około 45° (bez ściółki) przez 3-4 godziny. Klatki można przechylać za pomocą solidnego przedmiotu, który pozostanie na miejscu, gdy zwierzę będzie się poruszać w klatce.</li>
	<li>Zamień normalne 12-godzinne/12-godzinne cykle światła/ciemności na sekwencje po 30 minut trwające 8 godzin. Następnie przywróć zwierzęta do normalnego cyklu.</li>
	<li>Przenieś każde zwierzę z jego klatki domowej do klatki sąsiedniego zwierzęcia, która została usunięta na 3 godziny.</li>
	<li>Usuń całą ściółkę z każdej klatki i dodaj wodę na głębokość ~0,25 cala dla myszy lub ~0,5 cala dla szczurów przez około 4 godziny. Użyj wody cieplejszej niż RT (~30 °C), aby zminimalizować potencjał hipotermii. Krótko osuszyć zwierzęta miękkim ręcznikiem po zakończeniu kontaktu z wodą przed umieszczeniem w czystych klatkach.</li>
	<li>Wystaw zwierzęta na zapachy/dźwięki drapieżników, dodając losowo rozmieszczone kępki futra lub moczu (10-20 ml) z naturalnego gatunku drapieżnika do klatki na 3-4 godziny. Alternatywnie, baw się warczeniem lub odgłosami drapieżników z naturalnych gatunków drapieżników w pobliżu klatek przez 3 godziny.</li>
	<li>Pod koniec każdego dziennego okresu stresu umieść wszystkie zwierzęta w czystych klatkach i oddaj je do pomieszczenia inwentarskiego.</li>
</ol>
3. Wyniki monitorowania zwierząt/pielęgnacji
<ol>
	<li>Codziennie sprawdzaj każde zwierzę pod kątem rozwoju ran lub owrzodzeń, które mogą wymagać leczenia weterynaryjnego. Zwierzęta, u których doznały łagodnych urazów, mogą kontynuować postępowanie w protokole UCMS za zgodą lekarza weterynarii.
	<ol>
		<li>Dwóch badaczy przeszkolonych w ocenie pielęgnacji sierści sprawdza każde zwierzę i przypisuje tygodniowy wynik sierści w skali od 0 do 1. Wynik ten jest określany poprzez przypisanie indywidualnych punktów (0 – czysty, 1 – brudny) do każdego z 8 regionów ciała – głowy, szyi, sierści grzbietowej, sierści brzusznej, ogona, kończyn przednich, kończyn tylnych i okolic narządów płciowych. Ci sami badacze mają wykonywać to zadanie przez cały protokół UCMS, aby zachować spójność w przypisywaniu punktów powłoki.</li>
		<li>Każde zwierzę, u którego dochodzi do gwałtownego spadku masy ciała (tj. >15%) powinno zostać zgłoszone personelowi weterynaryjnemu i musi zostać usunięte z protokołu.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Testy behawioralne i pomiary wyników 
UWAGA: Kilka metod oceny może być użytych do ilościowego określenia zmian w zachowaniu na podstawie protokołu UCMS u gryzoni.
<ol>
	<li>Łączny wynik w pielęgnacji sierści.
	<ol>
		<li>Jak opisano powyżej, każdemu zwierzęciu przypisywany jest tygodniowy wynik pielęgnacji sierści</li>.
	</ol>
	</li>
	<li>Test rozpryskiwania sacharozy:
	<ol>
		<li>Umieść zwierzę w czystej klatce wyłożonej wacikiem lub ręcznikiem, aby zapobiec przyleganiu pościeli do sierści. Rozpyl 10% roztwór sacharozy na głowę i sierść grzbietową każdego zwierzęcia i rejestruj całkowite zachowanie pielęgnacyjne przez 5 minut.</li>
		<li>Aktywność pielęgnacyjna (zdefiniowana jako czyszczenie sierści poprzez lizanie lub drapanie) jest mierzona opóźnieniem (czas bezczynności między pierwszym spryskaniem a rozpoczęciem pielęgnacji) i częstotliwością (liczba razy pielęgnacji określonej części ciała).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Test preferencji sacharozy:
	<ol>
		<li>Przyzwyczaj zwierzęta do picia 1% roztworu sacharozy (w/v) na 72 godziny przed badaniem, a następnie zapewnij ekspozycję na dwie butelki (1% roztwór sacharozy kontra woda z kranu w różnych butelkach). Po przyzwyczajeniu należy zapewnić zwierzętom ad libitum dostęp do roztworu sacharozy i wody z kranu przez 3 godziny. Po 3 godzinach zapisz wielkość spożycia roztworu sacharozy i wody z kranu i oblicz preferencję sacharozy jako: [(spożycie sacharozy)/(zużycie wody + spożycie sacharozy)]×100.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Test zawieszenia ogona (tylko myszy):
	<ol>
		<li>Zawieś myszy za ogon na stabilnym pręcie (20 cm od podłogi) za pomocą taśmy klejącej (2 cm od końca ogona). Rekordowy czas bezruchu powyżej 5 minut. Myszy są uważane za nieruchome tylko wtedy, gdy zwisają biernie i całkowicie nieruchomo.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Test wymuszonego pływania:
	<ol>
		<li>Umieść zwierzęta w pojemniku (o średnicy ~15-20 cm dla myszy; o średnicy ~55-60 cm dla szczurów) wypełnionym wodą o temperaturze 26 ± 0,5 °C. Zapisz opóźnienie do pierwszego napadu mobilności i czas spędzony w bezruchu podczas 5-minutowego okresu testowania. Pod koniec badania umieścić mokre zwierzę w klatce na poduszce grzewczej (30–35 °C) z normalną ściółką, przykrytą chłonnym ręcznikiem papierowym do wyschnięcia.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Podwyższony labirynt Plus:
	<ol>
		<li>Pozwól każdemu zwierzęciu swobodnie eksplorować labirynt przez 5 minut. Zapisz całkowitą liczbę wejść do każdego ramienia i całkowity czas spędzony w każdym ramieniu, zgodnie z kryteriami a priori 20.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Aktywność lokomotoryczna:
	<ol>
		<li>Rejestruj poziomy aktywności, zdefiniowane jako ogólny ruch, drobne ruchy, ruchy wychowawcze i brak aktywności, zarówno w ostrym (30 min), jak i przewlekłym (12 godzin) okresie. Zrób to za pomocą klatki domowej lub nowego środowiska, w zależności od indywidualnego środowiska (chociaż spójność powinna być zachowana) w czasie rzeczywistym przez obserwatora lub post-hoc poprzez odtwarzanie i analizowanie nagrań z kamery.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. Rozszerzenie/Odmiana protokołu UCMS
<ol>
	<li>Podać odpowiednie środki terapeutyczne lub wyzwania w celu zbadania ich zdolności do osłabienia rozwoju wyników wywołanych UCMS (jeśli rozpoczęto wcześnie) lub do odwrócenia ciężkości ustalonych wyników wywołanych UCMS (jeśli rozpoczęto późno). Zależy to od indywidualnego laboratorium lub protokołu11.</li>
</ol>
6. Oceny wyników końcowych
<ol>
	<li>Po zakończeniu protokołów UCMS i testów behawioralnych, wykorzystaj zwierzęta w kolejnych eksperymentach w sposób, który odnosi się do konkretnych hipotez, celów lub zadań danego laboratorium. 
	UWAGA: Na przykład może to obejmować reakcje sercowo-naczyniowe, zapalne lub endokrynologiczne na przewlekły stres. Alternatywnie, na tym etapie można wprowadzić interwencje terapeutyczne, aby ocenić ich skuteczność i podstawy mechanistyczne.</li>
</ol>

