주변 방사선 조사에 의해 유도 된 피로의 마우스 모델
Summary
우리 쥐 피로와 같은 동작을 유도하는 대상 주변 조사를 사용하는 방법을 설명한다. 선택한 비 살상 조사 선량은 자발적 휠 실행 활동 주일간 감소로 이어집니다.
Abstract
암 관련 피로 (CRF)는 종종 방사선 치료를 포함하여 암 치료를받는 환자에 영향을 미치는 고통과 비용이 많이 드는 조건이다. 여기에서 우리는 쥐 피로 같은 행동을 유도하는 대상 주변 조사를 사용하는 방법을 설명합니다. 적절한 차폐으로 조사 골반 암을 가진 개인에 의해 수신 된 방사선 치료를 모델링하기위한 노력으로, 뇌 스페어 마우스의 복부 / 골반 영역을 목표로하고있다. 우리는 명백한 이환율을 초래하지 않고 자발적 휠 실행 활동 (VWRA) 측정 생쥐 피로와 같은 문제를 야기하기에 충분한 조사량을 제공한다. 휠 실행 쥐의 정상, 자발적 행동이기 때문에, 그것의 사용은 다른 행동 검사 또는 생물학적 방법에 약간의 혼란 효과가 있어야합니다. 따라서, 차륜 주행 피로의 행동 및 생물학적 상관 관계를 이해 한 결과 가능한 측정 값으로서 사용될 수있다. CRF 자주 공동으로 복잡한 조건이다가능성이 합병증, 그리고 암과 다양한 치료에 모두 관련 원인이 있습니다. 이 문서에서 설명하는 방법은 피로와 같은 주변으로 트리거하지만 중앙 중심의 행동의 개발과 지속성을 설명 할 수있는 생물학적 네트워크를 탐험, CRF의 개발과,보다 일반적으로 기여 방사선에 의한 변화를 조사하는 데 유용합니다 .
Introduction
암 관련 피로 (CRF)는 종종 암 치료 (1)을받은 환자에 영향을 미치는 고통과 비용이 많이 드는 조건이다. 피로는 최근 활동도에 비례하여 나머지 완화도이며,이 분위기, 동기, 주의력 관련 장애의 다양한와 연관되고, 인식이. 이 헤모글로빈 수준 및 다양한 호르몬 시스템의 기능을 갖는 경우에도, 염증 사이토 카인 수준과 연관시키는 많은 경우에 도시 하였지만 CRF의 생물학적 원인은 알려져 있지 않다 (참조 Saligan 외. (3) 생물학적의 검토 CRF의 연구).
동물 모델을 사용하여 대조 연구는 복잡한 조건과 연관된 행동 및 생물학을 이해할 필요가있다. 종양 관련 4 또는 화학 요법 관련 5,6 지방하면서igue는 설치류 모델에서 연구되고있다, CRF의 원인 치료 관련 될 수있다. 방사선 치료와 관련된 CRF을 조사하기 위해, 우리 그룹은 최근 조사 유도 피로 (7)의 마우스 모델을 개발 하였다. 뇌 또는 전신 조사 (8, 9)을 포함하는 기존의 CRF 모델과 대조적으로,이 모델은 중앙 구동 동작의 변경이 피로처럼 둘레 타겟 조사 절차에 의해 유발 될 수 있는지 살펴 본다.
여기에 설명 된 절차는 조사에 하복부 / 골반 영역을 대상으로 납 차폐하여 골반 암 환자에게 투여되는 방사선 치료를 모델링하도록 설계된다. 그러나, 납 차폐 또는 실험 동물을 그 위치에 대하여 수정하여,이 과정은 다른 신체 부위의 조사를 모델링하도록 구성 될 수있다. 자발적 휠 실행 활동 (VWRA)는 피로와 같은 behavio를 측정하는 데 사용됩니다아르 자형; 그것은 자발적이고 정상적인 동작 (10)이기 때문에, 다른 행동 및 생물학적 시험의 동시 사용을 허용해야합니다. 우리는 주변 조사는 명백한 병적 7을 유발하지 않고 쥐에서 VWRA을 줄이기 위해 충분한 것으로 나타났습니다. 이 모델 미래의 실험은 면역 및 기타 생물학적 신호에 대한 주변 조사뿐만 아니라 CRF와 관련된 적자를 생산할 수있는 중추 신경계의 하류 변경의 효과를 공개하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
우리는 이환 또는 사망을 교란하지 않고 마우스 VWRA의 감소를 유도하는 대상 주변 조사를 사용하는 프로토콜을 기술 하였다. 중요한 것은, 간단한 차폐 장치는 골반 암 환자에 의해 수신 방사선 치료를 흉내 낸, 지속적으로 원하는 지역을 대상으로이 프로토콜에 조사 할 수 있습니다. 뇌 또는 전신 조사 (8, 9)을 포함하는 기존의 CRF 모델과 달리이 모델은…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 아낌없이 쥐의 표현형 방법 그녀의 전문 지식을 공유하기 위해 그녀의 지속적인 기술 지원을 국립 보건원의 국립 심장, 폐, 혈액 연구소 (NHLBI) (NIH)의 미셸 알렌 감사합니다,뿐만 아니라 용으로 싶습니다 우리가 차폐 장치 개발을 지원하기위한 NHLBI의 티모시 헌트. 본 연구는 간호 국립 보건원의 연구 및 검증 시험의 일부의 국립 연구소의 교내 연구 부문에서 지원하는 사회 재단 간호 종양학에서 보조금에 의해 지원됩니다.
