Name: a chronic immobilization stress protocol for inducing depression-like behavior in mice
Uploaded: 2019-05-15T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Chronic Immobilization Stress Protocol for Inducing Depression-Like Behavior in Mice at JoVE.com

Denne forskning blev støttet af det grundlæggende videnskabelige forsknings program gennem National Research Foundation of Korea (NRF) finansieret af Undervisningsministeriet (NRF-2015R1A5A2008833 og NRF-2016R1D1A3B03934279) og tildeling af Institut for Sundhedsvidenskab (IHS GNU-2016-02) på Gyeongsang National University.

Alle forsøgsprotokoller og dyrepleje blev gennemført i henhold til retningslinjerne fra universitetets dyrepleje Komité for dyreforskning på Gyeongsang National University (GLA-100917-M0093).
1. materialer
<ol><li>Mus<ol>
<li>Brug mænd af C57BL/6 stamme baggrund vejning 22 – 24 g ved postnatal uge 7. Habituate i yngle rummet i 1 uge før forsøgene. Bemærk: alle mus blev købt fra et laboratorium animalsk selskab.</li>
		<li>House mus individuelt i en temperaturkontrolleret vivari...

Kompleksiteten af hjernen og heterogeniteten af MDD gør det udfordrende at skabe dyremodeller, der fuldstændig gengiver betingelsen. Mange forskere har overvundet denne vanskelighed ved hjælp af en endophenotype-baseret tilgang32, hvor anhedonia (manglende interesse i at belønne stimuli) og fortvivlelse betragtes evolutionært bevaret og kvantificerbare adfærd i dyremodeller, som også ses hos patienter med depression33. I det foreliggende dokument har vi fremlagt en m...

Major depressive Disorder (MDD) er den førende årsag til psykisk handicap på verdensplan, med en incidens, der er stigende hurtigere end forventet. I 2001, Verdenssundhedsorganisationen forudsagde, at MDD ville være den næstmest almindeligt forekommende sygdom i verden af 2020. Men, det var allerede den næstmest almindeligt i 20131. Desuden, nuværende antidepressiva har mange begrænsninger, herunder forsinket effektivitet, Drug resistens, tilbagefald, og forskellige bivirkninger2,3. Forskerne skal derfor udvikle mere effektive antidepressiva. Men den tvetydige Patofysiologi af MDD udgør en hindring for udviklingen af nye antidepressiva.
Langsigtet stress er den vigtigste risikofaktor for MDD. Det kan fremkalde dysfunktion i hypothalamus-hypofyse-adrenal (hPa) akse, som også er relateret til MDD ætiologi4,5. Som tidligere beskrevet spiller hPa-aksen en afgørende rolle i stress-induceret psykiatrisk Patofysiologi, herunder depression og angstlidelser ved at øge kortikosterone niveauer6,7,8, 9. mange dyremodeller har været baseret på vedvarende aktivering af hPa-aksen, som observeres hos patienter med MDD4. Desuden, høje glukokortikoider induceret af kronisk stress og subkutant injiceres glukokortikoider forårsage depressiv adfærd sammen med neurale celledød, atrofi af neuronal processer, og reduceret voksne neurogenese i hjernen af gnavere10 , 11. en anden vigtig hjerne område forbundet med depression er den mediale præfrontale cortex (mpfc). Den mpfc spiller en afgørende rolle i at kontrollere hjernens subregioner, såsom hypothalamus og amygdala, at kontrollere følelsesmæssige adfærd og stress svar8,9. For eksempel, læsioner i dorsale mpfc induceret hPa akse dysfunktion og øget kortikosteron sekretion på grund af tilbageholdenhed stress12,13. En nylig undersøgelse viste også, at gentagen tilbageholdenhed stress øget kortikosterone niveauer, som kunne reduceres ved glutamin tilskud via glutamat-glutamin cyklus mellem neuroner og astrocyt i mPFC9.
Den første kroniske stress paradigme bruges til at studere ætiologi af MDD blev foreslået af Katz14. Willner et al. derefter foreslået en kronisk mild stress (CMS) model baseret på resultaterne af Katz. De bekræftede, at modellen havde prædiktiv gyldighed ved at observere, at antidepressiva restaureret CMS-induceret anhedonic-lignende adfærd15,16. Typisk består CMS-modellen af en kombination af forskellige milde belastninger, såsom mild støj, bur vippe, vådt sengetøj, ændrede lys-mørke cyklusser, bur ryster, tvungen svømning, og sociale nederlag. CMS-modellen udnyttes i vid udstrækning af forskere; men denne model er af dårlig replikbarhed, og tid-og energi-ineffektive. Derfor er der en stigende efterspørgsel efter en standardiseret og forenklet protokol for induktion af depressiv-lignende adfærd og fysiologiske analyse til at evaluere depression. Sammenlignet med CMS-modellen, den kroniske immobilisering stress (CIS; også kendt som kronisk tilbageholdenhed stress) model er enklere og mere effektiv; Derfor kan CIS-modellen anvendes i vid udstrækning i kroniske stressundersøgelser17,18,19,20,21,22,23, 24. Desuden kan CIS anvendes i både mandlige og hunmus til at udvikle depressiv adfærd25,26. Under CIS, dyr er placeret i en krop-fit størrelse cylinder til 1-8 timer om dagen for 2 eller 4 uger9,27,28. Af disse, tilbageholdenhed stress betingelse for 2 timer om dagen for 2 uger er tilstrækkelig til at forårsage depressiv adfærd med minimal smerte i mus9,28. Under fastholdelses betingelser blev blod kortikosterone-niveauerne hurtigt forhøjet9,28,29. Flere undersøgelser har vist, at CIS-modellen har forudsigende gyldighed, hvilket bekræfter, at CIS-induceret depressive-lignende symptomer er genoprettet ved antidepressiva19,20,30,31. Heri, vi rapporterer de detaljerede procedurer af CIS, samt nogle adfærdsmæssige og fysiologiske resultater efter CIS i mus.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 ml disposable syringes</td>
			<td>Sungshim Medical</td>
			<td>P000CFDO</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Balance</td>
			<td>A&#38;D Company</td>
			<td>FX-2000i</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ball nozzle</td>
			<td>Jeung Do B&#38;P</td>
			<td>JD-C-88</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CCTV camera</td>
			<td>KOCOM</td>
			<td>KCB-381</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corticosterone ELISA kits</td>
			<td>Cayman Chemical</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital lux meter</td>
			<td>TES</td>
			<td>TES-1330A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethovision XT 7.1</td>
			<td>Noldus Information Technology</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>HANA PHARM CO., LTD.</td>
			<td></td>
			<td>Ifran solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mice</td>
			<td>Koatech</td>
			<td></td>
			<td>C57BL/6 strain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Restrainer</td>
			<td>Dae-jong Instrument Industry</td>
			<td>DJ-428</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saccharose (sucrose)</td>
			<td>DAEJUNG</td>
			<td>7501-4400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small animal isoflurane anaesthetic system</td>
			<td>Summit</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylic bar</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>The apparatus was made in the lab for TST test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tail suspension box</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>The apparatus was made in the lab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Timer</td>
			<td>Electronics Tomorrow</td>
			<td>TL-2530</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bottle</td>
			<td>Jeung Do B&#38;P</td>
			<td>JD-C-79</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a chronic immobilization stress protocol for inducing depression-like behavior in mice