<ol><li>NIMH Statistical Pages (Depression; Prevalence). , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.nimh.nih.gov/health/statistics/prevalence/major-depression-among-adults.shtml">http://www.nimh.nih.gov/health/statistics/prevalence/major-depression-among-adults.shtml</a> (2014).</li>
<li>NIMH Statistical Pages (Depression; Costs). , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.nimh.nih.gov/health/statistics/cost/index.shtml">http://www.nimh.nih.gov/health/statistics/cost/index.shtml</a> (2014).</li>
<li>Lett, H. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depression+as+a+risk+factor+for+coronary+artery+disease%3A+evidence%2C+mechanisms%2C+and+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Psychosom+Med%22%5BJournal%5D)">Depression as a risk factor for coronary artery disease: evidence, mechanisms, and treatment.</a> Psychosom Med. 66 (3), 305-315 (2004).</li>
<li>Plante, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depression+and+cardiovascular+disease%3A+a+reciprocal+relationship%5BTitle%5D)+AND+%22Metabolism%22%5BJournal%5D)">Depression and cardiovascular disease: a reciprocal relationship.</a> Metabolism. 54, 45-48 (2005).</li>
<li>Pizzi, C., Manzoli, L., Mancini, S., Bedetti, G., Fontana, F., Costa, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autonomic+nervous+system%2C+inflammation+and+preclinical+carotid+atherosclerosis+in+depressed+subjects+with+coronary+risk+factors%5BTitle%5D)+AND+%22Atherosclerosis%22%5BJournal%5D)">Autonomic nervous system, inflammation and preclinical carotid atherosclerosis in depressed subjects with coronary risk factors.</a> Atherosclerosis. 212 (1), 292-298 (2010).</li>
<li>Barden, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implication+of+the+hypothalamic-pituitary-adrenal+axis+in+the+physiopathology+of+depression%5BTitle%5D)+AND+%22J+Psychiatry+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Implication of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in the physiopathology of depression.</a> J Psychiatry Neurosci. 29 (3), 185-193 (2004).</li>
<li>Bowman, R. E., Beck, K. D., Luine, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+stress+effects+on+memory%3A+sex+differences+in+performance+and+monoaminergic+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Horm+Behav%22%5BJournal%5D)">Chronic stress effects on memory: sex differences in performance and monoaminergic activity.</a> Horm Behav. 43, 48-59 (2003).</li>
<li>Baune, B. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+relationship+between+subtypes+of+depression+and+cardiovascular+disease%3A+a+systematic+review+of+biological+models%5BTitle%5D)+AND+%22Transl+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">The relationship between subtypes of depression and cardiovascular disease: a systematic review of biological models.</a> Transl Psychiatry. 2, e92(2012).</li>
<li>O'Leary, O. F., Cryan, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+translational+rodent+models+of+depression%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Tissue+Res%22%5BJournal%5D)">Towards translational rodent models of depression.</a> Cell Tissue Res. 354 (1), 141-153 (2013).</li>
<li>Mineur, Y. S., Belzung, C., Crusio, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+unpredictable+chronic+mild+stress+on+anxiety+and+depression-like+behavior+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of unpredictable chronic mild stress on anxiety and depression-like behavior in mice.</a> Behav Brain Res. 175 (1), 43-50 (2006).</li>
<li>Yalcin, I., Belzung, I., Surget, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+strain+differences+in+the+unpredictable+chronic+mild+stress%3A+a+four-antidepressant+survey%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Mouse strain differences in the unpredictable chronic mild stress: a four-antidepressant survey.</a> Behav Brain Res. 193 (1), 140-143 (2008).</li>
<li>d'Audiffret, A. C., Frisbee, S. J., Stapleton, P. A., Goodwill, A. G., Isingrini, E., Frisbee, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depressive+behavior+and+vascular+dysfunction%3A+a+link+between+clinical+depression+and+vascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Depressive behavior and vascular dysfunction: a link between clinical depression and vascular disease.</a> J Appl Physiol. 108 (5), 1041-1051 (2010).</li>
