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

Esta investigación fue apoyada por el Programa de Investigación científica básica a través de la Fundación Nacional de Investigación de Corea (NRF) financiado por el Ministerio de Educación (NRF-2015R1A5A2008833 y NRF-2016R1D1A3B03934279) y la concesión de lnstitute de Ciencias de la Salud (IHSSS GNU-2016-02) en la Universidad Nacional de Gyeongsang.

Todos los protocolos experimentales y el cuidado de los animales se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices del Comité Universitario de Cuidado Animal para la Investigación Animal de la Universidad Nacional de Gyeongsang (GLA-100917-M0093).
1. Materiales
<ol><li>Ratones<ol>
<li>Utilice machos de fondo de cepa C57BL/6 con un peso de 22–24 g en la semana postnatal 7. Habituate en la sala de cría durante 1 semana antes de los experimentos. NOTA: Todos los ratones fueron comprados...

La complejidad del cerebro y la heterogeneidad de MDD hacen que sea difícil crear modelos animales que reproduzcan completamente la condición. Muchos investigadores han superado esta dificultad utilizando un enfoque basado en endofenotipo32, en el que la anhedonia (falta de interés en recompensar los estímulos) y la desesperación se consideran comportamientos evolutivamente conservados y cuantificables en modelos animales, que también se ven en pacientes con depresión33</s...

El trastorno depresivo mayor (MDD) es la principal causa de discapacidad mental en todo el mundo, con una incidencia que está aumentando más rápido de lo previsto. En 2001, la Organización Mundial de la Salud predijo que el MDD sería la segunda enfermedad más común en el mundo para 2020. Sin embargo, ya era el segundo más común en 20131. Además, los antidepresivos actuales tienen muchas limitaciones, incluyendo la efectividad retardada, resistencia a los medicamentos, recaída, y varios efectos secundarios2,3. Por lo tanto, los investigadores deben desarrollar antidepresivos más eficaces. Sin embargo, la fisiopatología ambigua de la MDD representa un obstáculo para el desarrollo de nuevos antidepresivos.
El estrés a largo plazo es el principal factor de riesgo para la MDD. Puede inducir disfunción en el eje hipotalámico-hipófisis-adrenal (HPA), que también está relacionado con la etiología MDD4,5. Como se describió anteriormente, el eje de la HPA desempeña un papel crítico en la fisiopatología psiquiátrica inducida por el estrés, incluyendo trastornos de depresión y ansiedad al aumentar los niveles de corticosterona6,7,8, 9. Muchos modelos animales se han basado en la activación sostenida deleje HPA, que se observa en pacientes con MDD 4. Además, los glucocorticoides altos inducidos por el estrés crónico y los glucocorticoides inyectados por vía subcutánea causan comportamientos depresivos junto con la muerte de las células neurales, la atrofia de los procesos neuronales y la neurogénesis adulta reducida en el cerebro de los roedores10 , 11. Otra área cerebral importante asociada con la depresión es la corteza prefrontal medial (mPFC). El mPFC desempeña un papel crucial en el control de las subregiones cerebrales, como el hipotálamo y la amígdala, que controlan el comportamiento emocional y las respuestas de estrés8,9. Por ejemplo, las lesiones en el mPFC dorsal indujeron disfunción del eje HPA y secreción mejorada de corticosterona debido a la tensión de restricción12,13. Un estudio reciente también mostró que el estrés de restricción repetida aumentó los niveles de corticosterona, que podría ser disminuido por la suplementación de glutamina a través del ciclo de glutamato-glutamina entre las neuronas y astrocitos en el mPFC9.
Katz14sugirió el primer paradigma de estrés crónico utilizado para estudiar la etiología del MDD. Willner y otros propusieron entonces un modelo de estrés leve crónico (CMS) basado en los hallazgos de Katz. Confirmaron que el modelo tenía validez predictiva al observar que los antidepresivos restauraban el comportamiento anhedónico inducido por CMS15,16. Típicamente, el modelo CMS consiste en una combinación de varias tensiones leves, tales como ruido suave, inclinación de la jaula, ropa de cama húmeda, ciclos de luz-oscuridad alterados, temblores de jaula, natación forzada, y derrota social. El modelo CMS es ampliamente utilizado por los investigadores; sin embargo, este modelo es de mala replicabilidad, y ineficiente en el tiempo y la energía. Por lo tanto, existe una creciente demanda de un protocolo estandarizado y simplificado para la inducción de comportamiento depresivo y análisis fisiológico para evaluar la depresión. En comparación con el modelo CMS, el modelo de estrés de inmovilización crónica (CIS; también conocido como estrés de restricción crónica) es más simple y más eficiente; por lo tanto, el modelo CIS puede ser ampliamente utilizado en estudios de estrés crónico17,18,19,20,21,22,23, 24. Además, la CIS se puede utilizar en ratones macho y hembra para desarrollar comportamientos depresivos25,26. Durante la CIS, los animales se colocan en un cilindro de tamañode cuerpo durante 1-8 horas al día durante 2 o 4 semanas 9,27,28. De estos, condición de estrés de restricción durante 2 horas al día durante2 semanas es suficiente para causar comportamientos depresivos con dolor mínimo en ratones 9,28. En condiciones de restricción, los niveles de corticosterona en sangre aumentaron rápidamente9,28,29. Varios estudios han demostrado que el modelo CIS tiene validez predictiva, confirmando que los síntomas depresivos inducidos por la CIS son restaurados por los antidepresivos19,20,30,31. En este documento, informamos de los procedimientos detallados de la CIS, así como algunos resultados conductuales y fisiológicos después de la CIS en ratones.

