$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Дряхлость включает в себя повышенную восприимчивость к неблагоприятным последствиям для здоровья, обычно связанным с пожилым возрастом 1,2,3. Это проявляется в снижении устойчивости к стрессовым факторам и потере нормальной физиологической функции, потенциально ограничивая независимость и предрасполагая пожилых людей к сопутствующим заболеваниям и смертности 3,4,5. Дряхлость может помочь объяснить различия в исходах для здоровья, обычно наблюдаемые между людьми одного и того же хронологического возраста6. У людей оценка дряхлости включает фенотипдряхлости 7,8 и индекс дряхлости 9,10,11, которые оценивают физическую работоспособность (например, слабость, выносливость или потерю веса) и количество дефицитов в системах органов соответственно. Исследования на животных включали в себя оценку дряхлости по пяти физическим критериям, а также индекс дряхлости по 31 пунктам: 12,13,14. Оба подхода имеют свои сильные и слабые стороны. Фенотипирование дряхлости позволяет отлично охарактеризовать снижение физической работоспособности, что имеет ценность для проектов, связанных с саркопенией, нейромоторной дисфункцией или любыми другими изменениями физических функций, связанными со старением. Фенотипирование является неинвазивным и нетерминальным. Тем не менее, этот метод количественной оценки дряхлости требует специализированного оборудования (например, беговых дорожек для грызунов, ротародов, беговых колес и измерителей сцепления) и занимает очень много времени. Фенотипу дряхлости, фокусирующемуся на физической функции, не хватает надежности индексов, которые учитывают дряхлость в различных системах организма. Соответственно, индексы дряхлости, разработанные для оценки дефицита в нескольких системах, создают более полный рейтинг дряхлости. Они также, как правило, неинвазивны, просты в применении и не требуют специализированного оборудования или длительного времени. Индексы дряхлости, основанные на накоплении дефицита, не позволяют легко оценить когнитивную функцию и вносят субъективность в оценку дефицита, особенно если используется несколько оценщиков, хотя эффекты этой субъективности могут быть сведены к минимуму путем обсуждения и уточненияметодов оценки.
Цель данного метода состоит в том, чтобы количественно оценить хрупкость с помощью простого, практичного инструмента, позволяющего добавить слабость в качестве долгосрочного результата к существующим и будущим проектам. При разработке меры для достижения этой цели было принято во внимание множество соображений, одним из которых была зависимость от специализированного оборудования. Было предложено несколько методов фенотипирования хрупкости, но для них требуется оборудование, которое может быть недоступно для некоторых или непрактично для частого использования. Например, мониторинг в открытом поле используется в некоторых исследованиях фенотипирования слабости для измерения исследовательского поведения и произвольной физической активности16,17. Фенотипирование методом мониторинга в открытом поле требует как специализированного фотооборудования, так и компьютерного оборудования, а также значительных временных затрат, поскольку мыши по отдельности проходят периоды акклиматизации и наблюдения. Другие фенотипы требуют использования специализированного оборудования, такого как беговые дорожки для грызунов и Rotarods 13,18,19. Требования, предъявляемые к животным с помощью ряда тестов, включая эти и другие меры, слишком велики для частых, повторяющихся тестов, необходимых в лонгитюдном исследовании, не говоря уже об акклиматизации животных и обучении исследователей, необходимых для каждого из них. Таким образом, хотя фенотипирование дряхлости и используемые общие тесты не согласуются с нашей целью, они могут быть применимы к экспериментам, требующим перекрестного и нечастого лонгитюдного наблюдения.
Индексы дряхлости, как правило, неинвазивны, практичны для интеграции в проекты и могут быть эффективными по времени12,20. Использование индекса также позволяет извлекать детали из существующих методологий, которые показали свою воспроизводимость и надежность15,21. В сотрудничестве с несколькими ветеринарными сотрудниками, имеющими опыт оценки слабости мышей, был выбран сокращенный список критериев/дефицитов из более широкого списка12, включая критерии кожных покровов (алопеция, потеря цвета шерсти, дерматит, состояние шерсти), скелетно-мышечных (кифоз, окоченение хвоста, опухоли, вздутие живота, оценка упитанности), нервно-мышечных (нарушения походки, тремор), сенсорных (катаракта, выделения/отек глаз), мочеполовая (пролапс прямой кишки и влагалища/полового члена) и дыхательная (частота/глубина дыхания) системы. Эти недостатки были выбраны специально, поскольку они охватывают широкий спектр систем и могут быть оценены без оборудования или специализированных обследований, выходящих за рамки открытого и ручного обследования. Конкретный список, из которого они составлены, был клинически валидирован12 и подтвержден как имеющий высокую межрейтинговую надежность, как было обнаружено в нескольких лабораторных группах 15,21. Это было важным соображением, учитывая субъективный характер многих из выбранных дефицитов. Причины, по которым дефицит должен быть исключен из сокращенного индекса, включали требование специализации некоторой формы оборудования (сила захвата, температура), выходящей за рамки желаемого диапазона этого простого индекса (потеря усов, вестибулярное нарушение, помутнение роговицы, потеря зрения и слуха, микрофтальмия, выделения из носа, пилоэрекция), а также избегание институциональных гуманных конечных точек (диарея, аномалии прикуса, чешуя мышиной гримасы). Таким образом, настоящий инструмент представляет собой прагматичное подмножество валидированного индекса из 31 позиции, разработанное для минимизации потребностей в оборудовании и временных затрат при сохранении многосистемного покрытия. Важно отметить, что настоящий протокол описывает один из таких способов: более крупный индекс дряхлости может быть адаптирован к целям данного эксперимента, выступая в качестве руководства для исследователей, заинтересованных в упрощенных или специализированных инструментах для оценки дряхлости мышей. Масса тела также была включена в оценку, но не в оценку индекса дряхлости, поскольку противоречивые сообщения предполагают переменное влияние как прибавки, так и потери веса на дряхлость 12,14,22,23. Цель сокращения перечня дефицитов, используемых при определении индекса дряхлости, заключалась в том, чтобы подчеркнуть гибкость и адаптивность такого индекса при одновременном упрощении инструмента измерения до выбранных критериев и сохранении комплексной оценки дряхлости у мышей C57Bl/6x129J. Это изменение позволяет провести полную оценку дряхлости без использования оборудования, дорогостоящих методов или сложного обследования. При некоторой подготовке исследователи могут ожидать, что эта всесторонняя оценка физической слабости займет менее 2 минут для одной мыши по сравнению с почти 4 минутами для более длинной мыши с индексом12.