Name: the unpredictable chronic mild stress protocol for inducing anhedonia in mice
Uploaded: 2018-10-24T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Inducing Anhedonia in Mice at JoVE.com

Författarna vill tacka Gali Breuer för hennes hjälp i video produktionen. Denna forskning stöddes av Israel ministeriet för vetenskap, teknik & utrymme (grant nr 313552), av det nationella institutet för psykobiologi i Israel (NIPI-208-16-17b) och av stiftelsen Open University.

Alla metoderna som beskrivs här har godkänts av den institutionella djur vård och användning kommittén av den akademiska College Tel-Aviv-Yaffo.
1. djur
<ol><li>Användning före ungdomar (dvs., 3 veckor gammal) Institutet av Cancer Research (ICR) utkonkurrerat dö ut manliga möss.</li>
	<li>Randomize möss till två lika stora stress grupp (UCMS jämfört naiv). Använd 15 möss per behandlingsgrupp (t.ex.: om det finns 3 farmakologisk behandlingsgrupper använder 90...

I den mån MDD är en utbredd mycket försvagande sjukdom, endast delvis upp av nuvarande terapeutiska alternativ, är vetenskaplig strävan efter bättre behandlingar fortfarande en brådskande fråga. Tillsammans med innovationer i psykologiska tekniker krävs ytterligare läkemedelsbehandlingar för stor del av patienter som inte svarar på de befintliga läkemedel. Minutiös djurmodeller för depression är nyckelelement i denna uppgift. Sådana modeller underlätta filmvisningar för innovativa antidepressiva och ut...