<li>Stanley, S. C., Brooks, S. D., Butcher, J. T., d'Audiffret, A. C., Frisbee, S. J., Frisbee, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protective+effect+of+sex+on+chronic+stress-+and+depressive+behavior-induced+vascular+dysfunction+in+BALB%2FcJ+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Protective effect of sex on chronic stress- and depressive behavior-induced vascular dysfunction in BALB/cJ mice.</a> J Appl Physiol. 117 (9), 959-970 (2014).</li>
<li>Ibarguen-Vargas, Y., Surget, A., Touma, C., Palme, R., Belzung, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multifaceted+strain-specific+effects+in+a+mouse+model+of+depression+and+of+antidepressant+reversal%5BTitle%5D)+AND+%22Psychoneuroendocrinology%22%5BJournal%5D)">Multifaceted strain-specific effects in a mouse model of depression and of antidepressant reversal.</a> Psychoneuroendocrinology. 33 (10), 1357-1368 (2008).</li>
<li>Dalla, C., Pitychoutis, P. M., Kokras, N., Papadopoulou-Daifoti, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex+differences+in+animal+models+of+depression+and+antidepressant+response%5BTitle%5D)+AND+%22Basic+Clin+Pharmacol+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Sex differences in animal models of depression and antidepressant response.</a> Basic Clin Pharmacol Toxicol. 106 (3), 226-233 (2010).</li>
<li>Mutlu, O., Gumuslu, E., Ulak, G., Celikyurt, I. K., Kokturk, S., Kır, H. M., Akar, F., Erden, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+fluoxetine%2C+tianeptine+and+olanzapine+on+unpredictable+chronic+mild+stress-induced+depression-like+behavior+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Life+Sci%22%5BJournal%5D)">Effects of fluoxetine, tianeptine and olanzapine on unpredictable chronic mild stress-induced depression-like behavior in mice.</a> Life Sci. 91 (25-26), 1252-1262 (2012).</li>
<li>Gumuslu, E., Mutlu, O., Sunnetci, D., Ulak, G., Celikyurt, I. K., Cine, N., Akar, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+tianeptine%2C+olanzapine+and+fluoxetine+on+the+cognitive+behaviors+of+unpredictable+chronic+mild+stress-exposed+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Res+%28Stuttg%29%22%5BJournal%5D)">The effects of tianeptine, olanzapine and fluoxetine on the cognitive behaviors of unpredictable chronic mild stress-exposed mice.</a> Drug Res (Stuttg). 63 (10), 532-539 (2013).</li>
<li>Isingrini, E., Belzung, C., Freslon, J. L., Machet, M. C., Camus, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluoxetine+effect+on+aortic+nitric+oxide-dependent+vasorelaxation+in+the+unpredictable+chronic+mild+stress+model+of+depression+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Psychosom+Med%22%5BJournal%5D)">Fluoxetine effect on aortic nitric oxide-dependent vasorelaxation in the unpredictable chronic mild stress model of depression in mice.</a> Psychosom Med. 74 (1), 63-72 (2012).</li>
<li>Ripoll, N., David, D. J., Dailly, E., Hascoët, M., Bourin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antidepressant-like+effects+in+various+mice+strains+in+the+tail+suspension+test%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Antidepressant-like effects in various mice strains in the tail suspension test.</a> Behav Brain Res. 143, 193-200 (2003).</li>
<li>Komada, M., Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Elevated+plus+maze+for+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Elevated plus maze for mice.</a> J Vis Exp. (22), 1088(2008).</li>
<li>Golbidi, S., Frisbee, J. C., Laher, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+stress+impacts+the+cardiovascular+system%3A+animal+models+and+clinical+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Chronic stress impacts the cardiovascular system: animal models and clinical outcomes.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. , (2015).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Obszerne dowody kliniczne i epidemiologiczne wskazują, że przewlekły stres jest jednym z najsilniejszych czynników wywołujących depresję. Powtarzające się narażenie na stresory może zwiększać indywidualną podatność na depresję i inne zaburzenia neuropsychiatryczne w wyniku psychologicznych i fizycznych wymagań w ciele, które kumulują się z czasem. Wykorzystanie zwalidowanych przedklinicznych modeli zwierzęcych stanowi cenne narzędzie translacyjne do badania depresji i chorób współistniejących. Po pierwsze, idealny model ...

