Name: an unpredictable chronic mild stress protocol for instigating depressive symptoms, behavioral changes and negative health outcomes in rodents
Uploaded: 2015-12-02T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Instigating Depressive Symptoms, Behavioral Changes and Negative Health Outcomes in Rodents at JoVE.com

This study was supported by the American Heart Association (IRG 14330015, PRE 16850005, PRE 20380386, EIA 0740129N), and the National Institutes of Health (RR 2865AR; P20 RR 016477).

Alle prosedyrer som er beskrevet nedenfor er gjennomgått og godkjent av Institutional Animal Care og bruk komité ved West Virginia University Health Sciences Center. 1. Valg av dyremodell MERK: De mest brukte artene i UCMS modellen inkluderer Sprague Dawley, og Wistarrotter og BALB / cJ mus; andre murine modeller har vist begrenset effekt (DBA / 2, C57BL / 6). Imidlertid bør nøye vurdering gis til bestemte mus eller rotte stamme av valg, som den genetisk...

<ol>
	<li>Lett, H. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depression+as+a+risk+factor+for+coronary+artery+disease:+evidence,+mechanisms,+and+treatment.">Depression as a risk factor for coronary artery disease: evidence, mechanisms, and treatment.</a> Psychosom Med. 66 (3), 305-315 (2004).</li><li>Plante, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depression+and+cardiovascular+disease:+a+reciprocal+relationship.">Depression and cardiovascular disease: a reciprocal relationship.</a> Metabolism. 54, 45-48 (2005).</li><li>Pizzi, C., Manzoli, L., Mancini, S., Bedetti, G., Fontana, F., Costa, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autonomic+nervous+system,+inflammation+and+preclinical+carotid+atherosclerosis+in+depressed+subjects+with+coronary+risk+factors.">Autonomic nervous system, inflammation and preclinical carotid atherosclerosis in depressed subjects with coronary risk factors.</a> Atherosclerosis. 212 (1), 292-298 (2010).</li><li>Barden, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implication+of+the+hypothalamic-pituitary-adrenal+axis+in+the+physiopathology+of+depression.">Implication of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in the physiopathology of depression.</a> J Psychiatry Neurosci. 29 (3), 185-193 (2004).</li><li>Bowman, R. E., Beck, K. D., Luine, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+stress+effects+on+memory:+sex+differences+in+performance+and+monoaminergic+activity.">Chronic stress effects on memory: sex differences in performance and monoaminergic activity.</a> Horm Behav. 43, 48-59 (2003).</li><li>Baune, B. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationship+between+subtypes+of+depression+and+cardiovascular+disease:+a+systematic+review+of+biological+models.">The relationship between subtypes of depression and cardiovascular disease: a systematic review of biological models.</a> Transl Psychiatry. 2, e92 (2012).</li><li>O'Leary, O. F., Cryan, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+translational+rodent+models+of+depression.">Towards translational rodent models of depression.</a> Cell Tissue Res. 354 (1), 141-153 (2013).</li><li>Mineur, Y. S., Belzung, C., Crusio, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+unpredictable+chronic+mild+stress+on+anxiety+and+depression-like+behavior+in+mice.">Effects of unpredictable chronic mild stress on anxiety and depression-like behavior in mice.</a> Behav Brain Res. 175 (1), 43-50 (2006).</li><li>Yalcin, I., Belzung, I., Surget, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+strain+differences+in+the+unpredictable+chronic+mild+stress:+a+four-antidepressant+survey.">Mouse strain differences in the unpredictable chronic mild stress: a four-antidepressant survey.</a> Behav Brain Res. 193 (1), 140-143 (2008).</li><li>d'Audiffret, A. C., Frisbee, S. J., Stapleton, P. A., Goodwill, A. G., Isingrini, E., Frisbee, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depressive+behavior+and+vascular+dysfunction:+a+link+between+clinical+depression+and+vascular+disease.">Depressive behavior and vascular dysfunction: a link between clinical depression and vascular disease.