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Method Article
En este estudio, se induce un comportamiento similar al trastorno de estrés postraumático (TEPT) en ratones utilizando dos sesiones de descarga eléctrica ineludible en el pie. Los animales resistentes y similares al TEPT se identifican mediante varios ensayos para los comportamientos específicos del TEPT.
El trastorno de estrés postraumático (TEPT) es una condición psiquiátrica debilitante que se precipita en ~ 10% de las personas expuestas a un evento traumático (TE). Los síntomas incluyen pensamientos recurrentes e intrusivos, trastornos del sueño, hipervigilancia, sobresaltos exagerados y comportamiento imprudente o destructivo. Dada la naturaleza compleja y heterogénea de la enfermedad, los modelos animales de sintomatología similar al TEPT son de creciente interés para el campo de la investigación del TEPT. Debido a que la resiliencia a la sintomatología similar al TEPT es un aspecto epidemiológico importante del TEPT, los modelos animales que resuelven animales vulnerables y resilientes son de particular valor. Debido a la naturaleza compleja del fenotipo del TEPT y a las posibles superposiciones entre el comportamiento similar al TEPT y los comportamientos asociados con otras psicopatologías inducidas por el estrés, como la ansiedad o la depresión, los modelos animales que utilizan múltiples lecturas para el comportamiento similar al TEPT también son cada vez más valiosos. Utilizamos un paradigma desarrollado por Lebow et al. 2012 para la inducción e identificación de sintomatología similar al TEPT en ratones. Este paradigma utiliza una ineludible descarga eléctrica en el pie, administrada en dos sesiones descontextualizadas durante dos días consecutivos. Los ratones estresados realizan cuatro pruebas de comportamiento (transferencia de luz / oscuridad, entierro de canicas, sobresalto acústico y actividad en la jaula doméstica) para generar cinco lecturas de comportamiento similar al TEPT: % de evaluación de riesgo (%RA), % de canicas enterradas (%MB), % de inhibición de prepulso (%PPI), latencia a la amplitud máxima de sobresalto (LPSA) y % de actividad de fase de luz (%LPA). La sintomatología similar al TEPT se caracteriza por una disminución del %AR, un aumento del %MB, una disminución del %PPI, una disminución de la LPSA y un aumento del %LPA. Al 20% de los animales que muestran el comportamiento más parecido al TEPT en cada prueba se les otorga un cierto número de puntos dependiendo de la prueba, y los animales que obtienen suficientes puntos se designan como similares al TEPT, mientras que los animales que no puntúan se designan como resistentes al TEPT. Este paradigma identifica un comportamiento similar al TEPT en ~15% de los animales, una tasa comparable a la observada en los humanos. Este protocolo representa un paradigma robusto y reproducible para la inducción de comportamientos similares al TEPT en ratones.
El trastorno de estrés postraumático (TEPT) es una psicopatología debilitante que puede precipitarse en individuos que han estado expuestos a un evento traumático (TE)1. De acuerdo con el DSM-V, la exposición a la TE puede tomar muchas formas, incluida la exposición directa o indirecta repetida a una amenaza real o percibida de muerte, daño corporal o violencia sexual hacia uno mismo o hacia otra persona2. La sintomatología del TEPT se caracteriza por pensamientos y recuerdos negativos intrusivos, hiperexcitación, hipervigilancia, aumento de la conducta de riesgo y ciclos de sueño interrumpidos3. La prevalencia a lo largo de la vida de la exposición a la TE en todo el mundo es relativamente alta, aproximadamente del 64%-70%3, aunque la prevalencia del TEPT a lo largo de la vida sigue siendo comparativamente baja, ~1,3%-12%4. Esta disparidad en la prevalencia de la exposición a TE en relación con la precipitación del TEPT sugiere una fuerte interacción gen-ambiente en la vulnerabilidad al TEPT. Dada la ausencia actual de un modelo confiable de vertebrados de comportamiento similar al TEPT, el campo se basa en paradigmas conductuales para la inducción de sintomatología similar al TEPT5.
El TEPT es un trastorno psiquiátrico complejo y muy heterogéneo, y el desarrollo de un modelo animal robusto y fiable para la sintomatología similar al TEPT ha sido un reto. Las lecturas comúnmente utilizadas para el comportamiento similar al TEPT, como la congelación, también son sintomáticas de otras psicopatologías inducidas por el trauma, a saber, la ansiedad y la depresión6. Esto se complica aún más por la alta comorbilidad entre el TEPT y la depresión2. Investigaciones recientes han demostrado que las ratas que han presenciado eventos traumáticos muestran un aumento de los comportamientos de ansiedad y depresión 7,8,9, lo que demuestra aún más la importancia de evaluar los comportamientos específicos del TEPT cuando se utilizan modelos conductuales de TEPT en roedores. Además, la resistencia a la sintomatología similar al TEPT después de la exposición a eventos traumáticos es una característica epidemiológica significativa del TEPT, ya que la incidencia de exposición a eventos traumáticos a lo largo de la vida en todo el mundo supera con creces la prevalencia de TEPT a lo largo de la vida. Históricamente, los modelos conductuales para la inducción de comportamientos similares al TEPT, como los que investigan la memoria del miedo10,11, no resolvieron los animales similares al TEPT de los controles expuestos al trauma (animales resistentes al TEPT), tratando a todos los animales expuestos al trauma como similares al TEPT, y comúnmente se utilizaron pocas lecturas de comportamiento, como la congelación, que no son específicamente sintomáticas del TEPT o son sintomáticas de otras psicopatologías inducidas por el trauma, como la ansiedad o la depresión12. Si bien estos paradigmas son efectivos para investigar los circuitos neuronales de la memoria del miedo, la falta de una evaluación sólida y específica del comportamiento similar al TEPT puede afectar la traducción de estos datos. El estado actual del campo, por lo tanto, se centra en paradigmas que utilizan múltiples lecturas conductuales específicas del TEPT para identificar tanto a los animales similares al TEPT como a los resistentes12.
