Un protocole de stress d'immobilisation chronique pour induire un comportement de dépression chez les souris
Summary
Cet article fournit un protocole simplifié et normalisé pour l’induction du comportement dépressif-comme dans les souris chroniquement immobilisées en utilisant un restrainer. En outre, le comportement et les techniques physiologiques pour vérifier l’induction de la dépression sont expliqués.
Abstract
La dépression n’est pas encore entièrement comprise, mais divers facteurs causatifs ont été rapportés. Récemment, la prévalence de la dépression a augmenté. Cependant, les traitements thérapeutiques pour la dépression ou la recherche sur la dépression sont rares. Ainsi, dans le présent document, nous proposons un modèle de souris de dépression induite par la restriction de mouvement. Le stress léger chronique (CMS) est une technique bien connue pour induire un comportement dépressif. Cependant, il nécessite une procédure complexe consistant en une combinaison de divers stress légers. En revanche, le stress d’immobilisation chronique (SIC) est un modèle de stress chronique facilement accessible, modifié à partir d’un modèle de retenue qui induit un comportement dépressif en limitant le mouvement à l’aide d’un dispositif de retenue pendant une certaine période. Pour évaluer les comportements dépressifs, le test de préférence de saccharose (SPT), le test de suspension de queue (TST), et l’essai d’ELISA pour mesurer des niveaux de corticosterone de marqueur de contrainte sont combinés dans la présente expérience. Les protocoles décrits illustrent l’induction de CIS et l’évaluation des changements de comportement et des facteurs physiologiques pour la validation de la dépression.
Introduction
Le trouble dépressif majeur (MDD) est la principale cause d’incapacité mentale dans le monde, avec une incidence qui augmente plus rapidement que prévu. En 2001, l’Organisation mondiale de la Santé a prédit que la MDD serait la deuxième maladie la plus courante dans le monde d’ici 2020. Cependant, il était déjà le deuxième plus commun en 20131. En outre, les antidépresseurs actuels ont de nombreuses limitations, y compris l’effectivité retardée, la résistance aux médicaments, la rechute, et divers effets secondaires2,3. Les chercheurs doivent donc mettre au point des antidépresseurs plus efficaces. Cependant, la pathophysiologie ambigue de MDD présente un obstacle au développement de nouveaux antidépresseurs.
Le stress à long terme est le principal facteur de risque de TDM. Il peut induire le dysfonctionnement dans l’axe hypothalamic-pituitaire-surrénalien (HPA), qui est également lié à l’étiologie de MDD4,5. Comme décrit précédemment, l’axe HPA joue un rôle critique dans la physiopathologie psychiatrique induite par le stress, y compris la dépression et les troubles anxieux en augmentant les niveaux de corticostérone6,7,8, 9. De nombreux modèles animaux ont été basés sur une activation soutenue de l’axe HPA, qui est observé chez les patients atteints de MDD4. En outre, les glucocorticoïdes élevés induits par le stress chronique et les glucocorticoïdes sous-cutanés causent des comportements dépressifs avec la mort de cellules neurales, l’atrophie des processus neuronaux, et la neurogenèse adulte réduite dans le cerveau des rongeurs10 , 11. Un autre secteur important de cerveau lié à la dépression est le cortex préfrontal médial (mPFC). Le mPFC joue un rôle crucial dans le contrôle des sous-régions du cerveau, telles que l’hypothalamus et l’amygdale, qui contrôlent le comportement émotionnel et les réponses au stress8,9. Par exemple, les lésions dans le dysfonctionnement d’axe induit de mPFC dorsal de MPFC et la sécrétion améliorée de corticosterone due à l’effort de contrainte12,13. Une étude récente a également montré que l’effort de contrainte répété a augmenté des niveaux de corticostérone, qui pourraient êtrediminués par la supplémentation de glutamine par l’intermédiaire du cycle de glutamate-glutamine entre des neurones et l’astrocyte dans le mPFC 9.
