Modelo de ingestão periódica intermitente em camundongos
10 de janeiro de 2025
Um modelo de compulsão alimentar foi estabelecido em camundongos usando acesso intermitente a M&M's (um alimento altamente palatável feito de gordura e açúcar). Camundongos com acesso intermitente a esse alimento rico em gordura e açúcar mostraram comportamentos semelhantes ao estresse, aumento da ingestão calórica e preferência por esse alimento em relação à ração padrão em comparação com camundongos com acesso contínuo ou nenhum acesso ao alimento.
Esta pesquisa investiga a influência dos padrões de disponibilidade de alimentos nos comportamentos de compulsão alimentar periódica e comportamentos semelhantes à ansiedade nos transtornos da compulsão alimentar, ou TCAP. Utilizando um novo modelo de camundongo de M & M, comparamos os efeitos do acesso contínuo versus intermitente a alimentos palatáveis. O objetivo é desenvolver modelos acessíveis para a pesquisa básica sobre transtornos da compulsão alimentar.
Nosso protocolo fornece um modelo rápido, fácil e acessível baseado em M&M. É validado por meio de resultados de testes de campo aberto, replicando efetivamente comportamentos semelhantes à ansiedade. Além disso, oferece uma abordagem eficiente e econômica para estudar o modelo de compulsão alimentar, abrindo caminho para uma investigação mais aprofundada sobre os mecanismos neurais subjacentes em distúrbios como o TCAP.
Nosso objetivo é investigar mais a fundo a complexa relação entre disponibilidade de alimentos, comportamentos alimentares e mecanismos neurais, descobrindo insights que podem levar a tratamentos mais eficazes para transtornos de compulsão alimentar periódica e obesidade e, em última análise, melhorar as estratégias terapêuticas e os resultados de saúde para as pessoas afetadas por essas condições. Após sete dias de período de habituação, atribua aleatoriamente os roedores em três grupos. Fornecer a todos os indivíduos acesso ao HPF por duas horas para minimizar a neofobia em relação ao HPF.
Forneça as condições de alimentação especificadas mostradas aqui para cada grupo por 26 dias. Coloque a ração padrão nas prateleiras da gaiola e o HPF em pequenos recipientes de plástico. Posicione aleatoriamente esses recipientes nos cantos das gaiolas.
Meça o peso corporal, o consumo de alimentos, o consumo de alimentos palatáveis e a ingestão de água do camundongo. O comportamento de compulsão alimentar foi estabelecido com sucesso no oitavo dia e mantido até o dia 26 no grupo intermitente, que mostrou ingestão calórica significativamente maior em comparação com o grupo de ração e o grupo contínuo. Nos dias de teste, o grupo intermitente consumiu mais calorias do que os grupos de ração e contínuo, principalmente de alimentos palatáveis em vez de ração padrão, sem diferenças significativas entre os grupos de ração e contínuo.
O consumo padrão de ração não diferiu entre os grupos. Mas no dia 26, o grupo intermitente consumiu significativamente mais HPF do que o grupo contínuo. Para medições baseadas em arena, use uma câmara quadrada feita de plástico preto não poroso.
Limpe a câmara antes e entre os usos com 70% de volume por volume de etanol para eliminar sinais de odor. Coloque uma câmera acima do aparelho para registrar uma visão de exploração ideal durante as sessões. Ajuste o alinhamento para garantir uma cobertura abrangente de toda a arena.
Ative o software de rastreamento de vídeo usando o recurso de inicialização automática, que detecta o investigador e começa a gravar quando o investigador não está mais no foco da câmera. Em seguida, segure suavemente um único mouse pela cauda e coloque-o no centro do labirinto de campo aberto. Deixe o mouse se mover livremente ao longo do labirinto por cinco minutos enquanto o software de rastreamento registra seu movimento.
No final do período de teste, remova o animal da arena e devolva-o à sua gaiola de origem. Em seguida, conte visualmente as fezes depositadas no labirinto e registre a contagem para análise posterior. Remova todos os pellets fecais e limpe todas as manchas de urina.
Pulverize o chão e as paredes dos labirintos com 70% de etanol, depois limpe-os com uma toalha de papel limpa e deixe o etanol secar completamente. Depois de testar todos os animais, volte ao viveiro, limpe a arena e organize todos os materiais utilizados. Os camundongos do grupo Chow passaram mais tempo na área central do teste de campo aberto em comparação com os grupos intermitente e contínuo, sem diferenças significativas entre os grupos intermitente e contínuo.
Os camundongos e o grupo ração viajaram mais na região central do que os grupos intermitente e contínuo. Mas não foram observadas diferenças na distância percorrida na região periférica entre todos os grupos. Durante o teste de campo aberto, os camundongos do grupo chow mostraram significativamente mais entradas na zona central do que os grupos intermitente e contínuo.
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Visão Geral
Esta pesquisa investiga comportamentos de alimentação compulsiva e comportamentos semelhantes à ansiedade utilizando um novo modelo murino com M&Ms. Camundongos com acesso intermitente a alimentos palatáveis exibiram comportamentos semelhantes ao estresse e maior ingestão calórica em comparação com aqueles com acesso contínuo ou ausente.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Neurociência
- Ciência Comportamental
- Nutrição
Contexto
- O transtorno da compulsão alimentar (TCA) caracteriza-se por episódios de ingestão de grandes quantidades de alimentos.
- O entendimento dos padrões de disponibilidade de alimentos pode fornecer insights sobre o TCA.
