Denne artikkelen gir en forenklet og standardisert protokoll for induksjon av depressiv-lignende adferd i kronisk immobilisert mus ved hjelp av en restrainer. I tillegg er atferd og fysiologiske teknikker for å verifisere induksjon av depresjon forklart.
Depresjon er ennå ikke fullt ut forstått, men ulike årsaksfaktorer har blitt rapportert. Nylig har utbredelsen av depresjon økt. Men terapeutiske behandlinger for depresjon eller forskning på depresjon er knappe. Således, i dagens papir, foreslår vi en mus modell av depresjon indusert av bevegelse begrensning. Kronisk mild stress (CMS) er en velkjent teknikk for å indusere depressiv-lignende oppførsel. Imidlertid nødvendiggjør det en kompleks prosedyre bestående av en kombinasjon av ulike milde påkjenninger. I kontrast, kronisk immobilisering stress (CIS) er en lett tilgjengelig kronisk stress modell, modifisert fra en tilbakeholdenhet modell som induserer depressiv atferd ved å begrense bevegelsen ved hjelp av en restrainer for en viss periode. Å vurdere depressive-lignende atferd, det sukrose preferanse test (SPT), halen suspensjon test (TST), og ELISA analysen å måle stress markør corticosterone nivåer kombineres i dagens eksperiment. De beskrevne protokollene illustrerer induksjon av CIS og evaluering av endringene i atferd og fysiologiske faktorer for validering av depresjon.
Alvorlig depressiv lidelse (maksimal reduksjon) er den ledende årsaken til mental funksjonshemming over hele verden, med en forekomst som øker raskere enn forventet. I 2001 spådde verdenshelseorganisasjon at maksimal reduksjon vil være den nest vanligste sykdommen i verden innen 2020. Men det var allerede den nest vanligste i 20131. Dessuten, aktuelle antidepressiva ha mange begrensninger, inkluderer forsinket effektiviteten, bedøve motstand, tilbakefall, og forskjellige side virkninger2,3. Forskere må derfor utvikle mer effektive antidepressiva. Den tvetydige patofysiologi av maksimal reduksjon utgjør imidlertid et hinder for utviklingen av nye antidepressiva.
Lang tids stress er den viktigste risikofaktoren for maksimal reduksjon. Det kan indusere dysfunksjon i hypothalamus-hypofysen-adrenal (HPA) aksen, som også er relatert til reduksjon etiologi4,5. Som beskrevet tidligere, spiller HPA aksen en avgjørende rolle i stress-indusert psykiatriske patofysiologi inkludert depresjon og angst lidelser ved å øke corticosterone nivåer6,7,8, 9. mange dyremodeller har vært basert på vedvarende aktivering av HPA-aksen, som er observert hos pasienter med maksimal reduksjon4. Videre høy glukokortikoider indusert av kronisk stress og subkutant injisert glukokortikoider forårsake depressiv atferd sammen med nevrale celle død, atrofi av neuronal prosesser, og redusert voksen neurogenesis i hjernen av gnagere10 , 11. en annen viktig hjerne område forbundet med depresjon er den midtre prefrontal cortex (mPFC). MPFC spiller en avgjørende rolle i å kontrollere hjernens regioner, slik som hypothalamus og amygdala, som kontrollerer følelsesmessig adferd og stress respons8,9. For eksempel, lesjoner i rygg mPFC indusert HPA aksen dysfunksjon og forbedret corticosterone sekresjon på grunn av tilbakeholdenhet stress12,13. En fersk studie viste også at gjentatt tilbakeholdenhet stress økte corticosterone nivåer, som kan bli redusert med glutamin tilskudd via glutamat-glutamin syklus mellom neurons og astrocytt i mPFC9.
Det første paradigmet for kronisk stress som ble brukt til å studere etiologi av maksimal reduksjon, ble foreslått av Katz14. Willner et al. deretter foreslo en kronisk mild stress (CMS) modell basert på resultatene av Katz. De bekreftet at modellen hadde prediktiv gyldighet ved å observere at antidepressiva restaurert CMS-indusert anhedonic-lignende oppførsel15,16. Vanligvis består CMS modellen av en kombinasjon av ulike milde påkjenninger, slik som mild støy, bur vippe, vått sengetøy, forandret lys-mørke sykluser, bur risting, tvang svømming, og sosialt nederlag. Den CMS modellen er mye utnyttet av forskere; Imidlertid er denne modellen av dårlig replicability, og tid-og energi-ineffektiv. Derfor er det en økende etterspørsel etter en standardisert og forenklet protokoll for induksjon av depressive-lignende atferd og fysiologisk analyse for å evaluere depresjon. Sammenlignet med CMS modellen, den kroniske immobilisering stress (CIS; også kjent som kronisk tilbakeholdenhet stress) modellen er enklere og mer effektiv; Derfor kan CIS-modellen bli mye brukt i kroniske stress studier17,18,19,20,21,22,23, 24. i tillegg kan CIS brukes i både mannlige og kvinnelige mus for å utvikle depressive adferd25,26. I løpet av CIS, dyrene er oppstilt inne en kropp-anfall tok mål sylinderen for 1-8 timene per dag for 2 eller 4 ukens9,27,28. Av disse er tilbakeholdenhet stress condition for 2 timer per dag for 2 uker er tilstrekkelig til å forårsake depressive atferd med minimal smerte i mus9,28. Under tilbakeholdenhet betingelser, blod corticosterone nivåer ble raskt økt9,28,29. Flere studier har vist at CIS-modellen har prediktiv gyldighet, bekrefter at CIS-indusert depressive-lignende symptomer er gjenopprettet av antidepressiva19,20,30,31. Heri rapporterer vi detaljerte prosedyrer for CIS, samt noen atferdsmessige og fysiologiske utfall etter CIS i mus.
Kompleksiteten i hjernen og heterogenitet av maksimal reduksjon gjør det vanskelig å lage dyremodeller som gjengir tilstanden helt. Mange forskere har overvunnet denne vanskeligheten ved hjelp av en endophenotype tilnærming32, der anhedonia (mangel på interesse for givende stimuli) og fortvilelse anses evolutionarily bevart og målbare atferd i dyremodeller, som også er sett hos pasienter med depresjon33. I dagens papir, har vi presentert en metode der CIS var tilstrek…
The authors have nothing to disclose.
Denne forskningen ble støttet av Basic Science Research program gjennom National Research Foundation of Korea (NRF) finansiert av utdanningsdepartementet (NRF-2015R1A5A2008833 og NRF-2016R1D1A3B03934279) og tildeling av instituttet av helsefag (IHS GNU-2016-02) ved Gyeongsang National University.
1 ml disposable syringes | Sungshim Medical | P000CFDO | |
Balance | A&D Company | FX-2000i | |
Ball nozzle | Jeung Do B&P | JD-C-88 | |
CCTV camera | KOCOM | KCB-381 | |
Corticosterone ELISA kits | Cayman Chemical | ||
Digital lux meter | TES | TES-1330A | |
Ethovision XT 7.1 | Noldus Information Technology | ||
Isoflurane | HANA PHARM CO., LTD. | Ifran solution | |
Mice | Koatech | C57BL/6 strain | |
Restrainer | Dae-jong Instrument Industry | DJ-428 | |
Saccharose (sucrose) | DAEJUNG | 7501-4400 | |
Small animal isoflurane anaesthetic system | Summit | ||
Acrylic bar | The apparatus was made in the lab for TST test | ||
Tail suspension box | The apparatus was made in the lab | ||
Timer | Electronics Tomorrow | TL-2530 | |
Water bottle | Jeung Do B&P | JD-C-79 |