Name: Estabelecendo um dispositivo para privação de sono em camundongos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-09-22T14:10:00.000+00:00
Duration: 5 min 5 s
Description: Aprenda a construir um dispositivo de plataforma basculante para privação de sono em camundongos. Este método econômico e automatizado permite estudar alterações metabólicas e padrões de EEG em modelos animais.

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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).

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
<ol><li>Fixe uma extremidade de um canal de aço ranhurado de 50 cm no meio de um canal de aço ranhurado de 40 cm com parafusos (ver Tabela de Materiais) para fazer uma estrutura em forma de T; repetir o processo e fazer duas dessas estruturas em forma de T (Figura 1B-a).</li>
	<li>Faça com que as duas estruturas em forma de T fiquem para cima paralelamente a 30 cm de distância e conecte os fundos das duas estruturas em forma de T com um cilindro de aço compatível com parafusos de 30 cm (consulte a Tabela de Materiais) usando parafusos (Figura 1B-b).</li>
	<li>Coloque uma plataforma retangular de aço (20 × 25 cm) (ver Tabela de Materiais) entre as duas estruturas em forma de T (Figura 1B-c). NOTA: Se plataformas de retângulo de aço prontas para uso do tamanho especificado não estiverem disponíveis, pode-se fazer uma soldando aços planos de 2 mm de espessura.</li>
	<li>Fixe cada extremidade de um cilindro de aço compatível com parafuso de 30 cm fixado na plataforma a dois rolamentos fixados em cada uma das estruturas em forma de T a 10 cm abaixo do topo (Figura 1B-d).</li>
	<li>Fixe um suporte de motor (ver Tabela de Materiais) em uma das estruturas em forma de T a 25 cm para baixo do topo usando parafusos (Figura 1B-e). NOTA: Alternativamente, o adesivo de construção pode ser usado para fixar a montagem do motor na estrutura em forma de T em vez de tripulações.</li>
	<li>Instale um motor (consulte Tabela de Materiais) no suporte do motor com parafusos (Figura 1B-f).</li>
	<li>Fixe um ventilador de resfriamento (consulte a Tabela de Materiais) com bandas autotravantes na estrutura em forma de T abaixo do motor (Figura 1B-g).</li>
	<li>Fixe a extremidade do rolamento de uma biela em um canto da plataforma voltado para o motor usando parafusos (Figura 1B-h).</li>
	<li>Fixe outra extremidade da biela no eixo do motor com parafusos (Figura 1B-i).</li>
	<li>Faça dois furos de 4 mm em cada um dos quatro cantos de um recipiente plástico ou gaiola de animais padrão (ver Tabela de Materiais) usando uma furadeira elétrica e faça dois furos de 4 mm e um furo inferior de 6 mm no lado esquerdo da gaiola (Figura 1B-j).</li>
	<li>Fixe a gaiola na plataforma do retângulo com bandas autotravantes através dos orifícios de canto (Figura 1B-k).</li>
	<li>Faça um furo de 5 mm na tampa de um tubo centrífugo de 50 mL com uma furadeira elétrica e pampe o orifício com um bocal longo equipado com uma válvula de esfera para evitar vazamento de água. NOTA: O hidrogel seria uma opção alternativa para o abastecimento de água se a personalização de garrafas de água for difícil.</li>
	<li>Fixe a garrafa de água personalizada no lado esquerdo da gaiola usando faixas autoblocantes através dos dois orifícios de 4 mm, com o bocal passando pelo orifício de 6 mm (Figura 1B-l).</li>
	<li>Conecte os fios elétricos de saída do adaptador de bloco de alimentação aos dois terminais do motor (Figura 1B-l). NOTA: Não há nenhum requisito específico de polaridade para conectar os fios aos terminais do motor.</li>
	<li>Conecte os fios elétricos de entrada do adaptador de bloco de alimentação ao contator de tempo (Figura 1B-m).</li>
</ol>2. Indução da privação de sono
<ol><li>Pressione os botões de sinal de mais à direita nas metades esquerda e direita do contator de tempo (consulte Tabela de Materiais), respectivamente, até que "M" apareça nos contadores mecânicos de ambos os lados (Figura 1C-a).</li>
	<li>Pressione os botões de sinal de adição do meio nas metades esquerda e direita do contator de tempo até que "5M" apareça nos contadores mecânicos de ambos os lados (Figura 1C-b).</li>
	<li>Pressione o botão de sinal de adição mais à esquerda na metade esquerda do contator de tempo até que "15M" apareça no contador mecânico esquerdo (Figura 1C-c). NOTA: O contator de tempo ficará ligado por 15 min e desligado por 5 min em um modo cíclico.</li>
	<li>Coloque ratos na gaiola com água e comida ad libitum.</li>
	<li>Forneça energia ao contator de tempo e ao ventilador de resfriamento. NOTA: A plataforma agora estará balançando a 10 rpm.</li>
	<li>Pese cada rato no Zeitgeber time 0 (ZT0) todos os dias. NOTA: A luz está acesa das 8h (ZT0) às 20h (ZT12).</li>
</ol>3. Teste oral de tolerância à glicose
<ol><li>Medir os níveis de glicose em jejum em camundongos em jejum coletando sangue das veias da cauda.</li>
	<li>Injetar solução de glicose em cada rato (2 g/kg de peso corporal) por via intraperitoneal utilizando seringas de 1 ml.</li>
	<li>Coletar amostras de sangue através da veia da cauda e testar a glicose no sangue em 15 min, 30 min, 60 min e 120 min após a injeção de glicose, respectivamente.</li>
	<li>Coloque os ratos de volta na gaiola com a comida e água ad libitum após o teste.</li>
</ol>4. Colheita dos tecidos cerebrais
<ol><li>Decapitar os camundongos após anestesia adequada, expondo-os ao isoflurano (2%) por 3-5 min.</li>
	<li>Expor o crânio e fazer um corte vertical de 1 cm no crânio usando tesoura cirúrgica.</li>
	<li>Remova o crânio usando hemostáticos de mosquito (ver Tabela de Materiais) para expor o tecido cerebral.</li>
	<li>Mova suavemente todo o cérebro para fora da cavidade craniana usando pinças curvas. NOTA: O tecido cerebral deve ser removido de acordo com as políticas locais.</li>
	<li>Lavar o tecido cerebral com solução salina tamponada com fosfato frio (1x PBS, 4 °C).</li>
	<li>Congelar rapidamente o tecido cerebral intacto em nitrogênio líquido e transferir o tecido para -80 °C para armazenamento a longo prazo. NOTA: Quando armazenado a -80°C, o tecido cerebral congelado pelo flash é estável por pelo menos 6 meses.</li>
</ol>5. Detecção da expressão gênica pela reação em cadeia da polimerase (PCR)
<ol><li>Descongelar os tecidos cerebrais a 4 °C ou no gelo.</li>
	<li>Transferir o tecido para um tubo de microcentrífuga de 1,5 mL e extrair o RNA total usando o método baseado em TRIzol13.</li>
	<li>Medir a concentração de RNA usando um espectrofotômetro (ver Tabela de Materiais) após a extração de RNA.</li>
	<li>Realizar a transcrição reversa do RNA total (1 μg) em DNA complementar (cDNA) utilizando um kit comercial14.</li>
	<li>Medir os níveis de expressão gênica por meio da reação em cadeia da polimerase com transcrição reversa em tempo real15.</li>
</ol>