Depresyjna choroba psychiczna to złożone zaburzenie neurologiczne, które jest obecnie uznawane za główną przyczynę niepełnosprawności i obciążenia chorobami na całym świecie. NIMH podaje, że około 12% Amerykanów cierpi na depresję kliniczną, przy czym dwa razy więcej kobiet cierpi na nią w porównaniuz mężczyznami1. W samych Stanach Zjednoczonych depresja odpowiada za miliardy dolarów bezpośrednich kosztów opieki zdrowotnej i szacunkowo 193 miliardy dolarów więcej kosztów pośrednich (obniżone zarobki i utrata produktywności)2. Objawy depresji obejmują anhedonię, zmiany w cyklach masy ciała i snu, zmniejszoną aktywność fizyczną i higienę osobistą, poczucie beznadziejności lub winy i/lub nawracające myśli o śmierci lub samobójstwie. W ciągu ostatniej dekady badania epidemiologiczne i kliniczne wykazały, że depresja jest niezależnym czynnikiem ryzyka zachorowalności i śmiertelności z powodu chorób sercowo-naczyniowych (CVD)3 i jest predyktorem poważniejszego rokowania w patologiach sercowo-naczyniowych, w tym miażdżycy, nadciśnieniu, zawale mięśnia sercowego i chorobie wieńcowej, niezależnie od wcześniejszej historii jawnej choroby sercowo-naczyniowej4. Pomimo coraz częstszego występowania i niekorzystnego wpływu depresji na zdrowie publiczne, etiologia i związana z nią patofizjologia tej choroby są słabo poznane, a niejednorodność zaburzenia spowodowana różnymi czynnikami (np. składnikami genetycznymi, biologicznymi i środowiskowymi) utrudnia określenie diagnozy klinicznej.
Dowody wskazują, że nierozwiązywalny stres psychologiczny jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do rozwoju chorób depresyjnych i może być również silnym czynnikiem chorobotwórczym łączącym depresję i CVD, częściowo z powodu zakłócenia i rozregulowania osi5,6 podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA). Dysfunkcja osi HPA jest głównym mechanizmem, który został powiązany ze zmianami behawioralnymi i fizjologicznymi obserwowanymi w depresji oraz rozwojem kilku czynników ryzyka chorób sercowo-naczyniowych, w tym dyslipidemii, otyłości i cukrzycy7. Opracowano wiele przedklinicznych modeli depresji w celu odtworzenia mechanizmu zmienionej aktywności osi HPA charakterystycznej dla depresji klinicznej; Takie modele zapewniają sprawdzone metody badania zmian behawioralnych, neurologicznych i fizjologicznych związanych z przewlekłym i ostrym stresem u zwierząt. Trafność zwierzęcego modelu choroby opiera się na trafności etiologii i progresji projektu modelu oraz jego zdolności do rekapitulacji cech anatomicznych, neurofizjologicznych i behawioralnych obserwowanych w chorobie ludzkiej. Ponadto przedkliniczne odpowiedzi na leczenie (takie jak SSRI) powinny dawać wyniki podobne do obserwowanych w warunkach klinicznych.
Kilka zwierzęcych modeli depresji wywołanej stresem jest obecnie wykorzystywanych w badaniach, takich jak wyuczona bezradność, stres we wczesnym okresie życia i stres związany z porażką społeczną. Jednak każdy z tych modeli ma nieodłączne wady, które zmniejszają ich skuteczność translacyjną8. W ciągu ostatnich dziesięcioleci protokół nieprzewidywalnego przewlekłego łagodnego stresu (UCMS) stał się jednym z najbardziej istotnych pod względem translacyjnym modeli do badania patofizjologii depresji u gryzoni9. Model ten opiera się na podstawowej koncepcji, że przewlekłe narażenie na stresory zaburza systemy reakcji na stres i ostatecznie prowadzi do rozwoju zaburzeń depresyjnych. Podczas protokołu UCMS zwierzęta są codziennie narażone na losową serię łagodnych stresorów środowiskowych i społecznych. Kluczowym czynnikiem, który zwiększa przydatność tego modelu w sytuacjach ludzkich, jest wysoki stopień nieprzewidywalności i niekontrolowaności stresorów, a także czas, w którym są one wprowadzane. Ponadto protokół UCMS wykorzystuje tylko łagodne stresory, zamiast polegać na wczesnym okresie życia lub agresywnych bodźcach fizycznych. W okresie ekspozycji na UCMS rozwijają się zachowania depresyjne, które są porównywalne z objawami klinicznymi, w tym zmniejszona reakcja na nagrody (anhedonia), zmiany w aktywności fizycznej i zachowaniach śledczych (bezradność i rozpacz), pogorszenie stanu sierści i zmieniona aktywność seksualna10. Prawie wszystkie możliwe do wykazania objawy depresji zostały zgłoszone przy użyciu tego modelu, a badania wykazały, że zachowania te utrzymują się przez kilka tygodni po ustaniu stresu. Ponadto, te zachowania depresyjne wywołane przez UCMS mogą być stopniowo czczone przez przewlekłe, ale nie ostre, leczenie określonymi lekami przeciwdepresyjnymi, co sugeruje podobne neurologiczne skutki poprawy terapeutycznej, które ściśle odzwierciedlają działanie kliniczne i zmienną skuteczność tych środków u ludzi11,14-18 . W tym miejscu przedstawiamy szczegółowy opis protokołu UCMS i opisujemy typowe wyniki behawioralne i naczyniowe u myszy.

