스트레스에 의한 행동 및 생리 적자를 이해 아 만성 및 온화한 사회 패배 스트레스의 마우스 모델

요약

여기서, 아 만성 경증 패배 사회적 스트레스의 마우스 모델을 개발하기위한 방법을 설명하고 hyperphagia- 및 체중 증가 조갈증 다음과 같은 증상을 포함한 우울증 병원성 특징을 조사하기 위해 사용된다.

초록

Stressful life events often increase the incidence of depression in humans. To study the mechanisms of depression, the development of animal models of depression is essential. Because there are several types of depression, various animal models are needed for a deeper understanding of the disorder. Previously, a mouse model of subchronic and mild social defeat stress (sCSDS) using a modified chronic social defeat stress (CSDS) paradigm was established. In the paradigm, to reduce physical injuries from aggressors, the duration of physical contact between the aggressor and a subordinate was reduced compared to in the original CSDS paradigm. sCSDS mice showed increased body weight gain, food intake, and water intake during the stress period, and their social behaviors were suppressed after the stress period. In terms of the face validity of the stress-induced overeating and overdrinking following the increased body weight gain, the sCSDS mice may show some features related to atypical depression in humans. Thus, a mouse model of sCSDS may be useful for studying the pathogenic mechanisms underlying depression. This protocol will help establish the sCSDS mouse model, especially for studying the mechanisms underlying stress-induced weight gain and polydipsia- and hyperphagia-like symptoms.

서문

스트레스 사건의 많은 종류의 인간의 삶 전반에 걸쳐 발생한다. 과도한 스트레스는 종종 인간과 동물에 유해한 생리적 인 결과로 이어집니다. 인간에서, 스트레스 이벤트는 우울증 ¹ 등 정신 질환을 침전에 대한 주요 위험 요인이다. 질병 연구의 글로벌 부담은 우울증 장애 ² 살았 장애 조정 생명 년 (DALYs)과 년의 관점에서 가장 비활성화 장애의 하나라고 지적했다. 또한, 우울증은 자살 DALYs ^3의 가장 큰 비율을 차지한다. 우울증으로 고통받는 사람들은 어려운 삶을 관리하는 발견, 그 결과, 그들의 삶의 질은 종종 악화. 따라서, 환자의 삶의 질을 향상시키기 위해 효과적인 치료제를 개발하기위한 강한 요구가있다.

많은 연구는 주요 우울 장애에 대해 수행되었고, 계시했는지 질병 susceptibilit에 유전 기여Y는 작은 효과 ^(4)의 복수의 궤적의 효과에 대해 설명한다 30-40 %이다. 우울증 때문에 근본적인 병원성 복잡한 메커니즘, 질환의 병인 상세한 애매 남아있다. 임상 보고서는 감소 각각 ^6, 체중 증가 보여 같은 우울증과 비정형 우울증 ⁵ 우울증의 하위 유형이 있다는 것을 나타냅니다. 25 % -30 %와 우울증 환자의 15~30% 순수 우울증과 비정형 특징을 표현하지만, 각각 그들 대부분은 두 아형 ^(7)의 혼합 기능을 가지고 있습니다. 따라서, 주요 우울증 증상의 넓은 범위를 갖는다. 바이오 마커를 찾는 인간 우울증의 다양한 유형에 대한 대물 치료제를 개발하기 위해서는, 우울증 ^8의 여러 동물 모델을 확립하는 것이 중요하다.

우울증 동물 모델은 학습 등 여러 가지 방법을 사용하여 설정 한무력감, 만성 예측할 수없는 가벼운 스트레스, 만성 사회 패배 스트레스 (CSDS) ^9-12. 도요타와 동료들은 대사와 우울증과 관련된 행동을 규명하기 위해 쥐 ^13-17의 CSDS 모델을 설립했다. 우울증 동물 모델 얼굴의 타당성 ^(18)에 의해 평가되는 점을 감안, 모델이 구축 된 환경이 중요하다. 또, 황금 외. ^{19 상세히} CSDS 마우스를 생성하기위한 방법을보고 하였다. 그것은 CSDS 생쥐의 사회적 행동 결손 만성 치료에 의해 회수 아니지만 항우울제 급성 치료에 의해, 그들은 뇌 유래 신경 영양의 조절의 관점에서 우울증 환자와 유사한 증상을 공유하는 것이 될 수 있다고 알려져있다 요인 ^6.

