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

Dit onderzoek werd gesteund door het basisprogramma voor wetenschappelijk onderzoek via de National Research Foundation of Korea (NRF), gefinancierd door het ministerie van onderwijs (NRF-2015R1A5A2008833 en NRF-2016R1D1A3B03934279) en de toekenning van lnstitute van gezondheidswetenschappen (IHS GNU-2016-02) bij de Gyeongsang National University.

Alle experimentele protocollen en dierverzorging werden uitgevoerd volgens de richtlijnen van de universitaire Dierenzorg Commissie voor dierlijk onderzoek van de Gyeongsang National University (GLA-100917-M0093).
1. materialen
<ol><li>Muizen<ol>
<li>Gebruik mannetjes van C57BL/6 strain achtergrond weging 22 – 24 g op postnatale week 7. Gegewennen in de kweekkamer voor 1 week voor de experimenten. Opmerking: alle muizen zijn gekocht bij een laboratorium dier bedrijf.</li>
		<li>Huis mui...

De complexiteit van de hersenen en de heterogeniteit van MDD maken het lastig om diermodellen te maken die de aandoening volledig reproduceren. Veel onderzoekers hebben deze moeilijkheid overwonnen met behulp van een endophenotype-gebaseerde aanpak32, waarin Anhedonie (gebrek aan interesse in belonende stimuli) en wanhoop worden beschouwd als evolutionair bewaard en kwantificeerbaar gedrag in diermodellen, die ook worden gezien bij patiënten met depressie33. In het huidige...

Depressieve stoornis (MDD) is wereldwijd de belangrijkste oorzaak van mentale handicap, met een incidentie die sneller stijgt dan verwacht. In 2001 voorspelde de World Health Organization dat MDD de op een na meest voorkomende ziekte ter wereld zou zijn van 2020. Echter, het was al de tweede meest voorkomende in 20131. Bovendien, huidige antidepressiva hebben vele beperkingen, met inbegrip van vertraagde effectiviteit, drug resistentie, recidief, en verschillende bijwerkingen2,3. Onderzoekers moeten daarom effectievere antidepressiva ontwikkelen. De ambigue pathofysiologie van MDD vormt echter een belemmering voor de ontwikkeling van nieuwe antidepressiva.
Lange termijn stress is de belangrijkste risicofactor voor MDD. Het kan dysfunctie induceren in de hypothalamische-hypofyse-adrenale (HPA) as, die ook gerelateerd is aan MDD-etiologie4,5. Zoals eerder beschreven, speelt de HPA-as een cruciale rol in stress-geïnduceerde psychiatrische pathofysiologie, waaronder depressie-en angststoornissen door het verhogen van de corticosteron-niveaus6,7,8, 9. veel diermodellen zijn gebaseerd op aanhoudende activering van de HPA-as, die wordt waargenomen bij patiënten met MDD4. Bovendien veroorzaken hoge glucocorticoïden geïnduceerd door chronische stress en subcutaan geïnjecteerde glucocorticoïden depressief gedrag samen met neurale celdood, atrofie van neuronale processen en verminderde volwassen neurogenese in de hersenen van knaagdieren10 , 11. een ander belangrijk hersengebied geassocieerd met depressie is de mediale prefrontale cortex (mpfc). De mpfc speelt een cruciale rol in het beheersen van hersen subregionen, zoals de hypothalamus en amygdala, die emotionele gedrag en stress reacties in de controle8,9. Bijvoorbeeld, laesies in de dorsale mpfc geïnduceerde hpa Axis dysfunctie en verbeterde corticosteron secretie als gevolg van terughoudendheid stress12,13. Een recente studie toonde ook aan dat herhaalde terughoudendheid stress verhoogde corticosteron niveaus, die kan worden verlaagd door glutamine suppletie via glutamaat-glutamine cyclus tussen neuronen en astrocyten in de mPFC9.
Het eerste chronische stress paradigma dat werd gebruikt om de etiologie van MDD te bestuderen, werd voorgesteld door Katz14. Willner et al. stelde vervolgens een chronisch mild stress (CMS) model op basis van de bevindingen van Katz. Ze bevestigden dat het model voorspellende geldigheid had door te observeren dat antidepressiva hersteld CMS-geïnduceerde anhedonisch-achtige gedrag15,16. Typisch, het CMS model bestaat uit een combinatie van verschillende milde spanningen, zoals milde ruis, kooi kantelen, natte bedden, veranderde licht-donkere cycli, kooi schudden, gedwongen zwemmen, en sociale nederlaag. Het CMS-model wordt veel gebruikt door onderzoekers; Dit model is echter van slechte replicabiliteit, en tijd-en energie-inefficiënt. Daarom is er een groeiende vraag naar een gestandaardiseerd en vereenvoudigd protocol voor inductie van depressief-achtig gedrag en fysiologische analyse om depressie te evalueren. In vergelijking met het CMS model is de chronische immobilisatie stress (CIS; ook bekend als chronisch terughoudendheid stress) model eenvoudiger en efficiënter; Daarom kan het CIS-model op grote schaal worden gebruikt in chronische stress studies17,18,19,20,21,22,23, 24. Daarnaast kan CIS worden gebruikt in zowel mannelijke als vrouwelijke muizen om depressief gedrag te ontwikkelen25,26. Tijdens CIS worden de dieren gedurende 2 of 4 weken9,27en28in een cilinder van body-fit-formaat geplaatst voor 1-8 uur per dag. Van deze, terughoudendheid stress aandoening voor 2 uur per dag gedurende 2 weken is voldoende om depressief gedrag met minimale pijn bij muizen9,28veroorzaken. Onder veiligheidsomstandigheden werden de bloedspiegels van corticosteron snel verhoogd9,28,29. Verschillende studies hebben aangetoond dat het CIS-model voorspellende geldigheid heeft, waarbij wordt bevestigd dat CIS-geïnduceerde depressieve-achtige symptomen worden hersteld door antidepressiva19,20,30,31. Hierin rapporteren we de gedetailleerde procedures van CIS, evenals enkele gedrags-en fysiologische uitkomsten na CIS in muizen.