<table><tbody><tr><td>Tymczasowe klatki dla zwierząt z pokrywami</td><td></td><td></td><td>Dostarczane przez placówkę opieki nad zwierzętami</td></tr><tr><td>Ściółka</td><td></td><td></td> dla gryzoni <td>Dostarczane przez placówkę opieki nad zwierzętami</td></tr><tr><td>Futro lub mocz</td><td></td><td></td> drapieżnika <td>Dostarczane przez placówkę opieki nad zwierzętami</td></tr><tr><td>Butelki</td><td></td><td></td> do picia w klatce dla gryzoni <td>Dostarczane przez placówkę opieki nad zwierzętami Butla</td></tr><tr><td>z podziałką 1 000 ml</td><td>zmienna</td><td></td><td>zmienna Jest to opcjonalne.&nbsp; Każdy pojemnik, z którego można nalać znaną ilość wody, będzie odpowiedni</td></tr><tr><td>Drewniane klocki wycięte ze</td><td>zmiennych</td><td></td><td>2x4 Zmienne 8-calowe odcinki są cięte, aby ułatwić procedury pochylania klatki</td></tr><tr><td>Miękkie ręczniki</td><td></td><td></td> papierowe <td>Dostarczone przez Twoją instytucję</td></tr><tr><td>Mała butelka z rozpylaczem&nbsp;</td><td>Pojemność</td><td>100-200 ml Walmart jest wystarczająca, używana do testu rozprysku sacharozy</td>Średnie (myszy) lub duże (szczury) plastikowe wanny do testowania pływania Zmienna Walmart Powinna mieć wystarczającą głębokość, aby zwierzęta nie mogły dotknąć dna (np. , 2 stopy)<td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

