Name: the unpredictable chronic mild stress protocol for inducing anhedonia in mice
Uploaded: 2018-10-24T13:30:00
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Gli autori vorrei ringraziare Gali Breuer per la sua assistenza nella produzione dei video. Questa ricerca è stata sostenuta dall'Israele Ministero della scienza, tecnologia e spazio (grant No. 313552), dall'Istituto nazionale per la psicobiologia in Israele (NIPI-208-16-17b) e dalla Fondazione Open University.

Tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dal comitato di uso di Academic College Tel-Aviv-Yaffo e istituzionali Animal Care.
1. gli animali
<ol><li>Uso pre-adolescente (cioè, 3 settimane di vita) Istituto di cancro ricerca (ICR) esogami topi maschi.</li>
	<li>Randomizzare topi per gruppo di due dimensioni ugualmente sollecitazione (UCMS vs ingenuo). Utilizzare 15 topi per gruppo di trattamento (ad es.: se ci sono 3 farmacologico trattamento gruppi utilizzano 90 to...

Nella misura in cui MDD è un diffuso disordine altamente debilitante, solo parzialmente risolto dalla corrente opzioni terapeutiche, la ricerca scientifica per migliorare i trattamenti è ancora un problema urgente. Insieme a innovazioni tecniche psicologiche, farmacoterapie aggiuntivi sono necessari per la gran parte dei pazienti che non rispondono ai farmaci esistenti. Meticolose modelli animali per la depressione sono l'elemento chiave in questo compito. Tali modelli facilitano proiezioni per gli antidepressivi innov...