<ol><li>Yang, D. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+sleep+deprivation+exacerbates+systemic+inflammation+and+psychiatry+disorders+through+gut+microbiota+dysbiosis+and+disruption+of+circadian+rhythms%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiological+Research%22%5BJournal%5D)">Acute sleep deprivation exacerbates systemic inflammation and psychiatry disorders through gut microbiota dysbiosis and disruption of circadian rhythms.</a> Microbiological Research. 268, 127292(2023).</li>
<li>Alanazi, M. T., Alanazi, N. T., Alfadeel, M. A., Bugis, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+deprivation+and+quality+of+life+among+uterine+cancer+survivors%3A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Supportive+Care+In+Cancer+%3A+Official+Journal+of+the+Multinational+Association+of+Supportive+Care+In+Cancer%22%5BJournal%5D)">Sleep deprivation and quality of life among uterine cancer survivors: systematic review.</a> Supportive Care In Cancer : Official Journal of the Multinational Association of Supportive Care In Cancer. 30 (3), 2891-2900 (2022).</li>
<li>Tobaldini, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep%2C+sleep+deprivation%2C+autonomic+nervous+system+and+cardiovascular+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+and+Biobehavioral+Reviews%22%5BJournal%5D)">Sleep, sleep deprivation, autonomic nervous system and cardiovascular diseases.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 74, 321-329 (2017).</li>
<li>Arthaud, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Paradoxical+%28REM%29+sleep+deprivation+in+mice+using+the+small-platforms-over-water+method%3A+polysomnographic+analyses+and+melanin-concentrating+hormone+and+hypocretin%2Forexin+neuronal+activation+before%2C+during+and+after+deprivation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Sleep+Research%22%5BJournal%5D)">Paradoxical (REM) sleep deprivation in mice using the small-platforms-over-water method: polysomnographic analyses and melanin-concentrating hormone and hypocretin/orexin neuronal activation before, during and after deprivation.</a> Journal of Sleep Research. 24 (3), 309-319 (2015).</li>
<li>Saré, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+sleep+restriction+in+developing+male+mice+results+in+long+lasting+behavior+impairments%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+In+Behavioral+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Chronic sleep restriction in developing male mice results in long lasting behavior impairments.</a> Frontiers In Behavioral Neuroscience. 13, 90(2019).</li>
<li>Roman, V., Vander Borght, K., Leemburg, S. A., Vander Zee, E. A., Meerlo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+restriction+by+forced+activity+reduces+hippocampal+cell+proliferation%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Sleep restriction by forced activity reduces hippocampal cell proliferation.</a> Brain Research. 1065 (1-2), 53-59 (2005).</li>
<li>Zhao, H. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+sleep+restriction+induces+cognitive+deficits+and+cortical+beta-amyloid+deposition+in+mice+via+BACE1-antisense+activation%5BTitle%5D)+AND+%22CNS+Neuroscience+%26+Therapeutics%22%5BJournal%5D)">Chronic sleep restriction induces cognitive deficits and cortical beta-amyloid deposition in mice via BACE1-antisense activation.</a> CNS Neuroscience & Therapeutics. 23 (3), 233-240 (2017).</li>
<li>Lord, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+life+sleep+disruption+potentiates+lasting+sex-specific+changes+in+behavior+in+genetically+vulnerable+Shank3+heterozygous+autism+model+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Autism%22%5BJournal%5D)">Early life sleep disruption potentiates lasting sex-specific changes in behavior in genetically vulnerable Shank3 heterozygous autism model mice.</a> Molecular Autism. 13 (1), 35(2022).</li>
<li>Sinton, C. M., Kovakkattu, D., Friese, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validation+of+a+novel+method+to+interrupt+sleep+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Validation of a novel method to interrupt sleep in the mouse.</a> Journal of Neuroscience Methods. 184 (1), 71-78 (2009).</li>
<li>Rotenberg, V. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+after+immobilization+stress+and+sleep+deprivation%3A+common+features+and+theoretical+integration%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Reviews+in+Neurobiology%22%5BJournal%5D)">Sleep after immobilization stress and sleep deprivation: common features and theoretical integration.</a> Critical Reviews in Neurobiology. 14 (3-4), 225-231 (2000).</li>
<li>Kim, T. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Melatonin+modulates+adiponectin+expression+on+murine+colitis+with+sleep+deprivation%5BTitle%5D)+AND+%22World+Journal+of+Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Melatonin modulates adiponectin expression on murine colitis with sleep deprivation.</a> World Journal of Gastroenterology. 22 (33), 7559(2016).</li>
<li>Barf, R. P., Scheurink, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+disturbances+and+glucose+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22European+Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Sleep disturbances and glucose homeostasis.</a> European Endocrinology. 7, 14-18 (2011).</li>