<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

La depresión aún no se entiende completamente, pero se han notificado varios factores causales. Recientemente, la prevalencia de la depresión ha aumentado. Sin embargo, los tratamientos terapéuticos para la depresión o la investigación sobre la depresión son escasos. Así, en el presente documento, proponemos un modelo de ratón de depresión inducido por la restricción del movimiento. El estrés leve crónico (CMS) es una técnica bien conocida para inducir un comportamiento depresivo. Sin embargo, requiere un procedimiento complejo que consiste en una combinación de varias tensiones leves. Por el contrario, el estrés de inmovilización crónica (CIS) es un modelo de estrés crónico de fácil acceso, modificado a partir de un modelo de restricción que induce el comportamiento depresivo al restringir el movimiento usando un restrainer durante un determinado período. Para evaluar los comportamientos depresivos, la prueba de preferencia de sacarosa (SPT), la prueba de suspensión de cola (TST) y el ensayo ELISA para medir los niveles de corticosterona marcador de tensión se combinan en el presente experimento. Los protocolos descritos ilustran la inducción de la CEI y la evaluación de los cambios en el comportamiento y los factores fisiológicos para la validación de la depresión.

En el experimento representativo, todos los datos se adquirieron de 6 a 8 ratones por grupo. Los materiales representativos y el método para insertar el ratón voluntariamente en el restrainer se muestran en la Figura1.
Para realizar la prueba de comportamiento y el muestreo de sangre después de la inducción de la CEI, los ratones fueron sometidos al procedimiento experimental, tal como se resume en la Figura 2A. Como se muestra en...

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

Este artículo proporciona un protocolo simplificado y estandarizado para la inducción de un comportamiento depresivo en ratones inmovilizados crónicamente mediante el uso de un restrainer. Además, se explican las técnicas fisiológicas y de comportamiento para verificar la inducción de la depresión.

