2 декабря 2015 г.
Протокол непредсказуемого хронического легкого стресса (UCMS) является валидированным методом изучения поведенческих и физиологических изменений, связанных с хроническим стрессом и депрессивными симптомами. Восемь недель введения протокола UCMS вызывают изменения в поведении и ухудшение состояния здоровья у грызунов любого пола.
Общая цель следующего эксперимента заключается в воздействии на линию грызунов серии хронических непредсказуемых стрессоров, которые определяются случайным образом, чтобы животное не могло эффективно компенсировать нагрузку, что приводит к развитию депрессивных симптомов с нарастающей тяжестью. Это достигается путем ежедневного воздействия одного из списка возможных стимулов, которые разработаны таким образом, чтобы быть стрессогенными, но не наносить вреда или повреждений животному. Животные подвергаются воздействию стрессоров пять-шесть дней в неделю в течение восьми недель с регулярными интервалами; при этом осуществляется мониторинг развития депрессивных симптомов путем оценки общего состояния и реакций животного на предлагаемые стимулы, например, с помощью теста на предпочтение раствора сахарозы.
Результаты показывают, что воздействие хронических рандомизированных неразрешимых стрессоров в окружающей среде животного препятствует его способности к адаптации и вызывает развитие депрессивных симптомов в течение нескольких недель. Данный метод может помочь в поиске ответов на ключевые вопросы в области хронических заболеваний, например, о том, как хронические депрессивные симптомы могут приводить к отрицательным последствиям для здоровья других тканей или систем органов. Идея использования этого метода возникла у нас, когда мы обнаружили глубокую коморбидную связь между запущенными сердечно-сосудистыми заболеваниями и риском развития заболеваний в наших клинических популяциях, а также сопутствующее проявление тяжелых депрессивных расстройств.
Эту процедуру продемонстрируют аспиранты наших лабораторий г-н Стивен Брукс и г-жа Кайла Бреннон. Для создания умеренного стресса у домашних мышей, содержащихся в отдельных клетках, и подвергания их воздействию одного или двух стрессоров в день в течение минимум трех-четырех часов для каждого стрессора, следует выполнять следующий список стрессоров по рандомизированному графику. Для стрессора с влажной подстилкой смочите подстилку, налив в стандартную клетку от 10 до 20 унций чистой воды.
Держите мышь в сырой клетке от трех до четырех часов. Удалите подстилку из клетки на три-четыре часа, после чего переведите мышь к другому стрессору, требующему пустой клетки, или поместите ее в чистую клетку со свежей подстилкой. Наклоните клетки без подстилки примерно на 45 градусов на три-четыре часа, используя устойчивый предмет, который будет оставаться на месте при перемещении мыши по клетке. Для этого стрессора замените обычный цикл «12 часов света, 12 часов темноты» последовательностью 30-минутных периодов общей продолжительностью восемь часов.
Переместите мышь из ее домашней клетки в клетку соседней мыши, которая была удалена на трехчасовой период стрессового воздействия. Удалите подстилку из клетки и налейте воду так, чтобы ее глубина составляла около 0.25 inches для мышей, и оставьте мышь примерно на четыре часа. По завершении воздействия воды аккуратно просушите мышь мягким полотенцем.
Подвергайте мышей воздействию хищника, запахов или звуков, помещая в клетку случайным образом распределенные клочья шерсти или 10–20 мл мочи естественного вида хищника, и оставляйте мышь на три-четыре часа. В качестве альтернативы в течение трех часов в конце каждого ежедневного периода стресса воспроизводите рычание или иные звуки естественных видов хищников в непосредственной близости от клеток. Ежедневно пересаживайте мышей в чистые клетки и возвращайте их в помещение для содержания.
Раз в неделю осматривайте каждое животное на предмет появления ран или язв, которые могут потребовать ветеринарного лечения; для оценки качества груминга привлеките двух исследователей, прошедших соответствующее обучение. Осматривайте каждое животное и присваивайте еженедельный код по шкале от нуля до единицы. Рассчитайте общий балл для каждой особи, присваивая каждому из восьми участков тела индивидуальный балл: ноль, если участок чистый, или один, если участок загрязнен.
Голова, шея, спинная часть шерсти, брюшная часть шерсти, хвост, четыре конечности, задние конечности и генитальная область. Поместите животное в чистую клетку, выстланную ватным диском или полотенцем, чтобы предотвратить прилипание наполнителя к шерсти. Затем распылите 10% раствор сахарозы на голову и спинную часть шерсти каждого животного и фиксируйте общую продолжительность груминга в течение пяти минут.
Измерьте латентный период и частоту активности по уходу за мордой в течение этого времени. Латентный период представляет собой интервал времени между первым распылением и началом ухода за мордой; частота измеряется как количество эпизодов ухода за мордой. После восьми недель непредсказуемого хронического мягкого стресса у хронически подвергнутых стрессу грызунов наблюдались значительные изменения как в поведенческих, так и в физиологических показателях по сравнению с контрольными линиями, не подвергавшимися стрессу.
У мышей развились депрессивно-подобные симптомы после непредсказуемого хронического мягкого стресса, что сопровождалось прогрессирующим снижением показателей ухода за шерстью. Столь выраженное ухудшение физического состояния шерсти указывает на снижение груминговой активности и может быть параллельно связано с отсутствием мотивации. Недавние данные свидетельствуют о существенном количественном различии в реакциях на непредсказуемый хронический мягкий стресс у самцов и самок мышей.
В частности, данные свидетельствуют о том, что у самок мышей, подвергавшихся тому же протоколу стресса, что и самцы того же возраста, развиваются более выраженные поведенческие реакции. После выполнения данной процедуры можно легко применить другие методы, подходящие для оценки специфических функций органов, чтобы ответить на дополнительные вопросы, например, о том, как наличие хронических депрессивных симптомов может повлиять на нормальное функционирование интересующей системы органов. После просмотра этого видео вы должны получить четкое представление о том, как использовать различные этапы и процедуры протокола UCMS для постепенного создания условий развития депрессивных симптомов у вашей модели грызунов.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Протокол непредсказуемого хронического мягкого стресса (UCMS) является валидированным методом изучения поведенческих и физиологических изменений, связанных с хроническим стрессом и депрессивными симптомами. В данном исследовании грызуны подвергаются воздействию ряда хронических непредсказуемых стрессоров в течение восьми недель, что приводит к развитию депрессивных симптомов.
Протокол непредсказуемого хронического умеренного стресса (UCMS) представляет собой трансляционно значимую модель на грызунах для оценки поведенческих и физиологических последствий воздействия хронического стресса, который является основным фактором риска развития клинической депрессии. Индуцируя депрессивно-подобные симптомы и связанные с ними нарушения здоровья, такие как гиперкортизолемия и гипертензия, эта модель позволяет снизить механистические риски на ранних этапах поиска терапевтических средств, нацеленных на ЦНС. Она обеспечивает доклиническую оценку потенциальных методов вмешательства, включая эффективность хронического применения СИОЗС, что позволяет принимать решения о целесообразности дальнейшей разработки антидепрессантов.
Протокол UCMS вписывается в континуум исследований — от валидации мишени и идентификации соединений-лидеров до доклинических испытаний эффективности, особенно в рамках программ по изучению заболеваний ЦНС и психосоматических расстройств. Он позволяет проводить анализ механизмов, связанных со стрессом, на основе выдвинутых гипотез до начала скрининга соединений.