Egentlig depression (MDD) är ett handikappande tillstånd, som har angivits som 11: e orsaken till globala bördan från sjukdom1, med en livstidsprevalens för 11 – 16%2,3. MDD har förknippats med allvarliga funktionsnedsättningar på patienternas sociala och yrkesmässiga funktion, minskad livskvalitet, många psykiska och fysiska sjukdomar och ökad risk för dödlighet4,5,6 , 7. det finns flera effektiva läkemedelsbehandlingar och psykologiska interventioner för MDD; dock mer än en tredjedel av patienterna inte uppnå remission med befintliga terapeutiska alternativ8,9,10,11. Därför bättre kartläggning av patofysiologin av MDD och utveckling av nya läkemedel är fortfarande av största vikt. För att hantera dessa uppgifter som vetenskapligt validerade djurmodeller behöver utnyttjas.
Oförutsägbara kronisk mild stress (UCMS) är en känd gnagare paradigm som används för att framkalla depressiva - och ångest-liknande beteenden12,13,14,15. Huvudsyftet med UCMS är att generera beteendemässiga underskott (såsom likgiltighet och beteendemässig förtvivlan12,15) på möss och råttor, och främja filmvisningar för potentiella terapeutiska farmakologiska medel. Förfarandet först introducerades av Katz16 och därefter utvecklats av Willner17,18, vilket ger stora beteendemässiga och neurobiologiska resultaten reminiscing depressiva symtomatologi12. Det var ursprungligen har utformats för råttor och senare hyste till möss13,19. I förfarandet för utsätts unga djur kroniskt för olika oförutsägbara milda stressfaktorer. Därefter administreras farmakologiska medel. Beteendemässiga och biologiska index erhålls när behandlingen upphör. En av de mer framträdande tester som utförts efter UCMS är sackaros preferens test (SPT). SPT är baserad på gnagare inneboende preferens för sötad lösning snarare än vatten och är allmänt erkänd som en viktig translationell modell för bedömning av likgiltighet12,18,20, 21 (som är en kärna urtecknet i människors depression22,23).
När du anger det fjärde decenniet sedan introduktionen, tillämpats UCMS på möss och råttor i otaliga studier. Flesta av dessa studier anställd UCMS som en metod för att framkalla depressiva-liknande beteenden12,13,21,24. Studier har också anställd modellen att generera anxiogenic effekter25,26,27,28,29. Sackaros och sackarin preferenser är de viktigaste tester används för att bedöma likgiltighet efter UCMS12,18,30,31,32,33. Andra anmärkningsvärda resultatåtgärder som mycket införlivas i UCMS litteratur är: svans suspensionen testa (TST)28,34,35, påtvingad simma testa (FST)28,34 , 36 , 37 (både mäta stress coping/beteendevetenskaplig förtvivlan), öppna fältet testet (OFT, mäta undersökande beteende, ångest-liknande beteende och rörelseaktivitet)25,28,38, högstämt Plus labyrint (EPM; mäta ångest-liknande beteende)25,39,40 och ytterligare tester mäter depressiva-liknande beteenden, ångest-liknande beteenden, kognitiv funktion och socialt beteende12 . Kronisk administrering av tricykliska antidepressiva (TCA, imipramin35,41,42,43, desipramin18,44,45 ), tetracykliska antidepressiva (TeCAs, maprotilin46,47, mianserin48), selektiva serotoninåterupptagshämmare (SSRI, fluoxetin46,47,49 , escitalopram30,50, paroxetin51,52), melatonin43,49, agomelatin53, fettsyra Amid hydrolas (Karin)-hämmare URB59754 och flera naturliga föreningar30,37,50,55,56,57,58 har varit visat för att vända de UCMS-inducerad depressiva - och ångest-liknande symtom. Sammantaget har dessa terapeutiska effekter inte erhållits via akuta behandlingar12 (t.ex., paroxetin51,52, imipramin53,54,59 ,60, fluoxetin53, agomelatin53, URB59754, brofaromine60).
Exponering för stress under barndomen och tonåren är en stor riskfaktor för främre bildandet av MDD (bland flera andra psykiska störningar) i vuxen ålder61,62,63. Hypotalamus-hypofys-binjure (HPA)-axeln är ett större neuroendokrina system som reglerar den bio-beteendemässiga Svaren stress64. Långvarig stress under de känsliga neurodevelopmental perioderna av uppväxten försämrar equilibriumen av HPA-axeln. Det kan framkalla ett tillstånd av ökad sympatisk aktivering, obalanserad reaktivitet och hypercortisolemia varar genom vilotillstånd; Således, rendering individer utsatta till depression eller ångest-relaterade psychopathologies65,66,67,68. UCMS tillräckligt översätter detta patogenes: betona ansökan under möss ' tonåren inducerar en långsiktig depressiva-liknande känslighet. Dessutom är de beteendemässiga underskotten som induceras av UCMS, varunder av betydande förändringar i HPA-axeln fungerande (t.ex., genom att orsaka en minskning i hippocampus hjärnan som härrör neurotrofa faktor [BDNF; ett protein som är mycket inblandade i equilibriumen av HPA-axeln69,70]30, eller genom att försämra regleringen av kortikosteron utsöndring till den blod71,72), i likhet med patofysiologin i människor12, 50,73.
UCMS har flera mediafärdigheter funktioner som modell för depression: e.g. (i) elicitering av likgiltighet (som betraktas en Endofenotyp av MDD23,74); (ii) UCMS gör det möjligt för att bedöma mängd depressiva-liknande beteenden såsom beteendemässig förtvivlan, nedsatt socialt beteende, försämring av päls och mer34; och (iii) kronisk (2-4 veckor), men inte akut, administrering av antidepressiva efter stress exponering kunde producera en utdragen terapeutisk effekt parallellt med den effekt som erhålls hos patienter av samma ombud30,75 ,76,77.
Dessa funktioner stärka giltigheten av UCMS jämfört med andra djurmodeller av depression. FST78 och den TST79 finns två modeller som används för att framkalla eller att bedöma depression-liknande beteende. Som modeller för att inducera depressiva-liknande beteenden har de tydliga brister jämfört med UCMS; de inte prompt långsiktiga beteendeförändringar och kanske bara återspeglar en justering av akut stress snarare än ger en slitstark depressiva-liknande manifestation76.
En alternativ djurmodell av depression är den sociala nederlag-modellen. Till skillnad från FST och av TST som denna modell (som UCMS) kräver kronisk stress (id est [dvs.], återkommande underkastelse av djuret till aversiva sociala möten med dominerande motsvarigheter)76,77 , 80 , 81 , 82. den största fördelen med den sociala nederlag-modellen är att den sysselsätter sociala stimuli som stressorer, vilket återspeglar rollen av psykosocial stress i patogenesen av mänskliga depression. Liknar UCMS, sociala nederlag modellen väcker långsiktiga depressiva-liknande beteenden och neuroendokrina förändringar. Ännu en gång parallellt UCMS, sociala nederlag-inducerad underskotten kan återföras via kronisk, men inte akut, administration av antidepressiva läkemedel. Sammantaget finns det stora stöd för utnyttjande av både UCMS och sociala nederlag som prekliniska apparaturar för utredning av patofysiologin bakom depression76,77,81,82 . Ett större underskott på sociala nederlag modellen är dock att det endast kan tillämpas på manliga gnagare, som kvinnor inte uppvisar tillräcklig aggressivt beteende mot varandra83. Contrastingly, UCMS har visats ge flera depressiva-liknande effekter på både manliga och kvinnliga möss34.
Förutsägbar kronisk mild stress (PCMS) är en annan gnagare modell som framtvingar en regim av dagliga återkommande exponering för återhållsamhet stress28,84,85,86,87. Flera studier har visat att PCMS ökade ångest-liknande beteenden28,87. även om det finns motstridiga rapporter vis-à-vis PCMS förmåga att inducera långsiktiga depressiva-liknande beteenden. Till skillnad från UCMS gett PCMS mindre tillfredsställande resultat med hänvisning till dess förmåga att framkalla en anhedonic-liknande tillstånd28,84,86. Detta är förenligt med de mänskliga fenomenologi, där oförutsägbara stressfaktorer är mer skadligt än förutsägbar kära88.

