Apresentado aqui está um protocolo para o modelo 2BC/CIE de dependência de álcool em camundongos para estudar o transtorno por uso de álcool.
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Artigo de método
Apresentado aqui está um protocolo para o modelo 2BC/CIE de dependência de álcool em camundongos para estudar o transtorno por uso de álcool.
O transtorno por uso de álcool (AUD) é um transtorno crônico relacionado ao álcool que normalmente se apresenta como consumo descontrolado e preocupação com álcool. Um componente-chave da pesquisa AUD é o uso de modelos pré-clínicos translacionalmente relevantes. Nas últimas décadas, uma variedade de modelos animais tem sido usada para estudar o AUD. Um modelo proeminente de AUD é o modelo de exposição crônica intermitente ao vapor de etanol (CIE), que é uma abordagem bem estabelecida para induzir a dependência de álcool em roedores por meio de ciclos repetidos de exposição ao etanol por inalação. Para modelar o AUD em camundongos, a exposição ao CIE é emparelhada com uma escolha voluntária de duas garrafas (2BC) de consumo de álcool e água para medir a escalada do consumo de álcool. O procedimento 2BC/CIE envolve semanas alternadas de consumo de 2BC e CIE, que se repetem até que a escalada do consumo de álcool seja alcançada. No presente estudo, descrevemos os procedimentos para a realização de 2BC / CIE, incluindo o uso diário da câmara de vapor CIE, e fornecemos um exemplo de consumo de álcool em camundongos C57BL / 6J usando essa abordagem.
O transtorno por uso de álcool (AUD), que envolve o consumo excessivo crônico de álcool, é um dos transtornos psiquiátricos mais comuns e é um problema global. Os sintomas do AUD envolvem ciclos repetidos de intoxicação, abstinência e desejos e são caracterizados pelo consumo constante de álcool sem levar em conta as consequências sociais, ocupacionais e de saúde1,2,3,4,5,6,7. O transtorno por uso de álcool geralmente ocorre em conjunto com outros transtornos mentais invasivos, persistentes e incapacitantes8, como TDAH9, anxiety10 ou depression11 e é responsável por aproximadamente 88.000 mortes anualmente apenas nos Estados Unidos2. O uso excessivo ou frequente de álcool pode afetar o status de trabalho e as relações sociais de uma pessoa12 e pode levar ao aumento da violência13. Fisicamente, a abstinência aguda do álcool pode resultar em ansiedade, agitação, tremor, sudorese excessiva, alteração da consciência e alucinações14,15. Além disso, as pessoas podem sentir sintomas de abstinência ao reduzir ou parar de beber e ficar irritadas ou irritadas16. Além disso, o consumo crônico de álcool pode causar perda de memória17 e pode resultar em deficiência de tiamina, também conhecida como síndrome de Wernicke-Korsakoff (WKS), que contribui significativamente para a demência induzida pelo álcool18.
Para avançar ainda mais na pesquisa do AUD, é necessário ter modelos animais da doença relevantes para a tradução. O modelo mais comum de AUD em roedores é a exposição crônica intermitente ao vapor de etanol (CIE), que é uma abordagem bem estabelecida para induzir a dependência do álcool por meio da inalação repetida de vapor de álcool4,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30. Os procedimentos de CIE de roedores induzem sintomas de abstinência, como convulsões induzidas pelo manuseio31, hiperexcitabilidade, comportamento semelhante à irritabilidade, comportamento semelhante à ansiedade e distúrbios do sono e resultam em uma escalada do consumo de álcool22,32,33,34,35. Além disso, a EIC leva a uma escalada significativa no consumo voluntário de álcool, refletindo a ingestão compulsiva observada em AUD36. Durante as fases de intoxicação, os camundongos exibem sinais comportamentais e fisiológicos consistentes com intoxicação alcoólica em humanos, incluindo ataxia, sedação e hipotermia prejudicada37,38,39. Esses resultados ressaltam a utilidade do modelo CIE na captura dos aspectos neurobiológicos e comportamentais da dependência do álcool, tornando-o uma ferramenta valiosa para elucidar os mecanismos do AUD e testar possíveis intervenções terapêuticas. Em modelos pré-clínicos de AUD, como a exposição crônica intermitente ao vapor de etanol (CIE), os camundongos exibem sinais comportamentais e fisiológicos paralelos à intoxicação e dependência humana do álcool. Durante as fases de intoxicação, os camundongos podem apresentar sinais como ataxia, sedação, diminuição do comportamento exploratório e reflexo de endireitamento prejudicado. Dados esses riscos, os animais foram monitorados de perto durante e após a exposição ao vapor de etanol para identificar sinais de intoxicação grave ou deterioração da saúde.