Materials
| C57BL/6 Mice | Charles River | Strain code 027 (http://www.criver.com/products-services/basic-research/find-a-model/c57bl-6n-mouse) | |
| Ketamine HCl | Putney | 100 mg/ml stock solution | |
| Xylazine HCl | Lloyd Laboratories | 100 mg/ml stock solution | |
| Rodent Tattoo System | AIMS | ATS-3 | http://animalid.com/lab-animal-identification-systems/ats-3-general-rodent-tattoo-system |
| Lead Shielding Apparatus | (custom made) | One-inch thick lead shielding arranged as two boxes with a one-inch thick gap between them for targeted irradiation | |
| Plexiglass shielding container | (custom made) | Plexiglass container filled with styrofoam. Styrofoam cutouts hold the lead shielding in place. | |
| GammaCell 40 Exactor | Best Theratronics | http://www.theratronics.ca/product_gamma40.html | |
| RAD Disk Ultra | Best Theratronics | http://www.theratronics.ca/product_rad.html | |
| Mouse Single Activity Wheel Chamber | Lafayette Instrument Company | #80820 | http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=980 |
| Activity Wheel Counter for Computer Monitoring | Lafayette Instrument Company | #86061 | http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1052 |
| Modular Cable for Wheel Counters | Lafayette Instrument Company | #86051-7 | http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1046 |
| USB Computer Interface for Activity Wheel Counters | Lafayette Instrument Company | #86056A | http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1047 |
| Activity Wheel Monitor Software | Lafayette Instrument Company | #86065 | http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1053 |
Referencias
- Minton, O., et al. Cancer-related fatigue and its impact on functioning. Cancer. 119, 2124-2130 (2013).
- Bower, J. E. Cancer-related fatigue–mechanisms, risk factors, and treatments. Nat Rev Clin Oncol. 11 (10), 597-609 (2014).
- Saligan, L. N., et al. The biology of cancer-related fatigue: a review of the literature. Support Care Cancer. 23 (8), 2461-2478 (2015).
- Norden, D. M., et al. Tumor growth increases neuroinflammation, fatigue and depressive-like behavior prior to alterations in muscle function. Brain Behav Immun. 43, 76-85 (2015).
- Ray, M. A., Trammell, R. A., Verhulst, S., Ran, S., Toth, L. A. Development of a mouse model for assessing fatigue during chemotherapy. Comp Med. 61 (2), 119-130 (2011).
- Zombeck, J. A., Fey, E. G., Lyng, G. D., Sonis, S. T. A clinically translatable mouse model for chemotherapy-related fatigue. Comp Med. 63 (6), 491-497 (2013).
- Renner, M., et al. A murine model of peripheral irradiation-induced fatigue. Behav Brain Res. 307, 218-226 (2016).
- Van der Meeren, A., Lebaron-Jacobs, L. Behavioural consequences of an 8 Gy total body irradiation in mice: Regulation by interleukin-4. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 79 (2), 140-143 (2001).
- York, J. M., et al. The biobehavioral and neuroimmune impact of low-dose ionizing radiation. Brain Behav Immun. 26 (2), 218-227 (2012).
- Meijer, J. H., Robbers, Y. Wheel running in the wild. Proc Biol Sci. 281 (1786), (2014).
- . . The Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. , (2011).
- Heredia, L., Torrente, M., Domingo, J. L., Colomina, M. T. Individual housing and handling procedures modify anxiety levels of Tg2576 mice assessed in the zero maze test. Physiol Behav. 107 (2), 187-191 (2012).
- Varty, G. B., Paulus, M. P., Braff, D. L., Geyer, M. A. Environmental enrichment and isolation rearing in the rat: effects on locomotor behavior and startle response plasticity. Biol Psychiatry. 47 (10), 864-873 (2000).
- Pham, T. M., Brene, S., Baumans, V. Behavioral assessment of intermittent wheel running and individual housing in mice in the laboratory. J Appl Anim Welf Sci. 8 (3), 157-173 (2005).
- Knab, A. M., et al. Repeatability of exercise behaviors in mice. Physiol Behav. 98 (4), 433-440 (2009).
- Novak, C. M., Burghardt, P. R., Levine, J. A. The use of a running wheel to measure activity in rodents: relationship to energy balance, general activity, and reward. Neurosci Biobehav Rev. 36 (3), 1001-1014 (2012).
- Mineur, Y. S., Belzung, C., Crusio, W. E. Effects of unpredictable chronic mild stress on anxiety and depression-like behavior in mice. Behav Brain Res. 175 (1), 43-50 (2006).
- Perhach, J. L., Barry, H. Stress responses of rats to acute body or neck restraint. Physiol Behav. 5 (4), 443-448 (1970).
- Iwakawa, M., et al. Different radiation susceptibility among five strains of mice detected by a skin reaction. J Radiat Res. 44 (1), 7-13 (2003).
- Travis, E. L., Peters, L. J., McNeill, J., Thames, H. D., Karolis, C. Effect of dose-rate on total body irradiation: lethality and pathologic findings. Radiother Oncol. 4 (4), 341-351 (1985).
- Duran-Struuck, R., Dysko, R. C. Principles of bone marrow transplantation (BMT): providing optimal veterinary and husbandry care to irradiated mice in BMT studies. J Am Assoc Lab Anim Sci. 48 (1), 11-22 (2009).
- Duran-Struuck, R., et al. Differential susceptibility of C57BL/6NCr and B6.Cg-Ptprca mice to commensal bacteria after whole body irradiation in translational bone marrow transplant studies. J Transl Med. 6, 10 (2008).