Disturbo depressivo maggiore (MDD) è una condizione debilitante, che è stata indicata come 11th causa del carico globale di malattia1, con una prevalenza una tantum di 11 – 16%2,3. MDD è stato associato con gravi danni sui pazienti funzionamento sociale e occupazionale, diminuita qualità della vita, numerosi disordini mentali e fisici e aumentato rischio di mortalità4,5,6 , 7. esistono diverse farmacoterapie efficace e interventi psicologici per MDD; Tuttavia, più di un terzo dei pazienti non realizzare la remissione con le attuali opzioni terapeutiche8,9,10,11. Di conseguenza, mapping più appropriato della patofisiologia della MDD e sviluppo di nuovi farmaci sono ancora di estrema importanza. Al fine di rispondere a queste esigenze di modelli animali di attività scientificamente convalidate per essere utilizzato.
Sforzo delicato cronico imprevedibile (UCMS) è un paradigma di roditore rinomato usato per indurre il tipo di ansia e depressivi comportamenti12,13,14,15. L'obiettivo principale di UCMS è quello di generare deficit comportamentali (quali anedonia e comportamentali disperazione12,15) in topi e ratti e promuovere proiezioni per potenziali agenti terapeutici farmacologici. La procedura è stata introdotta inizialmente da Katz16 e successivamente sviluppata da Willner17,18, ottenendo vasti risultati comportamentali e neurobiologici reminiscing sintomatologia depressiva12. Fu inizialmente progettato per ratti e successivamente accomodato a topi13,19. Nella procedura, adolescente animali sono cronicamente esposti ai diversi fattori di sforzo lieve imprevedibile. Successivamente, vengono somministrati agenti farmacologici. Gli indici comportamentali e biologici sono ottenuti al termine del trattamento. Uno dei più importanti test condotti in seguito UCMS è il test di preferenza di saccarosio (SPT). il SPT è basato sulla preferenza innata dei roditori per la soluzione zuccherata piuttosto che acqua e ampiamente è riconosciuto come un modello traslazionale essenziale per valutare l'anedonia12,18,20, 21 (che è un sintomo di nucleo in depressione umana22,23).
Durante l'introduzione della quarta decade dalla sua introduzione, UCMS è stato applicato su topi e ratti in innumerevoli studi. La maggior parte di questi studi impiegata UCMS come metodo per indurre comportamenti simil-depressivi12,13,21,24. Gli studi inoltre hanno impiegato il modello per generare ansiogenico effetti25,26,27,28,29. Preferenze di saccarosio e saccarina sono i principali test utilizzati per valutare l'anedonia seguendo UCMS12,18,30,31,32,33. Altre misure di risultato notevole che altamente sono incorporati nella letteratura UCMS sono: la sospensione di coda test (TST)28,34,35, prova forzata di nuotata (FST)28,34 , 36 , 37 (entrambi misura stress coping/comportamentale disperazione), il test di campo aperto (OFT; misurazione comportamento esplorativo, ansia-come comportamento e attività locomotoria)25,28,38, l'elevato oltre a labirinto (EPM; misurazione ansia-come comportamento)25,39,40 e ulteriori prove che misurano i comportamenti simil-depressivi, ansia-come comportamenti, funzionamento conoscitivo e comportamento sociale12 . Somministrazione cronica di antidepressivi triciclici (TCAs; imipramina35,41,42,43, desipramina18,44,45 ), antidepressivi tetraciclici (TeCAs; maprotilina46,47, mianserin48), inibitori della ricaptazione della serotonina (SSRI; fluoxetine46,47,49 , escitalopram30,50, paroxetine51,52), melatonina43,49, agomelatina53, l'inibitore di acido grasso ammide idrolasi (FAAH) URB59754 e diversi composti naturali30,37,50,55,56,57,58 sono stati dimostrato di invertire i sintomi indotti da UCMS depressivo - e l'ansia-come. Nel complesso, questi effetti terapeutici non sono stati ottenuti tramite trattamenti acuti12 (ad es., paroxetine51,52, imipramina53,54,59 ,60, fluoxetine53, agomelatina53, URB59754, brofaromine60).
L'esposizione di sforzo durante l'infanzia e l'adolescenza è un fattore di rischio importante per la formazione anteriore di MDD (fra parecchi altri disordini psichiatrici) in età adulta61,62,63. Asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA) è un grande sistema neuroendocrino regolazione della risposta bio-comportamentale allo stress64. Lo stress a lungo termine durante i periodi sensibili dello sviluppo neurologico dell'infanzia e dell'adolescenza altera l'equilibrio dell'asse HPA. Esso potrebbe provocare uno stato di avanzata attivazione simpatica, reattività sbilanciata e hypercortisolemia durata attraverso lo stato di riposo; rendendo così, gli individui vulnerabili alla depressione o alla relazione con l'ansia di psicopatologie65,66,67,68. UCMS adeguatamente traduce questa patogenesi: sottolineare applicazione durante topi ' adolescenza induce una suscettibilità di tipo di depressiva a lungo termine. Inoltre, i deficit comportamentali indotti dai UCMS, sono leadeship di alterazioni significative nella HPA asse funzionante (ad es., provocando una riduzione nel fattore neurotrophic cervello-derivato hippocampal [BDNF; una proteina altamente coinvolta nell'equilibrio l'asse HPA69,70]30, o alterando la regolazione della secrezione di corticosterone al sangue71,72), nella somiglianza alla patofisiologia in esseri umani12, 50,73.