</a> J Appl Physiol. 108 (5), 1041-1051 (2010).</li><li>Stanley, S. C., Brooks, S. D., Butcher, J. T., d'Audiffret, A. C., Frisbee, S. J., Frisbee, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protective+effect+of+sex+on+chronic+stress-+and+depressive+behavior-induced+vascular+dysfunction+in+BALB/cJ+mice.">Protective effect of sex on chronic stress- and depressive behavior-induced vascular dysfunction in BALB/cJ mice.</a> J Appl Physiol. 117 (9), 959-970 (2014).</li><li>Ibarguen-Vargas, Y., Surget, A., Touma, C., Palme, R., Belzung, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multifaceted+strain-specific+effects+in+a+mouse+model+of+depression+and+of+antidepressant+reversal.">Multifaceted strain-specific effects in a mouse model of depression and of antidepressant reversal.</a> Psychoneuroendocrinology. 33 (10), 1357-1368 (2008).</li><li>Dalla, C., Pitychoutis, P. M., Kokras, N., Papadopoulou-Daifoti, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sex+differences+in+animal+models+of+depression+and+antidepressant+response.">Sex differences in animal models of depression and antidepressant response.</a> Basic Clin Pharmacol Toxicol. 106 (3), 226-233 (2010).</li><li>Mutlu, O., Gumuslu, E., Ulak, G., Celikyurt, I. K., Kokturk, S., K&#305;r, H. M., Akar, F., Erden, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+fluoxetine,+tianeptine+and+olanzapine+on+unpredictable+chronic+mild+stress-induced+depression-like+behavior+in+mice.">Effects of fluoxetine, tianeptine and olanzapine on unpredictable chronic mild stress-induced depression-like behavior in mice.</a> Life Sci. 91 (25-26), 1252-1262 (2012).</li><li>Gumuslu, E., Mutlu, O., Sunnetci, D., Ulak, G., Celikyurt, I. K., Cine, N., Akar, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+tianeptine,+olanzapine+and+fluoxetine+on+the+cognitive+behaviors+of+unpredictable+chronic+mild+stress-exposed+mice.">The effects of tianeptine, olanzapine and fluoxetine on the cognitive behaviors of unpredictable chronic mild stress-exposed mice.</a> Drug Res (Stuttg). 63 (10), 532-539 (2013).</li><li>Isingrini, E., Belzung, C., Freslon, J. L., Machet, M. C., Camus, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluoxetine+effect+on+aortic+nitric+oxide-dependent+vasorelaxation+in+the+unpredictable+chronic+mild+stress+model+of+depression+in+mice.">Fluoxetine effect on aortic nitric oxide-dependent vasorelaxation in the unpredictable chronic mild stress model of depression in mice.</a> Psychosom Med. 74 (1), 63-72 (2012).</li><li>Ripoll, N., David, D. J., Dailly, E., Hasco&#235;t, M., Bourin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antidepressant-like+effects+in+various+mice+strains+in+the+tail+suspension+test.">Antidepressant-like effects in various mice strains in the tail suspension test.</a> Behav Brain Res. 143, 193-200 (2003).</li><li>Komada, M., Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elevated+plus+maze+for+mice.">Elevated plus maze for mice.</a> J Vis Exp. (22), 1088 (2008).</li><li>Golbidi, S., Frisbee, J. C., Laher, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+stress+impacts+the+cardiovascular+system:+animal+models+and+clinical+outcomes.">Chronic stress impacts the cardiovascular system: animal models and clinical outcomes.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. , (2015).</li></ol>

Extensive clinical and epidemiological evidence has indicated that chronic stress is one of the most potent precipitating factors for depression. Repeated exposure to stressors may potentiate individual vulnerability to depression and other neuropsychiatric disorders as a consequence of the psychological and physical demands within the body that accumulate over time. The use of validated preclinical animal models offers a valuable translational tool for studying depression and comorbid diseases. Firstly, an ideal animal ...