Depression er endnu ikke fuldt forstået, men forskellige årsagsfaktorer er blevet rapporteret. For nylig, forekomsten af depression er steget. Men, terapeutiske behandlinger for depression eller forskning på depression er knappe. Således i det foreliggende papir, foreslår vi en musemodel af depression induceret af bevægelse restriktion. Kronisk mild stress (CMS) er en velkendt teknik til at fremkalde depressiv-lignende adfærd. Det nødvendiggør imidlertid en kompleks procedure, der består af en kombination af forskellige milde belastninger. I modsætning hertil er kronisk immobiliserings stress (CIS) en let tilgængelig kronisk stress model, modificeret fra en fastholdelses model, der inducerer depressiv adfærd ved at begrænse bevægelse ved hjælp af en fastholdelses i en vis periode. For at evaluere depressiv-lignende adfærd, den saccharose præference test (SPT), hale suspension test (TST), og ELISA assay til at måle stress markør kortikosterone niveauer kombineres i det nuværende eksperiment. De beskrevne protokoller illustrerer induktion af CIS og evaluering af ændringer i adfærd og fysiologiske faktorer for validering af depression.

I det repræsentative eksperiment blev alle data hentet fra 6-8 mus pr. gruppe. Repræsentative materialer og metoden til frivilligt at indsætte musen i fastholdelses er vist i figur 1.
For at udføre den adfærdsmæssige test og blodprøvetagning efter CIS-induktion blev mus underkastet den eksperimentelle procedure som opsummeret i figur 2a. Som vist i figur 2 og figur 3in...