UCMS ha parecchie caratteristiche di rafforzamento come modello per la depressione: per esempio (i) l'elicitazione di anedonia (che è considerato un endofenotipo di MDD23,74); (ii) UCMS consente di valutare la vasta gamma di comportamenti simil-depressivi come disperazione del comportamento, comportamento sociale ridotta, deterioramento nello stato di pelliccia e più34; e (iii) croniche (2-4 settimane), ma non acuta, somministrazione di antidepressivi dopo l'esposizione a stress potrebbe produrre un effetto terapeutico prolungato parallelo per l'effetto ottenuto in pazienti umani con la stessa agenti30,75 ,76,77.
Queste caratteristiche rafforzano la validità di UCMS rispetto ad altri modelli animali di depressione. La FST78 e la TST79 sono due modelli che vengono utilizzati per indurre o per valutare il comportamento del tipo di depressiva. Come modelli per indurre comportamenti simil-depressivi hanno chiare carenze rispetto ai UCMS; lo fanno non richiede cambiamenti comportamentali a lungo termine e potrebbe semplicemente riflettere un adeguamento allo sforzo acuto piuttosto che produrre un durevole depressivo-come manifestazione76.
Un modello animale alternativo della depressione è il modello di sconfitta sociale. A differenza del FST e TST questo modello (come UCMS) richiede l'applicazione dello sforzo cronico (id est [cioè], l'assoggettamento ricorrente dell'animale al sociale che ha avversione incontri con controparti dominante)76,77 , 80 , 81 , 82. il vantaggio principale del modello sconfitta sociale è che impiega stimoli sociali come fattori di stress, riflettendo così il ruolo di stress psicosociale nella patogenesi della depressione umana. Simile a UCMS, il modello di sconfitta sociale suscita comportamenti depressivi simili a quelli a lungo termine e alterazioni neuroendocrine. Ancora una volta parallelo UCMS, i deficit indotti da sconfitta sociali potrebbero essere invertiti tramite cronica, ma non acuta, la somministrazione di antidepressivi. Nel complesso, c'è ampio supporto per l'utilizzo di UCMS sia sconfitta sociale come apparecchi pre-clinici per studiare la fisiopatologia della depressione76,77,81,82 . Tuttavia, un deficit importante del modello sconfitta sociale è che potrebbe essere applicata solo sui roditori maschi, come le femmine non esibiscono sufficiente comportamento aggressivo verso l'altro83. Confermarsi, UCMS ha dimostrato di produrre diversi effetti di tipo depressivo su entrambi di topi maschi e femmine34.
Sforzo delicato cronico prevedibile (PCM) è un altro modello di roditore che impone un regime di esposizione giornaliera ricorrente al contenimento dello stress28,84,85,86,87. Diversi studi hanno dimostrato che PCMS aumentato l'ansia-come comportamenti28,87; anche se, ci sono contraddittori rapporti vis-à-vis PCMS capacità di indurre comportamenti depressivi simili a quelli a lungo termine. A differenza di UCMS, PCMS ha prodotto risultati meno soddisfacenti, riferendosi alla sua capacità di indurre un Marshall-come stato28,84,86. Ciò è coerente con la fenomenologia umana, in cui sono più dannose di quelle prevedibili quelle88imprevedibili fattori di stress.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Heating lamp</td>
			<td>Ikea</td>
			<td>AA-19025-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pillow</td>
			<td>Sachs</td>
			<td>EF-188B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mice restrainer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Portable electronic balance (*.** g)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard rubber stopper, size 5</td>
			<td>Ancare</td>
			<td>#5.5R</td>
			<td>To avoid spillage during SPT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Straight open drinking tube (2.5&#34;)</td>
			<td>Ancare</td>
			<td>OT-100</td>
			<td>To avoid spillage during SPT (insert drinking tube into rubber stopper)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2% sucrose solution</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50ml conical centrifuge tube</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For the SPT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pre-adolescent (approximately 20-days old) ICR outbred mice</td>
			<td>Envigo</td>
			<td>Hsd:ICR (CD-1)</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the unpredictable chronic mild stress protocol for inducing anhedonia in mice