Utilizamos un paradigma recientemente desarrollado para la inducción de un comportamiento similar al TEPT en ratones, que identifica tanto a los animales similares al TEPT como a los resistentes, utilizando una serie de cuatro pruebas de comportamiento para analizar cinco lecturas de comportamiento similares al TEPT13,14. El comportamiento similar al TEPT se induce mediante una descarga eléctrica descontextualizada en el pie durante dos sesiones. Los animales se exponen por primera vez a una sesión de trauma grave el primer día, seguida de una sesión de desencadenante relativamente leve al día siguiente (Figura 1). Se ha demostrado que esta combinación aumenta significativamente la precipitación del comportamiento similar al TEPT. Este paradigma utiliza un modelo de estrés agudo para la inducción del TEPT en lugar del estrés crónico (que puede inducir un fenotipo más depresivo15) o la lesión cerebral traumática (que puede dar lugar a un fenotipo distinto similar al TEPT14). De manera similar, las lecturas conductuales utilizadas para identificar el comportamiento similar al TEPT en este paradigma - reducción del comportamiento de toma de riesgos, aumento del entierro de mármol, reducción de la inhibición prepulso, reducción de la latencia a la amplitud máxima del sobresalto y aumento de la actividad de la fase de luz (Figura 1) - son específicas del comportamiento similar al TEPT, en lugar de otras psicopatologías inducidas por el trauma como la ansiedad o la depresión. Además, el uso de múltiples lecturas de comportamiento y la necesidad de que los animales muestren múltiples comportamientos similares al TEPT para ser designados como tales, aumenta la probabilidad de que los animales designados como TEPT realmente muestren un fenotipo similar al TEPT. En conjunto, estas características del protocolo aseguran que este paradigma sea un medio robusto y fiable para inducir una sintomatología similar al TEPT en ratones.
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Todos los procedimientos descritos aquí están aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC, por sus siglas en inglés) de Mayo Clinic.
1. Animales y alojamiento
2. Inducción de TEPT
3. Evaluación conductual
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Esperamos ver animales que muestren un comportamiento similar al TEPT en cada prueba de comportamiento distribuidos uniformemente en todas las cohortes. Una concentración de animales similares al TEPT en cualquier cohorte puede indicar artefactos introducidos durante la inducción del TEPT o durante las pruebas de comportamiento. Los animales que puntúan en cada lectura de comportamiento se distribuyen por igual en todas las cohortes evaluadas (Figura 2). ...
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El TEPT es una enfermedad psiquiátrica compleja y heterogénea. Desafortunadamente, actualmente no existe un modelo animal confiable para el comportamiento similar al TEPT, y los paradigmas conductuales para la inducción del comportamiento similar al TEPT son los medios más confiables para generar animales que muestren un fenotipo conductual similar al TEPT. El paradigma descrito aquí proporciona un medio sólido y confiable para precipitar un fenotipo conductual similar al TEPT debi...
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Ningún autor tiene ningún conflicto que revelar.
Este trabajo fue posible gracias a la generosidad de la Fundación Hayward y la Familia Marriot. También nos gustaría reconocer el arduo trabajo y la experiencia de los comités y departamentos de Medicina Comparativa de la IACUC de la Universidad de Tulane y Mayo Clinic, así como del Centro de Investigación del Comportamiento en Roedores de Mayo Clinic.
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Name | Company | Catalog Number | Comments |
Acetic acid, glacial | Sigma Aldrich | AX0073 | |
Benchtop Balance | Fisher Scientific | 01-913-925 | |
Clocklab Data Collection Suite | Actimetrics | - | Home cage activity cages |
Deciblemeter | |||
Ethovision XT14 Software | Noldus | - | Movement tracking software |
Ethyl alcohol | Sigma Aldrich | 443611 | |
Light/Dark Box | Noldus | - | Light/dark transfer box |
Lux Meter | |||
Monochrome GigE Camera | Noldus | - | Requires Ceiling Mounting Hardware Available from Noldus |
NIR Video Fear Conditioning Package for Mouse [Standard, USB] | Med Associates | MED-VFC2-USB-M | Fear conditioning equipment and chamber. Package includes all equipment needed to assay 1 animal at a time. |
Spray Bottle | Thermo Scientific | BirA500 | |
SR LAB Software | San Diego Instruments | - | Startle response software |
SR LAB Startle Response Unit | San Diego Instruments | - | Acoustic startle unit |
Video Fear Coniditioning "Video Freeze " Software | Med Associates | SOF-843 | Fear conditioning software |
White noise machine | Med Associates | ENV-230 |
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