Un Protocolo de Estrés de Inmovilización Crónica para Inducir el Comportamiento Similar a la Depresión en Ratones

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

Comience por encender la habitación a 200 lux con un medidor de lux digital. Coloque el ratón en una jaula separada al menos una semana antes de la prueba y coloque el ratón en la sala de pruebas durante al menos 30 minutos antes del experimento. Sostenga suavemente la cola del ratón para evitar tensar el ratón, y luego colóquelo cuidadosamente sobre una superficie rugosa.Cubra el sujetador con una pequeña toalla blanca y luego coloque suavemente el ratón en la abertura del sujetador, de modo que el ratón entre en el sujetador voluntariamente. A continuación, coloque el cierre para sujetar el ratón lo más apretado posible, teniendo cuidado de evitar daños en el cuerpo, como cola, pies y testículos. Por último, durante la exposición al limitador, mida el peso corporal y la ingesta de alimentos cada 48 horas.Antes de la prueba, habituar a los ratones a la presencia de dos botellas de bebida, una que contiene 0,1 sacarosa molar y la otra que contiene agua corriente durante 48 horas. Cambie las posiciones de las dos botellas después de 24 horas para reducir cualquier confusión producida por un sesgo lateral. Al tercer día priva a los ratones de agua durante 24 horas.Luego, el día del experimento, expone a los ratones a dos botellas de bebida durante seis horas. Después de tres horas, cambie la posición de las botellas de agua. Registre el volumen en mililitros de solución de sacarosa y agua consumida, y luego calcule la afinidad del animal con la sacarosa.Por último, calcule la preferencia de sacarosa como un porcentaje del volumen de consumo de sacarosa sobre el consumo total de líquido durante la prueba. Comience por llevar los ratones inducidos por estrés de restricción crónica a la sala de pruebas al menos 30 minutos antes de comenzar la prueba de suspensión de la cola. Ajuste la luz de la habitación a condiciones tenues a 50 lux.A continuación, coloque la cámara a unos 40 centímetros del ratón. Suspenda el ratón firmemente de la barra horizontal con cinta adhesiva. Después de que el ratón se coloca en el centro de la caja de suspensión iniciar la grabación, y observar las alteraciones del comportamiento continuamente durante seis minutos.Si el ratón intenta subir su cola utilice un palo o subir tapón para evitar que lo haga. Al final del experimento, mueva el ratón a su jaula de inicio y retire cuidadosamente la cinta de su cola. Por último, utilice el software de seguimiento de vídeo para analizar el tiempo acumulado de los períodos inmóviles.Los resultados indican disminución del peso corporal para el grupo de la CEI y significativamente menor ingesta de alimentos en el cuarto día. En comparación con los controles, se mostró una disminución de la preferencia de sacarosa en el grupo de la CEI, mientras que hubo un aumento significativo en el tiempo de inmovilidad y corticosterona. Más, una dieta suplementada con glutamina mejora los comportamientos depresivos como, como se muestra para el peso corporal, ingesta de alimentos, preferencia de sacarosa, inmovilidad, y corticosterona.

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Usando estrés social crónico de Modelo depresión posparto en vacas roedores

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

Investigación

Comportamiento

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

Construcción de Matrices Microdrive para grabaciones neuronales crónicas en Awake Ratones Behaving

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

Un Protocolo para ratones Viviendas en un ambiente enriquecido

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

La dimensión social del estrés: Manipulaciones experimentales de Apoyo Social e Identidad Social en el Trier Social Estrés Prueba

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

Un protocolo de estrés leve crónico impredecible para los síntomas depresivos, instigar cambios de comportamiento y los resultados de salud negativos en los roedores

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

Un Protocolo de Pruebas manual para medir la sensación y el dolor en los seres humanos

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

Un nuevo método para la inducción de un depresión-como comportamiento en ratas

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

El protocolo de estrés leve crónico impredecible para inducir la Anhedonia en ratones

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

Reconocimiento de objetos nuevos y ubicación del objeto conductual en ratones en un presupuesto

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

Protocolo de bajo costo de análisis de la huella y colgante caja de prueba para los ratones aplicada la tensión de retención crónica

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