<li>Rio, D. C., Ares, M., Hannon, G. J., Nilsen, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification+of+RNA+using+TRIzol+%28TRI+reagent%29%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harbor+Protocols%22%5BJournal%5D)">Purification of RNA using TRIzol (TRI reagent).</a> Cold Spring Harbor Protocols. 2010 (6), (2010).</li>
<li>Libus, J., Štorchová, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+cDNA+generated+by+reverse+transcription+of+total+RNA+provides+a+simple+alternative+tool+for+quantitative+RT-PCR+normalization%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechniques%22%5BJournal%5D)">Quantification of cDNA generated by reverse transcription of total RNA provides a simple alternative tool for quantitative RT-PCR normalization.</a> Biotechniques. 41 (2), 156-164 (2006).</li>
<li>Nolan, T., Hands, R. E., Bustin, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+mRNA+using+real-time+RT-PCR%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Quantification of mRNA using real-time RT-PCR.</a> Nature Protocols. 1 (3), 1559-1582 (2006).</li>
<li>Mang, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+a+piezoelectric+system+as+an+alternative+to+electroencephalogram%2Felectromyogram+recordings+in+mouse+sleep+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Evaluation of a piezoelectric system as an alternative to electroencephalogram/electromyogram recordings in mouse sleep studies.</a> Sleep. 37 (8), 1383-1392 (2014).</li>
<li>Maret, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homer1a+is+a+core+brain+molecular+correlate+of+sleep+loss%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Homer1a is a core brain molecular correlate of sleep loss.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (50), 20090-20095 (2007).</li>
<li>Li, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+deprivation+hastens+Alzheimer-like+pathologies+in+a+human+tau-overexpressed+mouse+model+via+activation+of+cdk5%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+neurobiology%22%5BJournal%5D)">Olfactory deprivation hastens Alzheimer-like pathologies in a human tau-overexpressed mouse model via activation of cdk5.</a> Molecular neurobiology. 53, 391-401 (2016).</li>
<li>Sousa, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Invariant+Natural+Killer+T+cells+resilience+to+paradoxical+sleep+deprivation-associated+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%2C+Behavior%2C+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Invariant Natural Killer T cells resilience to paradoxical sleep deprivation-associated stress.</a> Brain, Behavior, and Immunity. 90, 208-215 (2020).</li>
<li>Zhao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disruption+of+circadian+rhythms+by+shift+work+exacerbates+reperfusion+injury+in+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+College+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Disruption of circadian rhythms by shift work exacerbates reperfusion injury in myocardial infarction.</a> Journal of the American College of Cardiology. 79 (21), 2097-2115 (2022).</li>
<li>Miller, M. A., Cappuccio, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inflammation%2C+sleep%2C+obesity+and+cardiovascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Vascular+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Inflammation, sleep, obesity and cardiovascular disease.</a> Current Vascular Pharmacology. 5 (2), 93-102 (2007).</li>
<li>Minkel, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+deprivation+potentiates+HPA+axis+stress+reactivity+in+healthy+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Health+Psychology%22%5BJournal%5D)">Sleep deprivation potentiates HPA axis stress reactivity in healthy adults.</a> Health Psychology. 33 (11), 1430(2014).</li>
<li>Bishir, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+deprivation+and+neurological+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22BioMed+Research+International%22%5BJournal%5D)">Sleep deprivation and neurological disorders.</a> BioMed Research International. 2020, 5764017(2020).</li>
<li>Franken, P., Tobler, I., Borbély, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+temperature+and+EEG+slow-wave+activity+in+the+rat%3A+analysis+of+vigilance+state+related+changes%5BTitle%5D)+AND+%22Pflugers+Archiv+%3A+European+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Cortical temperature and EEG slow-wave activity in the rat: analysis of vigilance state related changes.</a> Pflugers Archiv : European Journal of Physiology. 420 (5-6), 500-507 (1992).</li>
<li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+chronic+sleep+fragmentation+on+wake-active+neurons+and+the+hypercapnic+arousal+response%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Effects of chronic sleep fragmentation on wake-active neurons and the hypercapnic arousal response.</a> Sleep. 37 (1), 51-64 (2014).</li>
<li>Jones, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early-life+sleep+disruption+increases+parvalbumin+in+primary+somatosensory+cortex+and+impairs+social+bonding+in+prairie+voles%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Advances%22%5BJournal%5D)">Early-life sleep disruption increases parvalbumin in primary somatosensory cortex and impairs social bonding in prairie voles.</a> Science Advances. 5 (1), (2019).</li>
</ol>