La depressione è una condizione altamente prevalente e debilitante, solo parzialmente risolto da farmacoterapie corrente. La mancanza di risposta al trattamento di molti pazienti richiede la necessità di sviluppare nuove alternative terapeutiche e di comprendere meglio l'eziologia del disturbo. Modelli pre-clinici con meriti traslazionali sono rudimentali per questo compito. Qui presentiamo un protocollo per il metodo di sforzo delicato cronico imprevedibile (UCMS) in topi. In questo protocollo, topi adolescenti sono cronicamente esposti a scambiando imprevedibili fattori di sforzo lieve. Simile a patogenesi della depressione negli esseri umani, l'esposizione di sforzo durante il periodo sensibile dell'adolescenza topi istiga un depressivo-come il fenotipo evidente nell'età adulta. UCMS può essere utilizzato per le proiezioni degli antidepressivi sulla varietà di comportamenti simil-depressivi e neuromolecular indici. Fra le prove più importanti per valutare comportamento depressivo-come nei roditori è il test di preferenza di saccarosio (SPT), che riflette anedonia (sintomo di nucleo della depressione). Il SPT saranno anche presentati in questo protocollo. La capacità di UCMS per indurre anedonia, istigare deficit comportamentali a lungo termine e attivare l'inversione di questi deficit via il trattamento cronico (ma non acuto) con antidepressivi rafforza la validità del protocollo rispetto ad altri protocolli animale per indurre comportamenti simil-depressivi.