Em ratos, o modelo CIE geralmente envolve a autoadministração operante de álcool para medir a escalada da ingestão40,41,42, enquanto o modelo de camundongo envolve CIE e escolha de duas garrafas (2BC) bebendo43,44. Modelos pré-clínicos de dependência de álcool mostraram consistentemente que os animais aumentam sua ingestão de etanol após exposição crônica ao vapor de etanol23,45,46,47. Em camundongos especificamente, ciclos repetidos de CIE demonstraram aumentar a ingestão voluntária de etanol3,21,48,49,50. No geral, estudos anteriores demonstram que o modelo CIE é suficiente para aumentar o consumo de etanol e o modelo AUD em roedores.
Este estudo tem como objetivo destacar o método CIE para estudar AUD e, mais especificamente, focar no modelo de camundongo 2BC/CIE. Passamos por um processo detalhado das etapas necessárias para a realização do 2BC/CIE e apresentamos um exemplo da escalada do consumo de álcool após o CIE.
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Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê de Cuidados e Uso de Animais da Universidade de Purdue. O presente estudo utilizou camundongos C57BL/6J com 8 semanas de idade. O grupo CIE teve 5 camundongos (3 machos, 2 fêmeas) e o grupo Air teve 10 camundongos (5 machos e 5 fêmeas). Os animais foram obtidos de uma fonte comercial (ver Tabela de Materiais) e foram alojados em grupo em um ciclo claro-escuro de 12 h com acesso a alimentos. Os pesos corporais dos camundongos foram medidos uma vez por semana durante todo o experimento.
1. Desenho experimental geral
NOTA: A escolha de duas garrafas (2BC)/exposição crônica intermitente ao vapor de etanol (CIE) é um modelo de camundongo pré-clínico para explorar a dependência do etanol51.
2. Preparação experimental
3. Habituação animal
4. Escolha de duas garrafas com 15% p/v de etanol e água
5. Exposição crônica intermitente ao vapor de etanol (CIE)
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No presente estudo representativo, a ingestão de etanol (g/kg) durante o teste de escolha binária (2BC) é relatada durante a fase inicial de consumo e após semanas de exposição ao etanol inalado (pós-vapor). Resumidamente, conforme descrito no protocolo, durante o teste de escolha binária, os camundongos tinham acesso a duas garrafas: uma contendo água e a outra contendo etanol a 15% (p/v). Após a determinação das ingestões basais, os animais foram divididos e distribuídos igualmente entre o grupo CIE ou o grupo Ar. A in...
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O transtorno por uso de álcool representa um problema de saúde pública global com alta prevalência e custo para a sociedade56. Para estudar AUD em modelos animais pré-clínicos, um método comum em camundongos é 2BC / CIE 20,34,43,44,51,57,58,59.
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Maury Cole é o proprietário e operador da La Jolla Alcohol Research Inc.
Este trabalho foi apoiado por bolsas do National Institutes of Health (NIH) AA027301 e AA029985.
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| 500 Eppendorf Tubes | Eppendorf | L203896J | |
| 95% etanol | Decon laboratories | 2816 | |
| Analox machine | Analox Instruments | Analox-AM1 | |
| Animal Weighing Scale | Kent Scientific | SCL-4000 | |
| Binder Clips | Office Depot | 560394 | |
| C57BL/6J ratos | O Centrífuga | 000664 | |
| Laboratory | Eppendorf | 5418R | |
| Câmara de vapor intermitente crônica | La Jolla Alcohol Research Inc | Materiais feitos sob medida | |
| Heparina / EDTA | Sagent Pharmaceuticals | TS / DRUGS / 2/2015 | |
| Cama de rato | Bed-o' Cobs | 8B | preencher com 1/8 "de profundidade |
| Mouse bebendo | garrafa Materiais feitos sob medida | ||
| Pyrazole | Sigma-Aldrich | bccc6397 | |
| Teklad global 18% de proteína (comida para ratos) | Teklad global | Envigo 2018 |
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