Os autores não têm nada a revelar.

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</su...

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 compreensão a esse respeito.
Vários métodos para privação de sono em camundongos têm sido relatados, como o uso de plataformas de água4, manuseio suave5, câmaras de barra deslizante6, tambores rotativos7 e protocolos de agitação em gaiola 5,8,9. As câmaras de barras deslizantes varrem automaticamente as barras pelo fundo da gaiola, forçando os ratos a caminhar sobre elas e permanecer acordados. Os protocolos de agitação da gaiola envolvem a colocação de gaiolas em agitadores orbitais de laboratório, resultando em uma interrupção eficiente do sono. Embora esses métodos sejam automáticos e eficazes, eles podem ser caros quando vários dispositivos são necessários para funcionar em paralelo, especialmente para desenhos de estudo específicos que envolvem um grande número de camundongos privados de sono necessários para o perfil genético circadiano. Por outro lado, plataformas de água e protocolos de manuseio suave são métodos mais baratos e simples comumente usados para induzir a privação de sono. No entanto, a plataforma de água não permite o controle automático de ciclos de privação-repouso pré-especificados10,11, e o manuseio suave requer vigilância contínua dos pesquisadores para perturbar o sono. Além disso, outras modalidades, como tambores rotativos, podem ser confundidas pelo isolamento social ou estresse12.
Inspirados no método baseado em agitador orbital, pretendemos introduzir um protocolo para estabelecer um dispositivo baseado em plataforma rocker para privação de sono em camundongos. Este método é barato, eficaz, minimamente estressante, controlável e automatizado. O protocolo atual nos permite criar um dispositivo baseado em plataforma rocker a um custo aproximadamente dez vezes mais barato do que o de agitadores orbitais, com base em nossa acessibilidade. Este dispositivo efetivamente interrompeu o sono em camundongos alojados em grupo e induziu mudanças características de privação de sono com resposta mínima ao estresse. Será especialmente útil para pesquisadores interessados em investigar os efeitos e mecanismos subjacentes da privação de sono na patogênese de múltiplas doenças, particularmente quando o estudo envolve privação de sono em múltiplos grupos em paralelo.