<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

Depressie is nog niet volledig begrepen, maar verschillende causatieve factoren zijn gemeld. Onlangs is de prevalentie van depressie toegenomen. Echter, therapeutische behandelingen voor depressie of onderzoek naar depressie is schaars. Dus, in de huidige krant, stellen we een muismodel van depressie geïnduceerd door bewegingsbeperking. Chronische milde stress (CMS) is een bekende techniek voor het opwekken van depressief-achtige gedrag. Het vereist echter een ingewikkelde procedure die bestaat uit een combinatie van verschillende milde spanningen. In tegenstelling, chronische immobilisatie stress (CIS) is een gemakkelijk toegankelijke chronische stress model, gewijzigd van een terughoudendheid model dat depressief gedrag induceert door het beperken van beweging met behulp van een fixatie voor een bepaalde periode. Om het depressieve gedrag te evalueren, worden de sucrose-voorkeurs test (SPT), de tail Suspension Test (TST) en de ELISA-assay voor het meten van de niveaus van stress marker corticosteron gecombineerd in het huidige experiment. De beschreven protocollen illustreren de inductie van CIS en de evaluatie van de veranderingen in gedrag en fysiologische factoren voor de validatie van depressie.

In het representatieve experiment werden alle gegevens verkregen van 6-8 muizen per groep. Representatieve materialen en de methode om de muis vrijwillig in de fixator te steken, worden weergegeven in Figuur 1.
Om de gedrags test en bloedafname na CIS-inductie uit te voeren, werden muizen onderworpen aan de experimentele procedure zoals samengevat in Figuur 2a. Zoals weergegeven in Figuur 2 en <strong cla...

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

Dit artikel biedt een vereenvoudigd en gestandaardiseerd protocol voor inductie van depressief-achtig gedrag in chronisch geïmmobiliseerde muizen met behulp van een fixator. Bovendien, gedrag en fysiologische technieken om te controleren of de inductie van depressie worden uitgelegd.