Al fine di confermare l'efficacia della procedura UCMS per indurre deficit simil-depressivo, è stata condotta una verifica di manipolazione. Topi ICR esogami maschii sono stati assegnati a caso a condizioni UCMS o ingenuo (4 settimane, come descritto nel protocollo 2.2). Successivamente, il SPT (6 giorni, come descritto nel protocollo n. 4) è stato amministrato per valutare se topi dopo subendo UCMS ha dimostrato i deficit edonici. Poco dopo, topi sono stati sacrificati e l'ippocampo è...

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The Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Inducing Anhedonia in Mice

Qui vi presentiamo il protocollo sforzo delicato cronico imprevedibile nei topi. Questo protocollo induce un fenotipo simile a depressione a lungo termine e permette di valutare l'efficacia degli antidepressivi putativi a invertire i deficit di tipo di depressiva comportamentistici e neuromolecular.

Il protocollo di sforzo delicato cronico imprevedibile per indurre anedonia in topi

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

Il principale vantaggio di questa tecnica è che traduce adeguatamente le principali caratteristiche neurobiologiche e comportamentali implicate nella patogenesi, nell'eziologia e nel trattamento della depressione. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nella comprensione della fisiopatologia dell'ansia e della depressione e promuovere lo sviluppo di nuovi trattamenti farmacologici. L'implicazione di questa tecnica si estende per la terapia della depressione, perché consente screening per potenziali antidepressivi mentre assomiglia al lungo corso di remissione evidente nei pazienti umani.Inizia riempiendo le gabbie di casa con segatura fresca e aggiungi un pezzo di cotone idrofilo per l'arricchimento. Ospita gli animali nella gabbia di casa per un periodo di acclamazione di una settimana e mantieni un ciclo chiaro / scuro coerente di 12 ore. Consentire l'accesso ad libitum al chow e all'acqua dei roditori.Progettare un regime di stressante di quattro settimane in cui ciascuno dei sette stressanti viene utilizzato una volta alla settimana, in un giorno diverso ogni settimana. Dopo una settimana di acclamazione, inizia l'applicazione degli stressanti sui topi di quattro settimane nella stanza UCMS. Per il primo stressante, metti i topi insieme alle loro controparti in gabbia domestica in una gabbia vuota.Riempire la gabbia vuota con acqua mantenuta a 24 gradi Celsius più o meno-uno a una profondità di un centimetro e tenere i topi nella gabbia bagnata per quattro ore. Quindi trasferire ogni mouse in una gabbia di essiccazione transitoria individuale separata con una lampada termica sopra di esso, un tappetino riscaldante sotto di esso e biancheria da letto per tovaglioli di carta. Posizionare un termometro nella gabbia transitoria per verificare che la temperatura non superi i 37 gradi Celsius.Tenere ogni topo nella gabbia transitoria fino a quando non è asciutto e sembra rinvigorito, quindi riportare i topi nella gabbia di casa con le stesse controparti. Per la segatura inumidita, acqua povera mantenuta a 24 gradi Celsius più o meno uno nella gabbia di casa fino a quando la segatura non viene moderatamente smorzata. Dopo quattro ore, asciugare i topi in gabbie transitori.Quindi posizionare i topi con controparti in gabbia domestica in una gabbia sterile con segatura fresca. Per il prossimo stressante, inclinare la gabbia a 45 gradi contro il muro per quattro ore. Per Empty Cage, trasferisci tutti e cinque i topi insieme alle loro controparti specifiche della gabbia domestica dalla gabbia domestica in una gabbia vuota per quattro ore.Per il quinto stressante, trasferire i topi insieme alle loro controparti specifiche della gabbia domestica dalla gabbia domestica a una gabbia che è stata ospitata da un gruppo diverso di topi per un periodo di almeno tre giorni prima dell'applicazione dello stressante. Tieni i topi nella gabbia sconosciuta per quattro ore. Per il sesto stressante, posizionare ogni mouse separatamente in un limitatore di mouse pulito per quattro ore.Successivamente, riportare i topi nella gabbia di casa con le stesse controparti. Per l'ultimo stressante, trasferire i topi nella gabbia domestica con le loro controparti specifiche nella stanza UCMS. Tieni la luce per 24 ore consecutive.Infine, dopo l'applicazione dello stressante, riportare le gabbie del gruppo UCMS dalla stanza UCMS alla stanza degli alloggi. Durante le quattro settimane di esposizione allo stress, mantenere il gruppo ingenuo nelle loro gabbie di casa situate nella stanza degli alloggi. Il giorno successivo alla cessazione del protocollo UCMS, iniziare la somministrazione di agenti farmacologici terapeutici putativi.Dopo la fase di trattamento, rimuovere ogni topo dalla gabbia di casa e posizionare singolarmente in una gabbia piena di segatura fresca e un pezzo di cotone idrofilo per l'arricchimento. Quindi preparare due bottiglie, una con acqua distillata e un'altra con soluzione di saccarosio al 2%. Pesare le due bottiglie e fissarle ad entrambe le estremità del coperchio della gabbia e posizionare il chow dei roditori tra le due bottiglie per consentire ai topi l'accesso ad libitum sia alle soluzioni che al cibo per un periodo di 24, 48, 72 o 144 ore.Dopo 12 ore, o una volta al giorno se la durata del test supera le 24 ore, pesare le bottiglie per stimare il consumo da ogni bottiglia e cambiare le posizioni degli ugelli per controbilanciare la possibilità che i risultati siano stati confusi dalla preferenza di posizione. Infine, pesare le bottiglie ogni giorno per stimare il consumo da ogni bottiglia. Il gruppo UCMS ha dimostrato una diminuzione della preferenza per il saccarosio rispetto al gruppo ingenuo, suggerendo che il protocollo UCMS fosse efficace nell'indurre l'anedonia.Inoltre, il gruppo UCMS ha dimostrato una diminuzione dei livelli di BDNF ippocampale rispetto al gruppo ingenuo, suggerendo che il protocollo UCMS ha portato alla diminuzione dei livelli di BDNF ippocampale come evidente nella depressione umana. I risultati hanno indicato che il gruppo salino UCMS ha mostrato una significativa diminuzione della preferenza per il saccarosio rispetto al gruppo salino ingenuo, nonché rispetto ai gruppi UCMS escitalopram e UCMS NHT, suggerendo che sia l'escitalopram che l'NHT hanno normalizzato l'anedonia indotta dall'UCMS. Inoltre, il gruppo salino UCMS ha dimostrato una diminuzione dei livelli di BDNF ippocampale rispetto al gruppo salino ingenuo e rispetto sia all'escitalopram UCMS che ai gruppi UCMS NHT, suggerendo che sia l'escitalopram che l'NHT hanno normalizzato la riduzione indotta dall'UCMS nei livelli di BDNF nell'ippocampo.Seguendo questa procedura, è possibile eseguire altri metodi come il test di sospensione della coda, il test di nuoto forzato e il plus-laze elevato. Questi test sono usati per valutare la disperazione comportamentale e il comportamento esplorativo e ansieo.

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Utilizzando cronica stress sociale a modello depressione post-partum in lattazione Roditore

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