Summary

Uma crônica Protocolo de estresse leve Imprevisível para sintomas depressivos Instigando, mudanças de comportamento e resultados negativos de saúde em Roedores

Published: December 02, 2015
doi:

Summary

The unpredictable chronic mild stress (UCMS) protocol is a validated method for studying behavioral and physiological changes associated with chronic stress and depressive symptoms. Eight weeks of imposition of the UCMS protocol induces behavioral changes and poor health outcomes in rodents of either gender.

Abstract

Crônica, estresse não resolvido é um importante fator de risco para o desenvolvimento de depressão clínica. Enquanto muitos modelos pré-clínicos de depressão induzida pelo estresse têm sido relatados, o estresse leve crônico imprevisível (UCMS) protocolo é um estabelecido modelo traducionalmente relevante para induzir sintomas comportamentais comumente associados com a depressão clínica, como anedonia, o comportamento de limpeza alterada, e desamparo aprendido em roedores. O protocolo UCMS também induz fisiológico (por ex., Hipercortisolemia, hipertensão) e neurológico (por exemplo, anedonia, desamparo aprendido) as alterações que são clinicamente associados com a depressão. É importante ressaltar que os sintomas depressivos induzidos por UCMS podem ser melhorados através crônica, mas não aguda, o tratamento com ISRS comuns. Como tal, o protocolo UCMS oferece muitas vantagens sobre os protocolos de tensão aguda ou protocolos que utilizam factores de stress mais extremas. Nosso protocolo envolve, exposições diárias randomizados para 7 stre distintassors: cama úmida, remoção de roupas de cama, gaiola de inclinação, alteração dos ciclos de luz / escuridão, tensões sociais, de banho em águas rasas, e predador sons / odores. Submetendo roedores 3-4 horas por dia para esses estressores suaves durante 8 semanas, demonstramos as duas mudanças comportamentais significativas e maus resultados de saúde para o sistema cardiovascular. Esta abordagem permite interrogatório em profundidade das alterações neurológicas, comportamentais e fisiológicos associados com a depressão induzida pelo estresse crônico, bem como para os testes de novos agentes terapêuticos potenciais ou estratégias de intervenção.

Introduction

Doença mental depressivo é uma desordem neurológica complexa que é atualmente reconhecido como uma das principais causas de incapacidade e doença carga em todo o mundo. O NIMH relata que cerca de 12% dos americanos sofrem de depressão clínica, com o dobro de mulheres afectadas contra homens 1. Em os EUA sozinhos, a depressão é responsável por bilhões de dólares os custos diretos de cuidados de saúde e um valor estimado de $ 193.000.000.000 mais em custos indiretos (lucro reduzido e perda de produtividade) 2. Os sintomas da depressão incluem anedonia, mudanças nos ciclos de peso e sono, diminuição da atividade física e higiene pessoal, sentimentos de desesperança ou culpa, e / ou pensamentos recorrentes de morte ou suicídio. Durante a última década, estudos epidemiológicos e clínicos indicaram que a depressão é um fator de risco independente para doenças cardiovasculares (DCV) morbidade e mortalidade 3, e é preditivo de prognóstico mais grave de patologias cardiovasculares, incluindo umtherosclerosis, hipertensão, infarto do miocárdio e doença arterial coronariana, independentemente da história prévia de DCV ostensiva 4. Apesar do aumento da prevalência e impacto adverso para a saúde pública da depressão, a etiologia e relacionado fisiopatologia da doença é mal compreendida ea heterogeneidade da doença devido a vários fatores (por exemplo,,, e componentes ambientais biológicas genéticas) fez o diagnóstico clínico difícil definir.

As evidências indicam que o estresse psicológico irresolvable é um fator importante que contribui para o desenvolvimento de doenças depressivas e também pode ser um fator potente patogénico que liga depressão e doenças cardiovasculares, em parte devido ao rompimento e desregulação do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA) 5,6. A disfunção do eixo HPA é um dos principais mecanismos que tem sido associada às alterações fisiológicas e comportamentais observados na depressão e o desenvolvimento de diversos factores de risco de DCV, incluindodislipidemia, obesidade e diabetes 7. Vários modelos pré-clínicos de depressão têm sido desenvolvidos na tentativa de replicar o mecanismo de alteração HPA atividade do eixo característica de depressão clínica; tais modelos fornecem um meio para investigar validadas as mudanças comportamentais, neurológicas e fisiológicas associadas ao estresse crônico e agudo em animais. A validade de um modelo animal da doença é baseado na relevância de a etiologia e progressão do design do modelo e sua capacidade de recapitular anatômico, neurofisiológica, e características comportamentais observadas na doença humana. Além disso, as respostas aos tratamentos pré-clínicos (tais como SSRIs) devem produzir resultados semelhantes aos observados em situações clínicas.