Een chronisch immobilisatie stress protocol voor het induceren van depressie-achtig gedrag bij muizen

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

Begin met het instellen van de kamer op licht op 200 lux met behulp van een digitale lux meter. Huis de muis in een aparte kooi ten minste een week voor het testen, en plaats de muis in de testruimte gedurende ten minste 30 minuten voor het experiment. Houd de muisstaart voorzichtig vast om te voorkomen dat de muis wordt gespannen en plaats deze vervolgens voorzichtig op een ruw oppervlak.Bedek de restrainer met een kleine witte handdoek en plaats de muis voorzichtig bij de opening van de restrainer, zodat de muis vrijwillig in de restrainer komt. Plaats vervolgens de sluiting om de muis zo strak mogelijk te beperken, voorzichtig te zijn om schade aan het lichaam te voorkomen, zoals staart, voeten en testikels. Ten slotte, tijdens de blootstelling aan de restrainer, meet lichaamsgewicht en voedselinname om de 48 uur.Voorafgaand aan het testen, habituate de muizen aan de aanwezigheid van twee drinkflessen, een met 0,1 molaire sacharose en de andere met gewoon water voor 48 uur. Schakel de posities van de twee flessen na 24 uur om eventuele verwarring geproduceerd door een side bias te verminderen. Op de derde dag ontnemen de muizen 24 uur water.Dan op de dag van het experiment bloot stellen de muizen aan twee drinkflessen voor zes uur. Na drie uur, schakel de positie van de flessen water. Nota van het volume in milliliters van sacharoseoplossing en verbruikt water, en berekent dan de affiniteit van het dier aan sacharose.Bereken ten slotte de voorkeur van sacharose als percentage van het volume van het sacharoseverbruik ten opzichte van het totale vochtverbruik tijdens de test. Begin met het brengen van de chronische terughoudendheid stress geïnduceerde muizen in de testruimte ten minste 30 minuten voor het begin van de staart schorsing test. Stel het kamerlicht in op dimomstandigheden op 50 lux.Plaats vervolgens de camera ongeveer 40 centimeter van de muis. Hang de muis stevig aan de horizontale balk met plakband. Nadat de muis is geplaatst in het midden van de schorsing vak beginnen met opnemen, en observeren van de gedragsveranderingen continu gedurende zes minuten.Als de muis probeert te klimmen zijn staart gebruik maken van een stok of klim stop om te voorkomen dat het te doen. Aan het einde van het experiment beweeg de muis naar zijn kooi en verwijder voorzichtig de tape uit zijn staart. Gebruik ten slotte videotrackingsoftware om de geaccumuleerde tijd van onbeweeglijke perioden te analyseren.De resultaten wijzen op een afname van het lichaamsgewicht voor de CIS-groep en aanzienlijk minder voedselinname op dag vier. In vergelijking met controles werd een daling aangetoond voor de voorkeur van sacharose in de GOS-groep, terwijl er een aanzienlijke toename was in immobiliteitstijd en corticosteron. Verder, een glutamine aangevuld dieet verbetert depressieve gedrag, zoals aangetoond voor lichaamsgewicht, voedselinname, sacharose voorkeur, immobiliteit, en corticosteron.

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Met behulp van Chronische Sociale Stress om model postnatale depressie bij zogende Knaagdieren

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

Bouw van Microdrive Arrays voor Chronische Neurale Recordings in Awake Behaving Muizen

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

Een protocol voor Wonen Muizen in een verrijkte omgeving

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

De sociale dimensie van Stress: experimentele manipulaties van maatschappelijke ondersteuning en sociale identiteit in de 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

Een onvoorspelbare chronische milde stress protocol voor Aansporen depressieve symptomen, gedragsveranderingen en Negatieve Health Outcomes in Knaagdieren

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

Een protocol van handmatige tests te Sensation en pijn meten bij mensen

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

Een nieuwe methode voor het induceren van een depressie-achtige werking in ratten

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

Het Protocol van de onvoorspelbare chronische milde Stress voor inducerende Anhedonie in muizen

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 Objectherkenning en Object locatie gedrags testen in muizen op een begroting

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 Protocol van voetafdruk analyse en opknoping vak Test voor muizen toegepast de terughoudendheid van de chronische Stress

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