고토 등. ^(13)는 이전의 방법을 수정하여 아 만성 경증 사회적 패배 응력 (sCSDS) 마우스 모델을 개발황금 등. ^(19). sCSDS 마우스는 체중 증가의 이득과 체수분 함량 ¹³ 다음 polydipsia- 과식증과 같은 증상을 나타낸다. 이 보고서에서, sCSDS 마우스 모델을 확립하기위한 프로토콜이 제공되며, 우리는이 모델의 유용성에 대해 설명합니다.

프로토콜

동물 연구에 의해 승인 및 동물 관리 및 사용 이바라키 대학위원회와 교육 문화, 스포츠, 과학 기술부, 기술 (문부 과학성), 일본 (알림 No.71) 모두의 가이드 라인을 충족했다. 프로토콜의 전체 개요는도 1에 도시된다.

1. 장치

1. 케이지 두 종류의 준비 : 단일 케이지, 그리고 "사회적 패배 (SD)"케이지 (폭 [W]를 깊이 × [D]를 높이 [H] = 143mm 148mm × 293mm ×를 ×) (W × D × 135mm × 320mm) × H는 = 220mm.
2. (: 직경 8mm 3 × 5 매트릭스) 그림 2에 나타낸 바와 같이, 15 원형 구멍 아크릴 투명 보드 분할 (두께 5 ㎜)와 두 개의 구획으로 SD 케이지를 나눕니다.
3. 가문비 나무 나무, 정제 - 다이어트 식품 알약 및 마시는 물 병에서 만든 나무 면도 칩을 얻습니다. 또한, 종이 수건, 마스크, 라텍스 장갑을 구하십시오.
4. 사회적 상호 작용 시험 (W을 회색 폴리 비닐 클로라이드로 만들어진 오픈 필드 경기장 (W × D × H = 40cm × 40cm × 40 cm), 스틸 (190g)로 이루어지는 중량과 플라스틱 상호 상자를 준비 × D × H = 10cm × 10cm × 13cm 3 개의 와이어 메쉬 창 (W × D = 5cm × 5cm) (그림 3)와 100g).
5. 및 동물 시설의 행동 테스트 룸에서 자동 추적 시스템 : CCD 카메라 (; 1.4 1/3 인치 CCD F = 1 2.8-12 mm)를 놓습니다. 적어도 30 분 동안 테스트 룸의 환경에 마우스를 길들 행동 테스트 룸에서 마우스 케이지에 적절한 선반을 배치합니다.

환경 2. 요법 이니

1. 5 개월 이상 오래 및 동물 사육 회사의 시설에 전달 ICR (ICR) 마우스 : 7 주 남성 SLC있는 남성 C57BL / 6JJmsSlc (B6) 마우스를 사용합니다.
2. 독립적으로 N (B6 마우스의 두 그룹을 이동= 설비에 각 군 12); 공격적인 ICR 마우스와 sCSDS 모델을 개발하기위한 또 다른 그룹 (주제 B6 마우스)를 스크리닝 한 그룹 (스크리너 B6 마우스)를 사용합니다.
3. 공격적인 행동을 선별하기 위해 시설 ICR 쥐 (N = 12) 소개.
4. 개별적으로 12 시간의 명암 사이클에서 일주에 대한 단일 케이지 하우스 마우스 상수 (23 ℃ 정도) 온도와 습도 (40 % 정도)과 (100 룩스 형광등 주위는 08:00에 점등) 환경으로 길들하기 위해. 마우스가 이웃 쥐의 행동에 영향을받지 않도록 케이지 사이에 화이트 컬러 플라스틱 보드를 배치하여 각각의 케이지를 분할.
5. 정제 - 다이어트 식품 알약을 확인하고 삼투 물을 사용할 임의로 역. 다른 비 정제 다이어트 알약의 성분이 다를 수 있기 때문에 AIN-93G 차우를 사용합니다.
6. 체중, 음식 섭취 (FI), 및 마우스의 취수 (WI)을 매일 측정한다. (B)을 계산초기 날로부터 ODY 체중 증가 (BWG).