<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

Depression är ett mycket utbrett och försvagande tillstånd, bara delvis upp av nuvarande läkemedelsbehandlingar. Bristen på svar på behandling av många patienter uppmanas behovet av att utveckla nya terapeutiska alternativ och att bättre förstå etiologin av sjukdomen. Prekliniska modeller med translationell meriter är rudimentär för denna uppgift. Här presenterar vi ett protokoll för metoden oförutsägbara kronisk mild stress (UCMS) hos möss. I detta protokoll utsätts kroniskt unga möss utbyta oförutsägbara milda stressfaktorer. Stress exponering under den känsliga möss tonåren påminner om patogenesen vid depression hos människor, och anstiftar en depressiv-liknande fenotyp tydligt i vuxen ålder. UCMS kan användas för siktning av antidepressiva medel på olika depressiva-liknande beteenden och neuromolecular index. Bland de mer framstående testerna för att bedöma är depression-liknande beteende hos gnagare sackaros preferens testet (SPT), vilket återspeglar likgiltighet (core symptom på depression). SPT kommer också att presenteras i detta protokoll. Förmågan hos UCMS att inducera likgiltighet, anstiftar långsiktiga beteendemässiga underskott och aktivera återföring av dessa underskott via kronisk (men inte akut) behandling med antidepressiva läkemedel stärker protokollets giltighet jämfört med andra animaliska protokoll för framkalla depressiva-liknande beteenden.

För att bekräfta effekten av UCMS förfarandet för att inducera depressiva-liknande underskott, genomfördes en manipulation check. ICR utkonkurrerat dö ut hanmöss randomiserades till antingen UCMS eller naiva villkor (4 veckor, som beskrivs i protokollet 2.2). Därefter administrerades i SPT (6 dagar, enligt beskrivningen i protokoll 4) för att bedöma om möss efter som genomgår UCMS visat hedonisk underskott. Strax efter möss offrades och hippocampus var dissekeras ut helt för...