<table><tbody><tr><td>Tubo de microcentrífuga de 1,5 mL</td><td>Axygen</td><td>MCT-150-C-S</td><td></td></tr><tr><td>Tubo de centrífuga de 50 mL</td><td>NEST</td><td>602002</td><td></td></tr><tr><td>Kit ELISA de adenosina</td><td>Tecnologia Ruifan</td><td>RF8885</td><td></td></tr><tr><td>Gaiola de animais</td><td>ZeYa tech</td><td>MJ2</td><td></td></tr><tr><td>Medidor de glicose no sangue</td><td>YuYue</td><td>580</td><td></td></tr><tr><td>C57BL / 6J Camundongos</td><td>JieSiJie Animal de laboratório</td><td>N/A</td><td>Idade: 8-10 semanas</td></tr><tr><td>Biela</td><td>ShengXiang Tech</td><td>N/A</td><td>Comprimento:&nbsp; 20 cm</td></tr><tr><td>Ventilador de refrigeração</td><td>LiMing</td><td>EFB0805VH</td><td>Tensão de alimentação: 5 V; Consumo de energia: 1,2 W; Fluxo de ar: 26,92 cfm; Dimensões: 40 mm * 40 mm * 56 mm</td></tr><tr><td>Kit Corticosterona ELISA</td><td>Elabscience</td><td>E-OSEL-M0001</td><td></td></tr><tr><td>Sistema de gravação e análise de EEG/EMG</td><td>Pinnacle Technology</td><td>8200-K1-iSE3</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>RWD</td><td>20071302</td><td></td></tr><tr><td>hemostáticos de mosquitos</td><td>FST</td><td>13011-12</td><td>Instrumento cirúrgico</td></tr><tr><td>Motor e montagem do motor</td><td>MingYang</td><td>MY36GP-555</td><td>Tensão de alimentação: 24 V dc; Diâmetro do eixo: 8 mm; Torque máximo de saída: 100 Kgf.cm; Velocidade máxima de saída: 10 rpm</td></tr><tr><td>NanoDrop 2000c</td><td>Thermo Scientific</td><td>NanoDrop 2000c</td><td></td></tr><tr><td>Adaptador de fonte de alimentação</td><td>MingYang</td><td>QiYe-0243</td><td>Tensão de entrada: 110-220V ac; Tensão de saída: 24 V dc; Corrente de saída: 2 A; Comprimento do cabo: 2 m</td></tr><tr><td>kit comercial qPCR</td><td>Vazyme</td><td>Q711-02</td><td></td></tr><tr><td>equipamento de medição qPCR</td><td>Roche</td><td>480</td><td></td></tr><tr><td>Plataforma retangular fixada com um cilindro de aço compatível com parafuso</td><td>N</td><td>/A</td><td>personalizado Largura: 20 cm; comprimento: 25 cm; comprimento do cilindro: 30 cm, espessura: 2 mm</td></tr><tr><td>Kit comercial de RNA reverso para cDNA</td><td>Vazyme</td><td>R323-01</td><td></td></tr><tr><td>Parafuso e porca</td><td>Guwanji</td><td>N/A</td><td>Diâmetro interno: 6 mm, 12 mm</td></tr><tr><td>Cilindro de aço compatível com parafusos</td><td>N</td><td>/A</td> personalizado <td>Comprimento: 300 mm</td></tr><tr><td>Canais de aço ranhurados</td><td>Personalizado</td><td>N/A</td><td>Comprimento: 400 mm ou 500 mm, espessura: 2 mm</td></tr><tr><td>Contator de tempo</td><td>LiXiang</td><td>DH48S-S</td><td>Tensão de alimentação: 110-220 V ac; Unidades medidas: horas, minutos, segundos; Configuração de contato: DPDT</td></tr><tr><td>TRIzol</td><td>Vazyme</td><td>R401-01</td><td></td></tr></tbody></table>

estabelecendo um dispositivo para privação de sono em camundongos

Establishing a Device for Sleep Deprivation in Mice

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.