Watch this Scientific Journal Video about A Chronic Immobilization Stress Protocol for Inducing Depression-Like Behavior in Mice at JoVE.com

A Chronic Immobilization Stress Protocol for Inducing Depression-Like Behavior in Mice

Denne artikel indeholder en forenklet og standardiseret protokol til induktion af depressiv-lignende adfærd i kronisk immobiliseret mus ved hjælp af en fastholdelses. Desuden, adfærd og fysiologiske teknikker til at kontrollere induktion af depression forklares.

En kronisk immobilisering stress protokol for inducerende depression-lignende adfærd i mus

Depression is not yet fully understood, but various causative factors have been reported. Recently, the prevalence of depression has increased. However, ...

Begynd med at indstille rummet til lys på 200 lux ved hjælp af en digital lux meter. Sæt musen i et separat bur mindst en uge før test, og læg musen i testrummet i mindst 30 minutter før forsøget. Hold forsigtigt musehalen for at undgå at spændte musen, og placer den forsigtigt på en ru overflade.Dæk fastholdelsesholderen med et lille hvidt håndklæde og sæt derefter forsigtigt musen ved fastholdelsesholderens åbning, så musen kommer ind i fastholdelsesholderen frivilligt. Dernæst placere lukningen for at fastholde musen så stram som muligt, være omhyggelig med at undgå skader på kroppen, såsom hale, fødder, og testikler. Endelig, under eksponering for fastholdende, måle kropsvægt og fødeindtagelse hver 48 timer.Før test, habituate musene til tilstedeværelsen af to drikkeflasker, den ene indeholder 0,1 molar saccharose og den anden indeholder almindeligt vand i 48 timer. Skift positionerne for de to flasker efter 24 timer for at reducere eventuelle konfunderende produceret af en side bias. På den tredje dag fratage musene vand i 24 timer.På eksperimentets dag udsættes musene for to drikkeflasker i seks timer. Efter tre timer skiftes vandflaskernes position. Optag volumen i milliliter saccharoseopløsning og vand, der forbruges, og beregnes derefter dyrets affinitet til saccharose.Endelig beregnes saccharosepræferencen som en procentdel af mængden af saccharoseforbrug i forhold til det samlede væskeforbrug under testen. Begynd med at bringe den kroniske fastholdelsesstress induceret mus ind i testrummet mindst 30 minutter før du begynder hale suspension test. Indstil rummet lys til dæmpede forhold på 50 lux.Dernæst placere kameraet omkring 40 centimeter fra musen. Ophæng musen fast fra den vandrette bjælke med tape. Når musen er placeret i midten af suspensionen boksen begynde at optage, og observere de adfærdsmæssige ændringer kontinuerligt i seks minutter.Hvis musen forsøger at klatre sin hale bruge en pind eller klatre prop for at forhindre det i at gøre det. I slutningen af forsøget flytte musen til sit hjem bur og forsigtigt fjerne båndet fra halen. Endelig skal du bruge video tracking software til at analysere den akkumulerede tid af immobile perioder.Resultaterne viser fald i kropsvægt for CIS-gruppen og betydeligt mindre fødeindtagelse på dag fire. Sammenlignet med kontroller blev der vist et fald for saccharosepræference i CIS-gruppen, mens der var en betydelig stigning i ubevægelighedstiden og kortikosteron. Yderligere, en glutamin suppleret kost forbedrer depressive lignende adfærd, som vist for kropsvægt, fødeindtagelse, saccharose præference, immobilitet, og corticosterone.

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Brug Kronisk Social Stress til model fødselsdepression hos diegivende Gnavere

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

Construction of Microdrive Arrays for Chronic Neural Recordings in Awake Behaving Mice

Opførelse af Microdrive Arrays for kroniske Neural Recordings i Awake Behaving Mus

State-of-the-art electrophysiological recordings from the brains of freely behaving animals allow researchers to simultaneously examine local field ...

A Protocol for Housing Mice in an Enriched Environment

En protokol for Boliger Mus i en beriget miljø

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

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

Den sociale dimension af stress: Eksperimentelle manipulationer af social støtte og social identitet i Trier Social stresstesten

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 uforudsigelig Kronisk Mild Stress Protokol for Anstiftelse depressive symptomer, adfærdsændringer og negative sundhedsresultater i Gnavere

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

En protokol af manuelle test til måling Sensation og Smerter i mennesker

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 metode for at fremkalde en Depression-lignende adfærd i rotter

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 ...

The Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Inducing Anhedonia in Mice

Den uforudsigelige kroniske Mild Stress protokol for at fremkalde Anhedonia i mus

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

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

Roman objekt anerkendelse og objekt placering adfærdsmæssige test i mus 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

Low-cost protokol fodaftryk analyse og hængende boks Test for mus anvendes kronisk tilbageholdenhed Stress

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