nieprzewidywalny protokół przewlekłego łagodnego stresu w celu wywołania objawów depresyjnych, zmian w zachowaniu i negatywnych skutków zdrowotnych u gryzoni

An Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Instigating Depressive Symptoms, Behavioral Changes and Negative Health Outcomes in Rodents

Przewlekły, nierozwiązany stres jest głównym czynnikiem ryzyka rozwoju depresji klinicznej. Chociaż opisano wiele przedklinicznych modeli depresji wywołanej stresem, protokół nieprzewidywalnego przewlekłego łagodnego stresu (UCMS) jest uznanym modelem translacyjnym do wywoływania objawów behawioralnych powszechnie związanych z depresją kliniczną, takich jak anhedonia, zmienione zachowanie pielęgnacyjne i wyuczona bezradność u gryzoni. Protokół UCMS wywołuje również zmiany fizjologiczne (np. hiperkortyzolemia, nadciśnienie) i neurologiczne (np. anhedonia, wyuczona bezradność), które są klinicznie związane z depresją. Co ważne, objawy depresyjne wywołane przez UCMS można złagodzić poprzez przewlekłe, ale nie ostre, leczenie powszechnymi SSRI. W związku z tym protokół UCMS ma wiele zalet w porównaniu z protokołami ostrego stresu lub protokołami, które wykorzystują bardziej ekstremalne czynniki stresogenne. Nasz protokół obejmuje losową, codzienną ekspozycję na 7 różnych czynników stresogennych: wilgotną ściółkę, usuwanie ściółki, przechylanie klatki, zmianę cykli światła/ciemności, stresy społeczne, kąpiel w płytkiej wodzie oraz dźwięki/zapachy drapieżników. Poddając gryzonie 3-4 godziny dziennie tym łagodnym stresorom przez 8 tygodni, wykazujemy zarówno znaczące zmiany w zachowaniu, jak i słabe wyniki zdrowotne układu sercowo-naczyniowego. Podejście to pozwala na dogłębne zbadanie zmian neurologicznych, behawioralnych i fizjologicznych związanych z przewlekłą depresją wywołaną stresem, a także na testowanie nowych potencjalnych środków terapeutycznych lub strategii interwencyjnych.

Przykład harmonogramu na jeden tydzień po zastosowaniu procedury UCMS przedstawiono w Tabeli 1. W każdym tygodniu stresory były randomizowane, aby zapobiec aklimatyzacji i zapewnić nieprzewidywalność wyzwań stresowych każdego dnia.
Pomiary zachowań depresyjnych
Po 8 tygodniach UCMS u gryzoni poddanych chronicznemu stresowi odnotowano istotne zmiany w wynikach behawioralnych i fizjologicznych w porównaniu z niepoddanymi stresowi szczepami kontrolnymi...

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.

Nieprzewidywalny protokół przewlekłego łagodnego stresu w celu wywołania objawów depresyjnych, zmian w zachowaniu i negatywnych skutków zdrowotnych u gryzoni

Chronic, unresolved stress is a major risk factor for the development of clinical depression. While many preclinical models of stress-induced depression ...