Diversos modelos animais de depressão induzida pelo estresse são atualmente utilizados em pesquisa, tais como o desamparo aprendido, estresse precoce, estresse e derrota social. No entanto, cada um destes modelos tem desvantagens inerentesque diminuir sua eficácia translacional 8. Nas últimas décadas, o estresse leve (UCMS) protocolo crônico imprevisível surgiu como um dos modelos mais traducionalmente relevantes para o estudo da fisiopatologia da depressão em roedores 9. Este modelo baseia-se no conceito fundamental que a exposição crónica a estressores interrompe sistemas de resposta ao stress e, finalmente, conduz ao desenvolvimento de distúrbios depressivos. Durante o protocolo UCMS, os animais são expostos a uma série de factores de stress ambientais randomizados e sociais suaves numa base diária. Um factor importante que aumenta a relevância deste modelo para situações humanos reside no alto grau de imprevisibilidade e incontrolabilidade dos factores de stress, bem como o momento em que eles são introduzidos. Além disso, o protocolo UCMS usa apenas estressores suaves, em vez de confiar no início da vida ou estímulos físicos agressivos. Ao longo de um período de exposição UCMS, comportamentos depressivos desenvolver e são comparáveis ​​aos clinsintomas iCal, incluindo diminuição de resposta às recompensas (anedonia), mudanças na atividade física e comportamento investigativo (desamparo e desespero), a deterioração do estado casaco e atividade sexual alterada 10. Quase todos os sintomas de depressão demonstráveis ​​foram reportados utilizando este modelo, e estudos têm demonstrado que estes comportamentos persistem por várias semanas após a cessação do sofrimento. Além disso, esses comportamentos depressivos induzidos por UCMS pode gradualmente ser reverenciado pelas crônica, mas não aguda, o tratamento com antidepressivos específicos, sugerindo efeitos neurológicos semelhantes de melhoria terapêutica que espelha de perto a ação e eficácia clínica variável destes agentes nos seres humanos 11,14- 18. Aqui, nós relatamos uma descrição detalhada do protocolo UCMS e descrever resultados típicos de comportamento e vasculares em ratos.

Protocol

Todos os procedimentos descritos a seguir foram revistos e aprovados pelo Comitê de Cuidado e Uso do animal Institucional da West Virginia University Health Sciences Center. 1. Selecção do Modelo Animal NOTA: espécies mais utilizadas no modelo UCMS incluem Sprague Dawley, e ratos Wistar e da BALB / cJ rato; outros modelos de murino demonstraram eficácia limitada (DBA / 2, C57BL / 6). No entanto, a consideração cuidadosa deve ser dada ao mouse particul…

Representative Results

Um exemplo de agendamento para uma semana após o procedimento UCMS é mostrada na Tabela 1. A cada semana, factores de stress foram randomizados para evitar aclamação e para assegurar imprevisibilidade do desafio estresse cada dia. Medidas de Depressive como Comportamentos Seguindo 8 semanas de UCMS, houve alterações significativas para ambos os resultados fisiológicos e comportamentais em roedores cronicamente estressados …

Discussion

Extensive clinical and epidemiological evidence has indicated that chronic stress is one of the most potent precipitating factors for depression. Repeated exposure to stressors may potentiate individual vulnerability to depression and other neuropsychiatric disorders as a consequence of the psychological and physical demands within the body that accumulate over time. The use of validated preclinical animal models offers a valuable translational tool for studying depression and comorbid diseases. Firstly, an ideal animal …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This study was supported by the American Heart Association (IRG 14330015, PRE 16850005, PRE 20380386, EIA 0740129N), and the National Institutes of Health (RR 2865AR; P20 RR 016477).

Materials

Temporary animal cages with lids n/a n/a  Provided by your animal care facility
Rodent bedding n/a n/a  Provided by your animal care facility
Predator fur or urine n/a n/a  Provided by your animal care facility
Rodent cage drinking bottles n/a n/a  Provided by your animal care facility
1000 ml graduated cylinder variable variable This is optional.  Any container from which a known quantiity of water can be poured will be appropriate
Wooden blocks cut from 2×4 variable variable 8 inch sections are cut to facilitate cage tilt procedures
Soft paper towels n/a n/a  Provided by your institution
Small spray bottle  Walmart n/a  100-200 ml volume is sufficient, used for sucrose splash test
Medium (mice) or large (rats) plastic tubs for swim testing Walmart variable Should be of sufficient depth that the animals cannot touch bottom (e.g., 2 feet)

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Frisbee, J. C., Brooks, S. D., Stanley, S. C., d’Audiffret, A. C. An Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Instigating Depressive Symptoms, Behavioral Changes and Negative Health Outcomes in Rodents. J. Vis. Exp. (106), e53109, doi:10.3791/53109 (2015).

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