- Modelos animais são essenciais para estudar os mecanismos subjacentes aos transtornos alimentares.
- M&M's funcionam como um alimento altamente palatável para testar comportamentos de compulsão alimentar.
Objetivo do Estudo
- Estabelecer um modelo murino para estudar comportamentos de compulsão alimentar.
- Comparar os efeitos do acesso intermitente versus contínuo a alimentos palatáveis.
- Desenvolver modelos acessíveis para pesquisas básicas sobre transtornos da compulsão alimentar.
Métodos Utilizados
- Foi fornecido acesso intermitente a M&M's para os camundongos.
- Testes comportamentais, incluindo testes de campo aberto, foram realizados para avaliar comportamentos semelhantes à ansiedade.
- A ingestão calórica foi medida para avaliar as preferências alimentares.
- Foi realizada uma análise comparativa entre diferentes padrões de acesso ao alimento.
Resultados Principais
- Camundongos com acesso intermitente apresentaram aumento da ingestão calórica de M&M's.
- Esses camundongos exibiram comportamentos semelhantes ao estresse em comparação com aqueles com acesso contínuo ou nenhum acesso.
- Foi observada uma preferência por M&M's em detrimento da ração padrão.
- O modelo replica efetivamente comportamentos semelhantes à ansiedade associados ao TCA.
Conclusões
- O modelo de camundongo M&M's é uma ferramenta válida para o estudo dos transtornos da compulsão alimentar.
- O acesso intermitente a alimentos palatáveis pode induzir comportamentos relacionados ao TCA.
- Este modelo abre caminho para pesquisas futuras sobre os mecanismos neurais dos transtornos alimentares.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
A modelagem do transtorno da compulsão alimentar (TCA) em camundongos por meio do acesso intermitente a alimentos altamente palatáveis permite a desmistificação mecanicista dos fatores neurocomportamentais subjacentes à ingestão compulsiva. Essa abordagem reforça a confiança preditiva na validação de alvos para portfólios de doenças metabólicas e neuropsiquiátricas. A reprodutibilidade do modelo e seu alinhamento translacional o posicionam como ferramenta fundamental para descobertas iniciais e pesquisas pré-clínicas no desenvolvimento de terapias para obesidade e TCA.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia Farmacêutica
Descoberta Inicial e Validação de Alvos
- Permite a investigação de vias neurocomportamentais implicadas em comportamentos compulsivos de alimentação e ansiedade.
- Apoia a desmistificação biológica ao distinguir os efeitos de diferentes esquemas alimentares sobre fenótipos de episódios de compulsão alimentar.
- Facilita a validação funcional de alvos para intervenções que modulam a ingestão de alimentos palatáveis.
Triagem e Desenvolvimento de Ensaios
- Oferece um modelo comportamental padronizado e reprodutível para avaliar compostos candidatos que visam os mecanismos da TCA.
- Gera dados quantitativos sobre a ingestão calórica e comportamentos semelhantes à ansiedade para o desenvolvimento robusto de ensaios.
- Permite a triagem escalonável de intervenções em diferentes paradigmas de alimentação definidos.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Alinha-se aos desfechos comportamentais relevantes para a doença observados em seres humanos com TCA e obesidade.
- Permite a continuidade do descobrimento até a validação pré-clínica, modelando tanto os aspectos metabólicos quanto psicológicos.
- Facilita o avanço ajustado ao risco de candidatos terapêuticos com potencial de biomarcadores translacionais.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
Este modelo de ingestão intermitente em episódios agudos se insere na transição entre a fase inicial de descoberta e a pré-clínica, permitindo a realização de testes de hipóteses e a redução de riscos em alvos antes da identificação de compostos líderes.
- Biologia do Descobrimento: Apoia investigações baseadas em hipóteses sobre mecanismos de comportamento alimentar e ansiedade.
- Triagem: Fornece leituras comportamentais e de ingestão quantitativas e reprodutíveis para avaliação de compostos.
- Análise: Oferece comparação estatística da ingestão calórica e de métricas comportamentais entre grupos experimentais.
- Pesquisa Translacional: Modela desfechos relevantes para doenças, permitindo a validação pré-clínica de alvos para transtorno da compulsão alimentar (BED) e obesidade.
- Reutilização Empresarial: Oferece uma plataforma validada e de custo efetivo, adaptável às diversas necessidades de pesquisa neurocomportamental.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva na validação de alvos neurocomportamentais e na redução de riscos mecanicistas.
- Valor Operacional: Padroniza a fenotipagem comportamental e a medição da ingestão calórica para garantir reprodutibilidade.
- Valor Estratégico: Orienta decisões de avançar/não avançar em programas para TECS e obesidade por meio da modelagem de comportamentos clinicamente relevantes.
- Impacto no Portfólio: Permite a priorização ajustada ao risco de candidatos terapêuticos para distúrbios metabólicos e neuropsiquiátricos.
Considerações de Implementação
- Requer experiência em neurociência comportamental e manejo de modelos animais.
- Necessita de acesso a sistemas de rastreamento de vídeo e ferramentas de medição quantitativa da ingestão.
- Exige padronização entre equipes quanto aos horários de alimentação e ensaios comportamentais.
- Adaptável a diversos tipos de alimentos palatáveis e linhagens de camundongos, ampliando sua aplicabilidade.
- Limitações potenciais incluem respostas comportamentais específicas da espécie e variabilidade ambiental.