Ogólnym celem poniższego eksperymentu jest poddanie szczepu gryzoni serii chronicznych, nieprzewidywalnych stresorów, które są dobierane losowo, tak aby zwierzę nie mogło skutecznie kompensować narastającego nasilenia objawów depresyjnych. Osiąga się to poprzez codzienną ekspozycję na jeden z zestawu możliwych bodźców, które są zaprojektowane tak, aby wywoływać stres, ale nie być szkodliwe ani raniące dla zwierzęcia. Zwierzęta są poddawane działaniu stresorów od pięciu do sześciu dni w tygodniu przez osiem tygodni w regularnych odstępach czasu; monitoruje się rozwój objawów depresyjnych poprzez ocenę stanu ogólnego oraz reakcje zwierząt na zastosowane bodźce, na przykład za pomocą testu preferencji sacharozy.Wyniki pokazują, że narażenie zwierzęcia na przewlekłe, randomizowane, nierozwiązywalne stresory w jego środowisku uniemożliwia zdolność adaptacji i powoduje rozwój objawów depresyjnych w ciągu kilku tygodni. Metoda ta może pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytania z zakresu chorób przewlekłych, takie jak kwestia tego, w jaki sposób przewlekłe objawy depresyjne mogą prowadzić do negatywnych skutków zdrowotnych w innych tkankach lub układach narządowych. Pomysł wykorzystania tej metody pojawił się u nas po zapoznaniu się z głębokimi zależnościami współistniejącymi między zaawansowaną chorobą układu sercowo-naczyniowego a ryzykiem wystąpienia chorób w naszych populacjach klinicznych, a także z jednoczesnym występowaniem ciężkich chorób depresyjnych.Procedurę tę zaprezentują Steven Brooks i Kayla Brannon, doktoranci z naszych laboratoriów. Aby wywołać łagodny stres u myszy domowych w osobnych klatkach i poddać je działaniu jednego lub dwóch stresorów dziennie przez minimum trzy do czterech godzin dla każdego z nich, należy zastosować następującą listę stresorów zgodnie z randomizowanym harmonogramem. W przypadku stresora w postaci wilgotnej ściółki należy zwilżyć ściółkę, wlewając do standardowej klatki od 10 do 20 ounces czystej wody.Utrzymuj mysz w wilgotnej klatce przez trzy do czterech godzin. Usuń ściółkę z klatki na okres trzech do czterech godzin, po czym poddaj mysz kolejnemu stresorowi wymagającemu pustej klatki lub umieść ją w czystej klatce ze świeżą ściółką. Przechyl klatki bez ściółki pod kątem około 45 stopni na trzy do czterech godzin, używając stabilnego przedmiotu, który pozostanie na miejscu podczas poruszania się myszy po klatce. W przypadku tego stresora zmień standardowy cykl 12 godzin światła i 12 godzin ciemności na następstwa 30-minutowych okresów, trwające łącznie osiem godzin.Przenieś mysz z jej klatki macierzystej do klatki sąsiedniej myszy, która została usunięta na czas trzygodzinnego okresu stresora. Usuń ściółkę z klatki i nalej wodę do głębokości około 0.25 cala dla myszy, a następnie pozostaw mysz na około cztery godziny. Po zakończeniu ekspozycji na wodę krótko osusz mysz miękkim ręcznikiem.Naraż myszy na obecność drapieżnika, jego zapachy lub dźwięki poprzez dodanie do klatki losowo rozmieszczonych kęp sierści lub 10 do 20 ml moczu gatunku naturalnego drapieżnika i pozostawienie myszy na trzy do czterech godzin. Alternatywnie, odtwarzaj warczenie lub dźwięki wydawane przez gatunki naturalnych drapieżników w pobliżu klatek przez trzy godziny na koniec każdego codziennego okresu stresu. Codziennie przenoś myszy do czystych klatek i zwracaj je do pomieszczenia hodowlanego.Raz w tygodniu należy badać każde zwierzę pod kątem powstawania ran lub owrzodzeń, które mogą wymagać opieki weterynaryjnej; w procesie oceny stopnia pielęgnacji (grooming code) powinny zostać przeszkolone dwie osoby badające. Należy zbadać każde zwierzę i przypisać mu tygodniowy kod oceny w skali od zera do jeden. Całkowitą ocenę dla każdego osobnika wyznacza się poprzez przypisanie punktacji 0 (czysty) lub 1 (brudny) dla każdego z ośmiu obszarów ciała.Głowa, szyja, okrywa grzbietowa, okrywa brzuszna, ogon, cztery kończyny, kończyny tylne oraz okolica genitalna. Umieść zwierzę w czystej klatce wyłożonej wacikiem bawełnianym lub ręcznikiem, aby zapobiec przywieraniu ściółki do sierści. Następnie rozpyl 10% roztwór sacharozy na głowę i grzbiet każdego zwierzęcia i zarejestruj całkowity czas zachowań pielęgnacyjnych przez pięć minut.Zmierz latencję i częstotliwość aktywności pielęgnacyjnej pyszczka w tym czasie. Latencja to czas pomiędzy pierwszym rozpyleniem a rozpoczęciem pielęgnacji pyszczka, a częstotliwość należy mierzyć jako liczbę powtórzeń pielęgnacji pyszczka. Po ośmiu tygodniach nieprzewidywalnego chronicznego łagodnego stresu zaobserwowano istotne zmiany w wynikach behawioralnych i fizjologicznych u gryzoni poddanych chronicznemu stresowi w porównaniu z ich niepoddanymi stresowi szczepami kontrolnymi.U myszy rozwinęły się objawy przypominające depresję po zastosowaniu nieprzewidywalnego przewlekłego łagodnego stresu, co objawiło się postępującym spadkiem punktacji w ocenie pielęgnacji futra. Tak wyraźne pogorszenie stanu fizycznego okrywy włosowej sugeruje zmniejszenie aktywności pielęgnacyjnej i może korelować z brakiem motywacji. Niedawne dowody wskazały na istotne różnice ilościowe w reakcjach na nieprzewidywalny przewlekły łagodny stres pomiędzy myszami samcami a samicami.W szczególności dane sugerują, że samice myszy poddane temu samemu protokołowi stresowemu co samce w tym samym wieku wykazują silniejsze reakcje behawioralne na ten protokół niż samce. Po przeprowadzeniu tej procedury można łatwo zastosować inne metody odpowiednie dla funkcji konkretnego narządu, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania, np. w jaki sposób obecność przewlekłych objawów depresyjnych może wpływać na prawidłowe funkcjonowanie badanego układu narządowego. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo mieć dobrą wiedzę na temat tego, jak wykorzystać poszczególne etapy i procedury protokołu UCMS, aby stopniowo wywoływać narastające objawy depresyjne w modelu gryzoni.

an-unpredictable-chronic-mild-stress-protocol-for-instigating

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Ten film pokazuje metodę wywoływania przewlekłego stresu u myszy poprzez wielokrotne unieruchomienie, prowadzące do uwalniania kortykosteronu i zmniejszonej aktywności receptora glutaminianu w neuronach, co skutkuje zachowaniem podobnym do depresji.

Wywoływanie zachowań podobnych do depresji u myszy poprzez stres związany z unieruchomieniem

Źródło: Yan, Z.,  i wsp. Ocena działania przeciwdepresyjnego Xiaoyaosan na przewlekle zestresowane myszy. J. Vis. Exp. (2019). Film przedstawia proces tworzenia mysiego modelu przewlekłej depresji wywołanej stresem i oceny zachowań depresyjnych. Przewlekłe stosowanie różnych stresorów wyzwala uwalnianie kortykosteronu, co prowadzi do nadmiernego pobudzenia neuronów i ostatecznie śmierci neuronów, co skutkuje objawami podobnymi do depresji u myszy.