공격적 ICR 마우스의 3 상영

1. (00 : 00 ~ 17 14) 오후에, 위에서 언급 한 바와 같이 일주에 대한 습관화 후, 스크리너 B6 마우스 (나이 8 주 침입자)과 3 분의 재판 주민 침입자 테스트를 사용하여 ICR 마우스 (상주) 화면 주택 방에서 300 룩스의 조명 아래.
   1. 특히, ICR 마우스가 침입자를 향해 높은 공격성을 표시하는 찾을 수 많은 다른 B6 마우스 방향으로 연속 5 일 동안 하루에 세 가지 시험 (총 15 시험)에 대한 각각의 ICR 마우스를 테스트합니다. 시험 동안, 공격적인 행동의 공격 대기 시간 및 기간 (공격 물고와 빠른 동작을)를 기록.
2. 각 시험 후 B6 침입자 생쥐에 손상 상처를 확인하여 하이퍼 적극적인 ICR 마우스를 식별합니다.
3. 공격 레이턴시 공격성 ​​점수의 첫번째 인덱스 미만 30 초 인 실험의 비율을 계산한다.
4. 기음공격 레이턴시 공격성 ​​점수 초 지수 미만 3 분 인 실험의 비율 alculate.
5. 첫 번째 인덱스의 침략 점수를 평가합니다. 첫 번째 인덱스가 동일 할 때 두 번째 인덱스를 사용합니다.
6. 공격적인 ICR 마우스와 같은 하이퍼 공격적인 행동없이 높은 공격성 ​​점수를했다 ICR 마우스를 선택합니다. 나이의 약 12​​개월 때까지 실험의 다음 세트에 걸쳐 반복적으로 적극적인 ICR 마우스를 사용; ICR 마우스의 공​​격성을 확인하는 각 실험 전에 그러나, 상술 한 바와 같이 적극적 ICR 마우스에 대해 스크리닝 프로세스를 수행한다.
7. 스크리닝 각 세션 후, 스크리너 B6 마우스의 손상 정도를 기록한다. 마우스가 부상당한 경우, 단일 케이지를 분리 마우스와 체중 증가, 음식 섭취 및 물 섭취량을 체크함으로써 진행 상황을 관찰한다. 마우스에서 생리학 및 동작에 영향 심한 상처의 경우, 로컬 I에 따른들을 안락사ACUC 지침.