Watch this Scientific Journal Video about The Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Inducing Anhedonia in Mice at JoVE.com

The Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Inducing Anhedonia in Mice

Här presenterar vi protokollet oförutsägbara kronisk mild stress hos möss. Detta protokoll inducerar en långsiktig depressiva-liknande fenotyp och gör det möjligt för att bedöma effekten av förmodad antidepressiva för att vända de beteendemässiga och neuromolecular depressiv-liknande underskotten.

Oförutsägbara kronisk Mild Stress protokollet för att inducera likgiltighet hos möss

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

Den största fördelen med denna teknik är att det översätter tillräckligt stora neurobiologiska och beteendemässiga funktioner inblandad i patogenesen, etiologi och behandling av depression. Denna metod kan hjälpa till att besvara viktiga frågor för att förstå patofysiologi av ångest och depression och främja utvecklingen av nya farmakologiska behandlingar. Innebörden av denna teknik sträcker sig för terapi av depression, eftersom det möjliggör screening för potentiella antidepressiva samtidigt som liknar den utdragna remission uppenbart i mänskliga patienter.Börja med att fylla hem burar med färskt sågspån, och tillsätt en bit bomullsull för berikning. Hus djur i hemmet buren för en acklamation period av en vecka, och hålla en konsekvent 12-timmars ljus / mörk cykel. Tillåt ad libitum tillgång till gnagare chow och vatten.Designa en fyra veckors stressfaktor regim där var och en av de sju stressfaktorer utnyttjas en gång i veckan, på en annan dag varje vecka. Efter en veckas acklamation, initiera applicering av stressfaktorerna på de fyra veckor gamla mössen i UCMS-rummet. För den första stressfaktorn placerar du möss tillsammans med sina hembursmotsvarigheter i en tom bur.Fyll den tomma buren med vatten som hålls på 24 plus-eller-minus-en grader Celsius till ett djup av en centimeter, och hålla möss i våt bur i fyra timmar. Överför sedan varje mus till en separat individuell övergående torkbur med en värmelampa ovanför, en värmedyna under den och pappershandduksängkläder. Placera en termometer i den övergående buren för att verifiera temperaturen inte överstiger 37 grader Celsius.Håll varje mus i den övergående buren tills den är torr och ser stärkt ut, och returnera sedan möss till hemburen med samma motsvarigheter. För dämpade sågspån, dåligt vatten hålls på 24 plus-eller-minus-en grader Celsius i hemmet buren tills sågspån är måttligt dämpad. Efter fyra timmar, torka mössen i övergående burar.Placera sedan mössen med hembursmotsvarigheter i en steril bur med färskt sågspån. För nästa stressfaktor, luta buren i 45 grader mot väggen i fyra timmar. För Empty Cage, överför alla fem möss tillsammans med sina specifika hembur motsvarigheter från hemmet buren till en tom bur i fyra timmar.För den femte stressfaktorn överför du möss tillsammans med sina specifika hembursmotsvarigheter från hemburen till en bur som var inhyst av en annan grupp möss under en period av minst tre dagar före stressoransökan. Håll möss i den obekanta buren i fyra timmar. För den sjätte stressfaktorn, placera varje mus separat i en ren mus hindra i fyra timmar.Efter det, returnera möss till hemburen med samma motsvarigheter. För den sista stressfaktorn överför du möss i deras hembur med sina specifika motsvarigheter till UCMS-rummet. Håll lampan tänd i 24 timmar i följd.Slutligen, efter stressor ansökan, tillbaka burar ucms-gruppen från UCMS rummet till bostadsrummet. Under de fyra veckorna av stressexponering, hålla den naiva gruppen i sina hemburar som ligger i bostadsrummet. På dagen efter upphörande av UCMS protokollet, starta administrering av förmodade terapeutiska farmakologiska medel.Efter behandlingsfasen, ta bort varje mus från hemburen och placera den individuellt i en bur fylld med färskt sågspån och en bit bomullsull för berikning. Sedan förbereda två flaskor, en med destillerat vatten, och en annan med 2%sackaros lösning. Väg de två flaskorna och ställ in dem i båda ändar av burlocket och placera gnagare chow mellan de två flaskorna för att ge möss ad libitum tillgång till både lösningar och mat under en period av 24, 48, 72 eller 144 timmar.Efter 12 timmar, eller en gång om dagen om testet varaktighet överstiger 24 timmar, väga flaskorna för att uppskatta förbrukningen från varje flaska och växla lägen munstyckena för att motverka möjligheten att resultaten var förvirrade av position preferens. Slutligen, väga flaskorna varje dag för att uppskatta förbrukningen från varje flaska. UCMS-gruppen visade minskat sackaros preferens jämfört med den naiva gruppen, vilket tyder på att UCMS protokollet var effektivt för att inducera anhedonia.UCMS-gruppen visade dessutom minskade hippocampus BDNF-nivåer jämfört med den naiva gruppen, vilket tyder på att UCMS-protokollet ledde till att hippocampus BDNF-nivåerna minskade som tydligt i mänsklig depression. Resultaten visade att UCMS-gruppen för koksaltlösning visade en betydande minskning av sackarospreferensen jämfört med den naiva saltlösningsgruppen samt jämfört med både UCMS escitalopram och UCMS NHT-grupperna, vilket tyder på att både escitalopram och NHT normaliserade den UCMS-inducerade anedonien. UCMS-koksaltgruppen uppvisade dessutom minskade hippocampus BDNF-nivåer jämfört med den naiva saltlösningsgruppen samt jämfört med både UCMS escitalopram och UCMS NHT-grupperna, vilket tyder på att både escitalopram och NHT normaliserade den UCMS-inducerade minskningen av BDNF-nivåerna i hippocampus.Efter denna procedur, andra metoder som svans fjädring test, forcerad simma test, och förhöjda plus-labyrint kan utföras. Dessa tester används för att bedöma beteendemässiga förtvivlan samt undersökande och ångest som beteende.