Le premier paradigme de stress chronique utilisé pour étudier l’étiologie du MDD a été suggéré par Katz14. Willner et coll. ont ensuite proposé un modèle de stress léger chronique (SMC) basé sur les résultats de Katz. Ils ont confirmé que le modèle avait une validité prédictive en observant que les antidépresseurs rétablissaient le comportement anhédonique induit par le SMC15,16. Typiquement, le modèle de CMS se compose d’une combinaison de divers contraintes douces, telles que le bruit doux, l’inclinaison de cage, la literie humide, les cycles lumière-obscurité altérés, la secousse de cage, la natation forcée, et la défaite sociale. Le modèle CMS est largement utilisé par les chercheurs; cependant, ce modèle est de mauvaise reproductibilité, et le temps et l’énergie-inefficaces. Par conséquent, il y a une demande croissante pour un protocole normalisé et simplifié pour l’induction du comportement dépressif-comme et de l’analyse physiologique pour évaluer la dépression. Par rapport au modèle CMS, le modèle de stress d’immobilisation chronique (CIS; aussi connu sous le nom de stress de contrainte chronique) est plus simple et plus efficace; par conséquent, le modèle CIS peut être largement utilisé dans les études sur le stress chronique17,18,19,20,21,22,23, 24. En outre, CIS peut être employé dans les souris mâles et femelles pour développer des comportements dépressifs25,26. Pendant la CEI, les animaux sont placés dans un cylindre de taille corps-fit pendant 1-8 heures par jour pendant 2 ou 4 semaines9,27,28. De ceux-ci, l’état de contrainte de contrainte pendant 2 heures par jour pendant 2 semaines est suffisant pour causer des comportements dépressifs avec la douleur minimale chez les souris9,28. Dans des conditions de retenue, les niveaux de corticostérone de sang ont été rapidement augmentés9,28,29. Plusieurs études ont montré que le modèle CIS a une validité prédictive, confirmant que les symptômes dépressifs induits par la CEI sont rétablis par les antidépresseurs19,20,30,31. Ici, nous rapportons les procédures détaillées de CeI, aussi bien que quelques résultats comportementaux et physiologiques après CIS chez les souris.
Protocol
Representative Results
Discussion
La complexité du cerveau et l’hétérogénéité de la MDD rendent difficile la création de modèles animaux qui reproduisent complètement la maladie. De nombreux chercheurs ont surmonté cette difficulté en utilisant une approche basée sur l’endophenotype32, dans laquelle l’anhédonie (manque d’intérêt pour récompenser les stimuli) et le désespoir sont considérés comme des comportements évolutivement conservés et quantifiables dans les modèles animaux, qui sont également vus chez l…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette recherche a été soutenue par le Programme de recherche en sciences fondamentales par l’intermédiaire de la National Research Foundation of Korea (NRF) financé par le Ministère de l’éducation (NRF-2015R1A5A2008833 et NRF-2016R1D1A3B03934279) et la subvention de lnstitute of Health Sciences (IHS) GNU-2016-02) à l’Université nationale de Gyeongsang.
Materials
| 1 ml disposable syringes | Sungshim Medical | P000CFDO | |
| Balance | A&D Company | FX-2000i | |
| Ball nozzle | Jeung Do B&P | JD-C-88 | |
| CCTV camera | KOCOM | KCB-381 | |
| Corticosterone ELISA kits | Cayman Chemical | ||
| Digital lux meter | TES | TES-1330A | |
| Ethovision XT 7.1 | Noldus Information Technology | ||
| Isoflurane | HANA PHARM CO., LTD. | Ifran solution | |
| Mice | Koatech | C57BL/6 strain | |
| Restrainer | Dae-jong Instrument Industry | DJ-428 | |
| Saccharose (sucrose) | DAEJUNG | 7501-4400 | |
| Small animal isoflurane anaesthetic system | Summit | ||
| Acrylic bar | The apparatus was made in the lab for TST test | ||
| Tail suspension box | The apparatus was made in the lab | ||
| Timer | Electronics Tomorrow | TL-2530 | |
| Water bottle | Jeung Do B&P | JD-C-79 |
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