4. sCSDS

1. 칠일 (일 -6) 환경으로 길들하는 마우스 개별적으로 단일 케이지의 초기 스트레스 노출 (1 일)과 집의 하루 전에 대상 B6 마우스를 소개합니다.
2. 사흘 (일 -2)에 1 일 전에, 마우스 (SD 케이지에 자기 B6의 동일한 수를 그들의 영역을 설정할 수 있도록 아크릴 분배기에 의해 분할되는 각 SD 케이지의 구획으로 공격적인 ICR 마우스를 이동 마우스).
3. 상기 단일 케이지 상태로, 백색 분할 기판을 사용하여 SD 케이지 나눈다.
4. 비 응력 제어 B6 마우스의 경우, SD 케이지 (마우스의 절반)의 쌍을 유지하는 마우스를 제조; 십일에 대한 SD 케이지의 분할로 나누어 각 구획에 두 개의 마우스를 놓습니다.
5. 1 일에 매일 BWG, FI, 및 Wi 측정 한 후, afte에서 SD 케이지의 구획 (상주의 홈 케이지)의 하나로 장소 주제 B6 마우스rnoon (14 : 00 ~ 16 : 00) 주택 방에서 300 룩스의 조명 아래 및 주민 침입자 테스트를 완료하는 데 첫 번째 공격 바이트의 물리적 접촉 시간을 측정한다.
6. 제 1 일, 제 1 공격 물린 5 분에 물리적으로 접촉 시간을 설정하고 관찰자 Miczek 등에 의해 기술 된 바와 같이 상대의 뒷면 또는 측면에서 우선적 관한 ICR 마우스에 의한 공격 바이트의 수를 카운트 하였다. ^{~ 20} B6 마우스에 물리적 스트레스의 정도를 결정합니다.
7. 물리적 접촉 시간 후, 구조 대상 B6 마우스는, 검사하고 그들의 모피의 상태와 상처를 기록합니다. 그런 다음, 물리적 스트레스에 노출 된 다음 날까지 다음 SD 케이지의 ICR 마우스에 다른 실에 B6 마우스를 놓습니다.
8. SD 케이지의 아크릴 칸막이가 투명하고 구멍이 포함되어 있기 때문에, 이웃 COMPART의 ICR 마우스에서 시각, 청각 등 다양한 정서적 스트레스, 후각 자극, 대상 B6 쥐를 노출24 시간 매일의 SD 케이지, 표준.
9. 매일 제어 B6 마우스의 BWG, FI 및 WI를 측정 한 후 1 일 SD 케이지의 각 실에 배치합니다.
10. 하루에 2 일, BWG, FI, 그리고 위스콘신의 매일 측정 한 후, 물리적 스트레스에 노출 다른 ICR 마우스의 지역에 따라 B6 마우스를 소개합니다.
11. 2 일의 첫 번째 공격 바이트에서 4.5 분에서 신체 접촉의 기간을 설정하고 공격 바이트의 수를 계산합니다.
12. 다른 구획으로 제어 B6 마우스를 이동하고 매일 쌍의 배치 및 파트너 셔플하기 위해 한 쌍의 조합을 변경할 수 있습니다.
13. 하루 10 시간은 첫 번째 공격 바이트에서 0.5 분으로 설정되도록, 하루에 0.5 분으로 신체 접촉의 지속 시간을 감소시킵니다.
14. 7 일에, SD 케이지의 구획의 모두 나무 부스러기의 약 절반을 교체합니다.
15. 10 일의 마지막 물리적 스트레스에 노출 된 후, 하나의 새장에 따라 B6 마우스를 이동. 제목 B6 마우스와 마찬가지로, 10 일에 단일 케이지로 제어 B6 마우스를 이동합니다.
16. ICR 마우스 1 ~ 10 일에 각 시험에서 5 분 때까지 공격 물기를 표시하지 않는 경우, 재판을 종료합니다. 예비 적극적인 ICR 마우스와 ICR 마우스를 교체하고 제목 B6 마우스에 대한 대체 시험을 실시하고 있습니다.
17. 마우스가 부상당한 경우, 단일 케이지를 분리 마우스와 체중 증가, 음식 섭취 및 물 섭취량을 체크함으로써 진행 상황을 관찰한다. 진통제에 대한 IACUC 지침을 따르십시오. 마우스에서 생리학 및 동작에 영향 심한 상처의 경우, 로컬 IACUC 지침에 따라 이들을 안락사.