Depressiv sinnslidelse er en kompleks nevrologiske lidelse som er i dag anerkjent som en ledende årsak til uførhet og sykdomsbyrden i verden. NIMH rapporterer at ca 12% av amerikanere lider av klinisk depresjon, med dobbelt så mange kvinner som berøres versus menn 1. I USA alene, står depresjon for milliarder av dollar direkte helseutgifter og anslagsvis $ 193 000 000 000 mer i indirekte kostnader (senket inntjening og tapt produktivitet) 2. Symptomer på depresjon inkluderer anhedoni, endringer i vekt og søvnsykluser, redusert fysisk aktivitet og personlig hygiene, følelser av håpløshet eller skyld, og / eller tilbakevendende tanker om døden eller selvmord. I løpet av det siste tiåret, har epidemiologiske og kliniske studier indikerte at depresjon er en uavhengig risikofaktor for kardiovaskulær sykdom (CVD) sykelighet og dødelighet 3, og er prediktive for mer alvorlig prognose for kardiovaskulære sykdommer, inkludert entherosclerosis, hypertensjon, hjerteinfarkt og koronarsykdom, uavhengig av tidligere historie med utilslørt CVD 4. Til tross for den økende utbredelsen og negativ innvirkning på folkehelsen av depresjon, er etiologien og tilhørende patofysiologien av sykdommen dårlig forstått, og heterogeniteten av den sykdom som følge av forskjellige faktorer (for eksempel genetiske, biologiske og miljømessige komponenter) har gjort klinisk diagnose vanskelig definere. Mye tyder på at irresolvable psykologisk stress er en viktig medvirkende faktor for å utvikle depressive lidelser, og kan også være en potent sykdomsfremkallende faktor knytte depresjon og CVD, delvis på grunn av forstyrrelser og feilregulering av hypothalamus-hypofyse-binyre (HPA) aksen 5,6. Dysfunksjon av HPA-aksen er en viktig mekanisme som har vært knyttet til de atferdsmessige og fysiologiske endringer observert i depresjon og utviklingen av flere CVD risikofaktorer, inkludertdyslipidemi, fedme og diabetes 7. Flere prekliniske modeller for depresjon er blitt utviklet i forsøk på å etterligne mekanismen av endret HPA-akse aktiviteten som er karakteristisk for klinisk depresjon; slike modeller gir et validert midler for å undersøke atferds, nevrologiske og fysiologiske endringer knyttet til kronisk og akutt stress hos dyr. Gyldigheten av en dyremodell av sykdom er basert på relevansen av etiologi og progresjon av modellen design og dens evne til å rekapitulere anatomiske, nevrofysiologiske og atferdsmessige funksjoner observert i menneskelig sykdom. I tillegg bør prekliniske svar på behandlinger (for eksempel SSRI) gir tilsvarende resultater som de som ble observert i kliniske settinger. Flere dyremodeller av stress-indusert depresjon er for tiden benyttes i forskning, for eksempel lært hjelpeløshet, tidlig liv stress, og sosialt nederlag stress. Imidlertid har hver av disse modellene iboende ulemperat minske sin translasjonsforskning effekt åtte. Innenfor de siste tiårene har Uforutsigbar Kronisk Mild Stress (UCMS) protokoll dukket opp som en av de mest translasjonelt-relevante modeller for å studere patofysiologien av depresjon hos gnagere 9. Denne modellen er basert på grunnleggende konseptet at kronisk eksponering for stressfaktorer forstyrrer stresset respons systemer og til slutt fører til utvikling av depressive lidelser. Under UCMS protokoll ble dyrene utsatt for en tilfeldig serie milde miljø og sosiale stressfaktorer på en daglig basis. En avgjørende faktor som forbedrer relevansen av denne modellen til menneskelige situasjoner ligger i høy grad av uforutsigbarhet og uncontrollability av stressfaktorer, samt tidspunktet for når de blir introdusert. I tillegg bruker UCMS protokollen bare milde stressfaktorer, i stedet for å stole på tidlige liv eller aggressive fysiske stimuli. Over en periode på UCMS eksponering, depressive atferd utvikle og er sammenlignbare med CliniCal symptomer, inkludert nedsatt reaksjonsevne til belønning (anhedoni), endringer i fysisk aktivitet og undersøkende atferd (hjelpeløshet og fortvilelse), forverring av pelsen staten og endret seksuell aktivitet 10. Nesten alle påvisbare symptomer på depresjon er blitt rapportert å bruke denne modellen, og studier har vist at disse virkemåtene vedvare i flere uker etter opphør av stress. I tillegg kan disse UCMS-induserte depressive oppførsel etter hvert bli dyrket ved kroniske, men ikke akutt, behandling med særlig antidepressiva, noe som tyder på lignende nevrologiske effekter av terapeutisk forbedring som nært speilbilde av den kliniske virkning og variabel effekt av disse midler i mennesker 11,14- 18. Her rapporterer vi en detaljert beskrivelse av UCMS protokollen og beskrive typiske atferdsmessige og vaskulære utfall hos mus.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Temporary animal cages with lids</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a&#160;</td>
			<td>Provided by your animal care facility</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rodent bedding</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a&#160;</td>
			<td>Provided by your animal care facility</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Predator fur or urine</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a&#160;</td>
			<td>Provided by your animal care facility</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rodent cage drinking bottles</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a&#160;</td>
			<td>Provided by your animal care facility</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1000 ml graduated cylinder</td>
			<td>variable</td>
			<td>variable</td>
			<td>This is optional.&#160; Any container from which a known quantiity of water can be poured will be appropriate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wooden blocks cut from 2x4</td>
			<td>variable</td>
			<td>variable</td>
			<td>8 inch sections are cut to facilitate cage tilt procedures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soft paper towels</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a&#160;</td>
			<td>Provided by your institution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small spray bottle&#160;</td>
			<td>Walmart</td>
			<td>n/a&#160;</td>
			<td>100-200 ml volume is sufficient, used for sucrose splash test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medium (mice) or large (rats) plastic tubs for swim testing</td>
			<td>Walmart</td>
			<td>variable</td>
			<td>Should be of sufficient depth that the animals cannot touch bottom (e.g., 2 feet)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an unpredictable chronic mild stress protocol for instigating depressive symptoms, behavioral changes and negative health outcomes in rodents

