O presente protocolo descreve um método para a criação de um dispositivo baseado em plataforma rocker de baixo custo, usado para induzir privação de sono em camundongos. Esse dispositivo tem se mostrado eficaz em causar interrupções nos padrões de sono evidenciados pelo eletroencefalograma (EEG), bem como induzir alterações metabólicas e moleculares associadas à privação de sono.
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Artigo de método
Estabelecendo um dispositivo para privação de sono em camundongos
* These authors contributed equally
Neste artigo
Resumo
Resumo
A ruptura do ritmo circadiano refere-se à dessincronização entre o ambiente ou comportamento externo e o relógio molecular endógeno, que prejudica significativamente a saúde. A privação do sono é uma das causas mais comuns de interrupção do ritmo circadiano. Várias modalidades (por exemplo, plataformas na água, manuseio suave, câmaras de barra deslizante, tambores giratórios, agitadores orbitais, etc.) foram relatadas para induzir privação de sono em camundongos para investigar seus efeitos na saúde. O presente estudo introduz um método alternativo para a privação de sono em camundongos. Um dispositivo automatizado baseado em plataforma rocker foi projetado que é econômico e interrompe eficientemente o sono em ratos alojados em grupo em intervalos de tempo ajustáveis. Esse dispositivo induz alterações características de privação de sono com mínima resposta ao estresse. Consequentemente, este método pode ser útil para investigadores interessados em estudar os efeitos e mecanismos subjacentes da privação de sono na patogênese de múltiplas doenças. Além disso, oferece uma solução econômica, particularmente quando vários dispositivos de privação de sono são necessários para funcionar em paralelo.
Introdução
A ruptura do ritmo circadiano refere-se à dessincronização entre o ambiente ou comportamento externo e o relógio biológico endógeno. Uma das causas mais comuns de perturbação do ritmo circadiano é a privação de sono1. A privação do sono não só afeta negativamente a saúde humana, mas também aumenta significativamente o risco de muitas doenças, incluindo câncer2 e doenças cardiovasculares3. No entanto, os mecanismos subjacentes aos efeitos prejudiciais da privação de sono permanecem em grande parte desconhecidos, e o estabelecimento de modelos de privação de sono é essencial para melhorar nossa comp....
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Protocolo
Todos os protocolos experimentais em animais neste estudo foram aprovados pelo Comitê de Ética de Bem-Estar Animal de Laboratório do Hospital Renji, Faculdade de Medicina, Shanghai Jiao Tong University. Camundongos C57BL/6J machos, com idade entre 8 e 10 semanas, foram utilizados no estudo. Os animais foram obtidos de fonte comercial (ver Tabela de Materiais). As principais partes necessárias para estabelecer o dispositivo estão listadas na Figura 1A.
1. Preparo do dispositivo de privação de sono
- Fixe uma extremidade de um canal de aço ranhurado de 50 cm no meio de um....
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Resultados
O dispositivo estabelecido para privação de sono em camundongos é mostrado na Figura 1D. No 7º dia após o início da privação de sono, a monitorização com eletroencefalograma (EEG) e eletromiografia (EMG)16 indicou que o dispositivo reduziu significativamente a duração do sono e aumentou a duração da vigília em camundongos (Figura 2A-D). Enquanto isso, o protocolo atual aumentou significativamente o acúmul.......
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Discussão
Modelos murinos de privação de sono são essenciais para estudar os efeitos da interrupção do sono em várias doenças, incluindo doenças cardiovasculares21, condições psiquiátricas22 e distúrbios neurológicos23. Dentre as estratégias de privação de sono existentes em camundongos, as abordagens físicas que envolvem interrupção repetitiva do sono em curto prazo são as mais comumenteutilizadas5,7,12
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Divulgações
Os autores não têm nada a revelar.
Agradecimentos
Este trabalho foi apoiado por subsídios da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (82230014, 81930007, 82270342), do Programa de Líderes Acadêmicos Excepcionais de Xangai (18XD1402400), da Comissão de Ciência e Tecnologia do Município de Xangai (22QA1405400, 201409005200, 20YF1426100), do Programa de Talentos de Xangai Pujiang (2020PJD030), SHWSRS (2023-62), do Centro de Pesquisa Clínica de Xangai para Envelhecimento e Medicina (19MC1910500) e do Programa de Inovação de Pós-Graduação da Faculdade de Medicina de Bengbu (Byycxz21075).
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Tubo de microcentrífuga de 1,5 mL | Axygen | MCT-150-C-S | |
| Tubo de centrífuga de 50 mL | NEST | 602002 | |
| Kit ELISA de adenosina | Tecnologia Ruifan | RF8885 | |
| Gaiola de animais | ZeYa tech | MJ2 | |
| Medidor de glicose no sangue | YuYue | 580 | |
| C57BL / 6J Camundongos | JieSiJie Animal de laboratório | N/A | Idade: 8-10 semanas |
| Biela | ShengXiang Tech | N/A | Comprimento: 20 cm |
| Ventilador de refrigeração | LiMing | EFB0805VH | Tensão de alimentação: 5 V; Consumo de energia: 1,2 W; Fluxo de ar: 26,92 cfm; Dimensões: 40 mm * 40 mm * 56 mm |
| Kit Corticosterona ELISA | Elabscience | E-OSEL-M0001 | |
| Sistema de gravação e análise de EEG/EMG | Pinnacle Technology | 8200-K1-iSE3 | |
| Isoflurano | RWD | 20071302 | |
| hemostáticos de mosquitos | FST | 13011-12 | Instrumento cirúrgico |
| Motor e montagem do motor | MingYang | MY36GP-555 | Tensão de alimentação: 24 V dc; Diâmetro do eixo: 8 mm; Torque máximo de saída: 100 Kgf.cm; Velocidade máxima de saída: 10 rpm |
| NanoDrop 2000c | Thermo Scientific | NanoDrop 2000c | |
| Adaptador de fonte de alimentação | MingYang | QiYe-0243 | Tensão de entrada: 110-220V ac; Tensão de saída: 24 V dc; Corrente de saída: 2 A; Comprimento do cabo: 2 m |
| kit comercial qPCR | Vazyme | Q711-02 | |
| equipamento de medição qPCR | Roche | 480 | |
| Plataforma retangular fixada com um cilindro de aço compatível com parafuso | N | /A | personalizado Largura: 20 cm; comprimento: 25 cm; comprimento do cilindro: 30 cm, espessura: 2 mm |
| Kit comercial de RNA reverso para cDNA | Vazyme | R323-01 | |
| Parafuso e porca | Guwanji | N/A | Diâmetro interno: 6 mm, 12 mm |
| Cilindro de aço compatível com parafusos | N | /A | Comprimento: 300 mm |
| Canais de aço ranhurados | Personalizado | N/A | Comprimento: 400 mm ou 500 mm, espessura: 2 mm |
| Contator de tempo | LiXiang | DH48S-S | Tensão de alimentação: 110-220 V ac; Unidades medidas: horas, minutos, segundos; Configuração de contato: DPDT |
| TRIzol | Vazyme | R401-01 |
Referências
- Yang, D. F., et al. Acute sleep deprivation exacerbates systemic inflammation and psychiatry disorders through gut microbiota dysbiosis and disruption of circadian rhythms. Microbiological Research. 268, 127292(2023).
- Alanazi, M. T., Alanazi, N. T., Alfadeel, M. A., Bugis, B. A.
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Reimpressões e permissões
