December 24th, 2013
Doenças, traumatismo craniano, modificações genéticas e tratamento de camundongos com drogas podem ter efeitos profundos no comportamento. Utilizando abordagens bem caracterizadas e validadas, como enterrar mármore e triturar ninhos, comportamentos compulsivos podem ser documentados com precisão em camundongos como modelos de transtorno obsessivo-compulsivo humano e transtorno do espectro do autismo.
O objetivo geral deste procedimento é mostrar a simplicidade do enterramento de mármore e da trituração de ninhos como paradigmas confiáveis para avaliar e demonstrar comportamentos repetitivos e compulsivos. Em roedores para o teste de enterramento de bolinhas de gude, uma gaiola é preparada com 20 bolinhas espaçadas uniformemente na superfície da cama. O rato é então introduzido na gaiola e deixado sem ser perturbado com as bolinhas de gude por 30 minutos.
Após esse tempo, o mouse é removido e as bolinhas enterradas são contadas para o teste da Nestlé. Um Nestlé intacto é colocado na gaiola antes que o mouse seja introduzido. Após 30 minutos, o mouse é removido e o Nestlé pode secar durante a noite antes de calcular a porcentagem de Nestlé triturada.
Em última análise, as diferenças no comportamento de marble, enterramento e trituração da Nestlé podem ser mostradas entre camundongos knockout e selvagens. Demonstrando os procedimentos estarão Denise Briggs, uma estudante de pós-graduação, Mariana Ango Perez, pós-doutoranda e Dean of Francescutti, uma pesquisadora associada do meu laboratório. Todos os animais são mantidos em um ciclo claro-escuro de 12 horas com livre acesso a comida e água.
Para melhores resultados. Manuseie cada mouse suavemente uma vez por dia durante três a cinco dias antes do teste. Quando os animais estiverem prontos para serem testados, transportar as gaiolas para a sala de testes 60 minutos antes de iniciar o primeiro teste.
Para o teste de rolamento de mármore, use gaiolas de rato de policarbonato padrão com tampas de filtro instaladas. Adicione material de cama de rato fresco e sem perfume a cada gaiola até uma profundidade de cinco centímetros e nivele a superfície da cama inserindo outra gaiola do mesmo tamanho. Isso tem a vantagem adicional de imprimir um modelo de linhas paralelas na superfície da cama.
Mármores de brinquedo de vidro padrão em detergente de laboratório suave enxaguam exaustivamente e destilam a água ionizada e secam antes de cada uso. Quando estiver pronto, pressione suavemente as bolinhas de gude na superfície da roupa de cama. Em cinco fileiras de quatro bolinhas de gude, cada uma prepara cronômetros ou cronômetros para cronometrar as sessões.
Para iniciar o teste, vire o mouse para o canto da gaiola o mais longe possível das bolinhas de gude. Coloque a parte superior do filtro na gaiola e deixe o mouse intacto com as bolinhas de gude por 30 minutos. No final do período de teste, remova o mouse e devolva-o à sua gaiola inicial.
Tome muito cuidado para não mover ou desalojar as bolinhas de gude no processo de remoção do assunto da gaiola. Dois a três pesquisadores que são cegos para as condições de tratamento devem então pontuar o número de bolinhas enterradas. Uma bola de gude é marcada como enterrada.
Se dois terços de sua área de superfície forem cobertos por cama, calcule a média das pontuações para o número de bolinhas enterradas para cada rato. Por fim, recupere todas as 20 bolinhas de gude e descarte a roupa de cama. Use gaiolas de rato de policarbonato padrão com tampas de filtro ajustadas.
Para o teste de trituração da Nestlé, adicione material de cama de rato fresco e sem perfume a cada gaiola a uma profundidade de 0,5 centímetros e embale a cama conforme mostrado anteriormente. Em seguida, pese os ninhos de fibra de algodão disponíveis comercialmente e coloque um Nestlé em cima da cama. Em cada gaiola de teste, prepare cronômetros ou cronômetros para cronometrar a sessão.
Quando estiver pronto, coloque um mouse em um canto da gaiola voltado para a parede. Coloque a parte superior do filtro na gaiola e deixe o mouse sem ser perturbado com o Nestlé por 30 minutos. Após esse período, remova o mouse e coloque-o de volta em sua gaiola inicial.
Remova o material intacto restante da gaiola e deixe-o secar durante a noite. No dia seguinte. Pese o ninho não triturado aceso e divida esse peso pelo peso inicial para calcular a porcentagem de trituração acesa do ninho.
Por fim, descarte o restante do material iluminado do ninho triturado e da roupa de cama. Aqui são mostradas gaiolas representativas antes e depois do teste de enterramento de mármore. Poucos mármores foram enterrados ou deslocados de sua localização inicial ao testar camundongos do tipo selvagem.
No entanto, o camundongo nocaute TPH dois enterrou 17 das 20 bolinhas de gude. As bolinhas restantes não enterradas são indicadas com setas. Esta vista lateral demonstra mudanças na superfície da cama.
Após o teste, compare a superfície relativamente intacta das gaiolas do tipo selvagem com a superfície irregular contendo grandes vales e picos de animais nocauteados. O desempenho típico no teste de enterramento de mármore é resumido aqui. TPH dois camundongos knockout enterraram significativamente mais bolinhas de gude quando comparados aos camundongos do tipo selvagem.
Essas fotografias mostram ninhos representativos após a trituração. Aqui, os ninhos de camundongos do tipo selvagem mostram pequenas quantidades de trituração em comparação com os ninhos das gaiolas de camundongos TPH dois knockout. Este gráfico mostra o desempenho típico de camundongos knockout do tipo selvagem e TPH dois no teste de trituração da Nestlé.
Os dois camundongos knockout TPH destroem significativamente mais material Nestlé do que os camundongos do tipo selvagem. Uma vez dominadas, essas técnicas podem ser feitas em duas horas se executadas corretamente. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de ser consistente com os critérios para definir que uma bola de gude está enterrada e remover pedaços triturados de Nestlé do restante seco e não triturado.
Após esse procedimento, os camundongos podem ser injetados com drogas usadas para tratar transtornos obsessivo-compulsivos em humanos, como ISRSs, a fim de determinar se essas drogas reduzem comportamentos compulsivos em camundongos.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Este artigo demonstra o uso de enterrar mármores e destruição de ninhos como paradigmas confiáveis para avaliar comportamentos compulsivos em camundongos. Esses comportamentos são modelos relevantes para entender o transtorno obsessivo-compulsivo humano e o transtorno do espectro autista.
Marble burying and nestlet shredding tests provide quantitative, ethologically relevant readouts for compulsive-like behaviors in mice, supporting target validation in neuropsychiatric drug discovery. These assays enable mechanistic de-risking by linking genetic or pharmacological manipulations to measurable changes in repetitive behavior, informing go/no-go decisions in early discovery. Their simplicity, reproducibility, and sensitivity to small behavioral shifts make them valuable tools for portfolio triage and translational continuity from target identification to preclinical validation.
The marble burying and nestlet shredding tests function as discovery-stage phenotypic assays that support hypothesis testing, pathway clarification, and biological de-risking in early neuroscience research, with direct utility in lead identification and preclinical evaluation of target modulators.