Kronisk, uoppløst stress er en viktig risikofaktor for utviklingen av klinisk depresjon. Mens mange prekliniske modeller av stress-indusert depresjon er rapportert, uforutsigbar kronisk mild belastning (UCMS) protokollen er en etablert translasjonelt-relevant modell for å fremkalle symptomer atferds vanligvis forbindes med klinisk depresjon, som for eksempel anhedoni, endret grooming atferd, og lært hjelpeløshet hos gnagere. Den UCMS protocol induserer også fysiologisk (e .g., Hyper-kortisolemi, hypertensjon) og nevrologiske (f.eks anhedoni, lært hjelpeløshet) endringer som er klinisk forbundet med depresjon. Viktigere, kan UCMS-indusert depressive symptomer bedres gjennom kronisk, men ikke akutt, behandling med vanlige SSRI. Som sådan, tilbyr UCMS protokollen mange fordeler fremfor akutt stress protokoller eller protokoller som bruker mer ekstreme stressfaktorer. Vår protokollen innebærer randomiserte, daglig eksponering til syv distinkte stressors: fuktig sengetøy, fjerning av sengetøy, bur tilt, endring av lys / mørke sykluser, sosiale spenninger, grunt vann bad, og rovdyr lyder / lukter. Ved å utsette gnagere 3-4 timer daglig til disse milde stressfaktorer i 8 uker, viser vi både betydelige atferdsendringer og dårlig helseutfall til det kardiovaskulære systemet. Denne fremgangsmåten gjør det mulig for inngående utspørring av de nevrologiske, atferdsmessige og fysiologiske forandringer assosiert med kronisk stress-fremkalt depresjon, så vel som for testing av nye potensielle terapeutiske midler eller intervensjon strategier.