Indukcja i ocena depresji u myszy poprzez przewlekłą ekspozycję na stres

Ten artykuł opisuje wykorzystanie chronicznego stresu społecznego intruza jako etologicznie istotnego paradygmatu do modelowania depresji poporodowej i lęku u gryzoni w okresie laktacji.

Wykorzystanie przewlekłego stresu społecznego do modelowania depresji poporodowej u gryzoni w okresie laktacji

Tutaj opisano metody rozwoju mysiego modelu podchronicznego i łagodnego stresu związanego z porażką społeczną i wykorzystano je do zbadania patogennych cech depresji, w tym objawów podobnych do hiperfagii i polidypsji po wzroście masy ciała.

Mysi model podchronicznego i łagodnego stresu porażki społecznej w celu zrozumienia deficytów behawioralnych i fizjologicznych wywołanych stresem

Tutaj prezentujemy nieprzewidywalny protokół chronicznego łagodnego stresu u myszy. Protokół ten indukuje długoterminowy fenotyp podobny do depresji i umożliwia ocenę skuteczności przypuszczalnych leków przeciwdepresyjnych w odwracaniu behawioralnych i neuromolekularnych deficytów depresyjnych.

Nieprzewidywalny protokół przewlekłego łagodnego stresu do wywoływania anhedonii u myszy

Ten artykuł dostarcza uproszczony i ustandaryzowany protokół indukcji zachowań depresyjnych u myszy chronicznie unieruchomionych za pomocą ogranicznika. Ponadto wyjaśniono zachowanie i techniki fizjologiczne w celu weryfikacji indukcji depresji.

Protokół przewlekłego stresu unieruchamiającego w celu wywołania zachowań podobnych do depresji u myszy

Zadanie bariery labiryntu Y to test zachowania, który bada motywację do wydatkowania wysiłku na nagrodę. W tym miejscu omawiamy testowanie wielu dobrze zweryfikowanych przewlekłych stresorów, w tym przewlekłego kortykosteronu i stresu porażki społecznej z tym zachowaniem, a także nowego przewlekłego niedyskryminującego stresu porażki społecznej (CNSDS), który jest skuteczny u kobiet.

Przewlekły stres zmienia zachowania związane z wysiłkiem w zadaniu bariery Y-Maze u myszy

Ten protokół przedstawia model chronicznego nieprzewidywalnego łagodnego stresu (CUMS) dla depresji oparty na mongolskiej teorii medycznej, wraz z metodami walidacji testów behawioralnych.

Przewlekły nieprzewidywalny łagodny stres u szczurów na podstawie medycyny mongolskiej

Ten protokół szczegółowo opisuje, jak przeprowadzić 10-dniowy przewlekły stres społeczny u wcześnie dorastających samców myszy, aby doprowadzić do długotrwałego unikania społecznego w wieku dorosłym u ponad 60% myszy.

Przewlekły stres związany z porażką społeczną u myszy we wczesnym okresie dorastania

Poprzez integrację czterech codziennych stresorów społecznych, niniejsze badanie opisuje model wielokrotnego zintegrowanego stresu społecznego (MISS) dla zaburzeń psychicznych u samic myszy C57BL/6J. Po dziesięciu dniach powtarzającej się ekspozycji na MISS myszy rozwinęły fenotypy podobne do depresji i lęku, zapewniając w ten sposób naturalny, oparty na etiologii model zwierzęcy do badania zaburzeń psychicznych u kobiet.

Wieloraki zintegrowany model stresu społecznego dla zaburzeń psychicznych u samic myszy C57BL/6J

Ten artykuł omawia procedury wywoływania reakcji stresowych za pomocą fizycznego stresu powściągliwości u myszy i szczurów. Omówiono dodatkowe kwestie, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze i stosowaniu naprężenia utwierdzenia w modelach gryzoni.

Powściągliwość w wywoływaniu stresu u myszy i szczurów

Poznaj protokół nieprzewidywalnego przewlekłego łagodnego stresu (UCMS) do wywoływania objawów depresyjnych u gryzoni. Ta metoda pozwala badać wpływ chronicznego stresu na zachowanie i zdrowie.

Nieprzewidywalny protokół przewlekłego łagodnego stresu w celu wywołania objawów depresyjnych, zmian w zachowaniu i negatywnych skutków zdrowotnych u gryzoni (Wideo) | JoVE Journal

Nieprzewidywalny protokół przewlekłego łagodnego stresu w celu wywołania objawów depresyjnych, zmian w zachowaniu i negatywnych skutków zdrowotnych u gryzoni

Przeglądaj więcej filmów