5. 사회 회피 테스트 (사회적 상호 작용 시험)

1. 하루 11 (00 : 00-12 09) 아침에 사회적 회피 행동 검사를 수행합니다.
2. 30 분 시험 전에 행동에 (이하 1 룩스의 조명이 어두운 경우) 선반에 제어 및 주제 B6 마우스의 새장을 전송이하 20 룩스의 조명 아래 테스트 룸 그들이 환경에 길들 할 수 있습니다.
3. 주문 효과를 줄이기 위해 교대로 제어 및 주제 B6 마우스를 테스트합니다.
4. (필드의 중심에서 20 룩스의 빛으로 조명하는) 개방 필드 경기장 각 마우스 대변, 소변을 제거하기위한 행동 검사 전에 70 % 에탄올로 적신 종이 타월을 이용하여 플라스틱 상호 상자, 및 냄새를 청소 .
5. 오픈 필드 장치 근처 단일 케이지에서 낯선 ICR 마우스 (침략자로 사용되지 않음) 놓습니다.
6. 도 4에 도시 된 바와 같이 상호 작용 빈 박스의 오픈 필드에 B6 마우스를 배치했다. 감시하고 (단계 5.10에 기재되어 있음) 자동 분석 시스템을 이용하여 2.5 분 동안의 동작을 분석한다.
7. 1 심 후, 현장에서 B6 마우스를 제거하고 홈 케이지에 넣습니다.
8. 이 후, 상호 작용 상자에 익숙하지 않은 남성 ICR 마우스 (사회 목표)를 위치하게 한 후, B6를 소개합니다마우스 오픈 필드에 2.5 분 동안 동작을 모니터링 할 수 있습니다.
9. 두 번째 시험 후, 자신의 홈 케이지로 B6 및 ICR 마우스 모두 돌아가 필드 및 상기 언급 된 바와 같이 상호 작용 상자를 청소.
10. 사회적 동작을 테스트하기 위해 각 B6 마우스에 대해 이러한 단계를 반복합니다. 각 시험 동안, 기록 위에서 내려다 보는 영화는 CCD 카메라를 사용하여.
    1. 행동 검사 후, 고토 ^{등.도 13에} 도시 된 바와 같이 각각의 시험 (초) 및 (초) 모서리 영역에서의 상호 작용 영역에서 소요 된 시간을 계산한다. 마우스의 중심에 기초하여, 마우스의 위치를​​ 판단.
    2. Krishnan 등. ^(21)에 게시 된 방법에 따라 (목표없이 상호 작용 시간 () 대상과의 상호 작용 시간) × 100 /과 사회적 상호 작용 점수를 계산합니다.

결과

10 일의 기간 동안, ICR 마우스로 공격 바이트의 수를 수동으로 연구자에 의해 계산 된 물리적 스트레스의 정도를 모니터링 할 수 있습니다. 그림 5A 수신 공격 바이트의 수에 대한 개별 값을 나타냅니다. 이 초기 단계 (1 일에 약 10-120 바이트)에 상당한 변화가 있었다, 그러나이 변화는 이후 단계 (10 일에 약 5 ~ 20 바이트)에서 감소되었다.도 5b는 공격 바이트의 평균 수신을 ?...

토론

표준 CSDS 프로토콜 ¹⁹ (하루 침략자와 신체 접촉의 5 ~ 10 분)을 실시 sCSDS 마우스와 CSDS 마우스 사이의 체중에 결정적인 차이가 있었다. 표준 CSDS 마우스는 응력 ^21,22,23 기간 동안 체중 감소를 보였다 반면 sCSDS 마우스는, 스트레스 BWG 기간 동안 증가 하였다. 10 일의 기간 동안 응력 공격자와 물리적 접촉의 전체 지속 시간의 측면에서 두 프로토콜 사이의 상당한 차이가있다. 원래 CSDS ?...

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
single cage	Charles River Laboratories Japan		width [W] × depth [D] × height [H] = 143 × 293 × 148 mm
M cage	Natsume Seisakusho		W × D × H = 220 × 320 × 135 mm
Whiteflake	Charles River Laboratories Japan		Wood-shaving chips made from spruce trees
AIN-93G	Oriental Yeast		purified-diet food pellets
Kimtowel	Nippon Paper Crecia Co.		Paper towels
open-field arena	O’Hara & Co.		made of gray polyvinylchloride