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...

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.

Estabelecendo um dispositivo para privação de sono em camundongos

Circadian rhythm disruption refers to the desynchronization between the external environment or behavior and the endogenous molecular clock, which ...

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 compreensão a esse respeito. Este método, eles são baratos, eficazes, minimamente estressantes, controláveis e automatizados. O protocolo atual nos permite criar um dispositivo baseado em plataforma rocker a um custo aproximadamente 10 vezes mais barato do que o de agitadores orbitais com base em nossa acessibilidade.Comece fixando uma extremidade de um canal de aço ranhurado de 50 centímetros no meio de um canal de aço ranhurado de 40 centímetros com parafusos. Isso fará uma estrutura em forma de T. Posicione as duas estruturas em forma de T na vertical a 30 centímetros de distância.Conecte os fundos das estruturas com um cilindro de aço compatível com parafusos de 30 centímetros usando parafusos. Em seguida, coloque uma plataforma retangular de aço entre as duas estruturas em forma de T. Fixe cada extremidade de um cilindro de aço compatível com parafuso de 30 centímetros com dois rolamentos.Usando parafusos, fixe um suporte de motor em uma das estruturas em forma de T 25 centímetros abaixo do topo. Agora instale um motor neste suporte de motor com parafusos. Fixe um ventilador de resfriamento com bandas autotravadas na estrutura em forma de T abaixo do motor.Usando parafusos, fixe a extremidade do rolamento de uma biela em um canto da plataforma voltado para o motor e a outra extremidade no eixo do motor. Em seguida, use uma furadeira elétrica para fazer dois furos de quatro milímetros em cada canto de um recipiente plástico. No lado esquerdo do recipiente, faça dois furos adicionais de quatro milímetros, juntamente com um furo inferior de seis milímetros.Bloqueie o recipiente plástico na plataforma de retângulo usando faixas de autotravamento através dos orifícios de canto perfurados. Fixe a garrafa de água no lado esquerdo do recipiente plástico usando faixas autotravantes através dos dois furos de quatro milímetros, com o bico passando pelo orifício de seis milímetros. Agora conecte os fios elétricos de saída do adaptador de tijolo de energia aos dois terminais do motor.Em seguida, conecte os fios de entrada ao contator de tempo. Pressione os botões de sinalização mais à direita nas metades esquerda e direita do contator de tempo, respectivamente, até que M apareça nos contadores mecânicos de ambos os lados. Siga esta ação pressionando os botões de sinal do meio em ambas as metades do contator de tempo até que 5M apareça nos contadores mecânicos.Conclua esta configuração pressionando o botão de sinal mais à esquerda na metade esquerda do contator de tempo até que 15M apareça no contador mecânico esquerdo. Em seguida, coloque o mouse na gaiola. Em seguida, ligue o contator de tempo e o ventilador de resfriamento.No sétimo dia após o início da privação de sono, o monitoramento de EEG e EMG indicou que o dispositivo de privação de sono reduziu significativamente a duração do sono e aumentou a duração da vigília em camundongos. Em comparação com o controle, níveis aumentados de marcadores de privação de sono bem-sucedidos, como acúmulo de adenosina e níveis de mRNA Homer1a no cérebro foram observados. Entretanto, não foram observadas alterações significativas nos níveis séricos de corticosterona.Após sete dias de privação de sono, observou-se uma diminuição significativa no tamanho, corpo e peso do timo dos camundongos. Além disso, a tolerância à glicose foi significativamente prejudicada em camundongos após a privação de sono. A privação de sono também revelou uma mudança significativa nos padrões de expressão dos genes do relógio no cérebro, indicando uma interrupção do relógio molecular.O equilíbrio da biela e a posição relativa da biela entre a plataforma retangular de aço e o motor são as coisas mais importantes. O pesquisador pode usar essa técnica para investigar os efeitos e mecanismos subjacentes da privação de sono em várias condições de saúde.

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Research

JoVE Journal

Medicine

Medicina

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