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Använda kronisk social stress till Model förlossningsdepression hos lakterande Gnagare

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

Mindfulness in Motion (MIM): An Onsite Mindfulness Based Intervention (MBI) for Chronically High Stress Work Environments to Increase Resiliency and Work Engagement

Mindfulness in Motion MIM: An Onsite Mindfulness Based Intervention MBI for Chronically High Stress Work Environments to Increase Resiliency and Work Engagement

Mindfulness in Motion (MIM): En plats Mindfulness Baserat Intervention (MBI) för kroniskt hög stress arbetsmiljöer för att öka elasticitet och Work Engagement

A pragmatic mindfulness intervention to benefit personnel working in chronically high-stress environments, delivered onsite during the workday, is timely ...

A Protocol for Housing Mice in an Enriched Environment

Ett protokoll för bostads Möss i en berikad miljö

Environmental enrichment (EE) is a housing environment for mice that boosts mental and physical health compared to standard laboratory housing. Our recent ...

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

En musmodell av Subkronisk och Mild sociala Besegra Stress för att förstå Stress-inducerad beteendemässiga och fysiologiska underskott

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

The Social Dimension of Stress: Experimental Manipulations of Social Support and Social Identity in the Trier Social Stress Test

Den sociala dimensionen av stress: experimentella manipulationer av socialt stöd och social identitet i Trier Social Stress Test

In many situations humans are influenced by the behavior of other people and their relationships with them. For example, in stressful situations ...

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

En oförutsägbar Kronisk Mild stress protokoll för anstiftan depressiva symtom, beteendeförändringar och negativa hälsoeffekter hos gnagare

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

A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans

Ett protokoll manuella test för att mäta Sensation och smärtsamma för människor

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study ...

A New Method for Inducing a Depression-Like Behavior in Rats

En ny metod för att inducera en Depression-liknande beteende hos råttor

Contagious depression is a phenomenon that is yet to be fully recognized and this stems from insufficient material on the subject. At the moment, there is ...

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

Nya objekt erkännande och objekt plats beteendemässiga testning i möss på en Budget

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

Låg kostnad protokollet av Footprint-analys och hängande Box Test för möss tillämpas fasthållningsanordningen för kronisk Stress

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