Et eksempel på planen for en uke etter den UCMS fremgangsmåte er vist i tabell 1. Hver uke ble randomisert til å forhindre stressfaktorer akklamasjoner og for å sikre uforutsigbarhet av stress utfordringen hver dag. Tiltak av Depressiv lignende atferd Etter 8 uker UCMS, var det betydelige endringer i både atferdsmessige og fysiologiske utfall i kronisk stresset gnagere i forhold til sine ikke-stressede kontrollstammer. Utvik...

Watch this Scientific Journal Video about An Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Instigating Depressive Symptoms, Behavioral Changes and Negative Health Outcomes in Rodents at JoVE.com

An Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Instigating Depressive Symptoms, Behavioral Changes and Negative Health Outcomes in Rodents

The unpredictable chronic mild stress (UCMS) protocol is a validated method for studying behavioral and physiological changes associated with chronic stress and depressive symptoms. Eight weeks of imposition of the UCMS protocol induces behavioral changes and poor health outcomes in rodents of either gender.

En Uforutsigbar Kronisk Mild Stress Protokoll for egge depressive symptomer, atferdsendringer og negative helseutfall hos gnagere

Chronic, unresolved stress is a major risk factor for the development of clinical depression. While many preclinical models of stress-induced depression ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Ved hjelp av kronisk sosialt stress å Model fødselsdepresjon i Diegivende Gnagere

Exposure to chronic stress is a reliable predictor of depressive disorders, and social stress is a common ethologically relevant stressor in both animals ...

Nest Building as an Indicator of Health and Welfare in Laboratory Mice

The minimization and alleviation of  suffering has moral and scientific implications. In order to mitigate this  negative experience one must be able to ...

The Forced Swim Test as a Model of Depressive-like Behavior

Den Tvunget Swim Test som en modell av Depressiv-lignende oppførsel

The goal of the present protocol is to describe the forced swim test (FST), which is one of the most commonly used assays for the study of depressive-like ...

The Double-H Maze: A Robust Behavioral Test for Learning and Memory in Rodents

Double-H Maze: En Robust Behavioral Test for læring og hukommelse i Gnagere

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their ...

A Mouse Model of Subchronic and Mild Social Defeat Stress for Understanding Stress-induced Behavioral and Physiological Deficits

En musemodell for Subkronisk og Mild Social Defeat Stress for Forstå Stress-indusert atferdsmessige og fysiologiske Underskudd

Stressful life events often increase the incidence of depression in humans. To study the mechanisms of depression, the development of animal models of ...

An Automated T-maze Based Apparatus and Protocol for Analyzing Delay- and Effort-based Decision Making in  Free Moving Rodents

En automatisert T-maze basert apparater og protokollen for å analysere forsinkelser og innsats-baserte beslutningsprosesser i gratis flytte gnagere

Many neurological and psychiatric patients demonstrate difficulties and/or deficits in decision making. Rodent models are helpful to produce a deeper ...

The Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Inducing Anhedonia in Mice

Uforutsigbare kronisk Mild Stress protokollen for å indusere Anhedonia i mus

Depression is a highly prevalent and debilitating condition, only partially addressed by current pharmacotherapies. The lack of response to treatment by ...

Stress-Enhanced Fear Learning, a Robust Rodent Model of Post-Traumatic Stress Disorder

Stress-forbedret frykt læring, en Robust gnager modell av posttraumatisk stresslidelse

Fear behaviors are important for survival, but disproportionately high levels of fear can increase the vulnerability for developing psychiatric disorders ...

Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget

Romanen objekt gjenkjenning og objektet plassering opptreden i mus på et budsjett

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various ...

Low-cost Protocol of Footprint Analysis and Hanging Box Test for Mice Applied the Chronic Restraint Stress

Rimelig protokollen fotavtrykk analyse og hengende boks Test for mus brukes kronisk tilbakeholdenhet Stress

Gait disturbance is frequently observed in patients with movement disorders. In mouse models used for movement disorders, gait analysis is important ...