사회적 격리 모델 : 스트레스와 불안의 비 침습적 설치류 모델
Summary
여기에 제시된 것은 야생형 C56BL/6J 마우스를 활용하여 최소한의 취급과 침습적 절차 없이 스트레스와 불안과 유사한 행동을 유도하는 사회적 고립(SI) 유발 불안 마우스 모델입니다. 이 모델은 사회적 고립의 현대 생활 패턴을 반영하며 불안 및 관련 장애를 연구하는 데 이상적입니다.
Abstract
불안 장애는 미국에서 장애의 주요 원인 중 하나입니다. 현재의 치료법이 항상 효과적인 것은 아니며 환자의 50 % 미만이 완전한 관해를 달성합니다. 새로운 불안 완화제를 개발하는 데 중요한 단계는 마우스와 같은 동물 모델을 개발하고 활용하여 병리학 적 변화를 연구하고 약물 표적, 효능 및 안전성을 테스트하는 것입니다. 현재의 접근법에는 유전자 조작, 불안 유발 분자의 만성 투여 또는 환경 스트레스 투여가 포함됩니다. 그러나 이러한 방법은 일상 생활 전반에 걸쳐 유발 된 불안을 현실적으로 반영하지 않을 수 있습니다. 이 프로토콜은 현대 생활에서 사회적 고립의 의도적 또는 의도하지 않은 패턴을 모방하는 새로운 불안 모델을 설명합니다. 사회적 고립으로 인한 불안 모델은 인지된 산만함과 침습성을 최소화하고 야생형 C57BL/6 마우스를 활용합니다. 이 프로토콜에서, 6 내지 8주령 마우스(수컷 및 암컷)는 4주 동안 이웃 마우스와 같은 외부 환경을 시각적으로 차단하기 위해 불투명한 케이지에 단독으로 수용된다. 환경 농축 (예 : 장난감)이 제공되지 않고 침구 재료가 50 % 감소하고 약물 치료가 한천 형태로 투여되며 마우스의 노출 / 취급이 최소화됩니다. 이 프로토콜을 사용하여 생성 된 사회적으로 고립 된 마우스는 더 큰 불안과 같은 행동, 공격성 및인지 감소를 나타냅니다.
Introduction
불안 장애는 미국에서 정신 질환의 가장 큰 등급과 부담을 나타내며 관련 연간 비용은 미화 420억 달러를 초과합니다 1,2,3. 최근 몇 년 동안 불안과 스트레스로 인해 자살 및 자살 생각의 유병률이 16% 이상 증가했습니다4. 만성 질환이 있는 환자는 정신적 고통 또는인지 기능 저하의 의도하지 않은 2차 영향에 특히 취약합니다5. 불안에 대한 현재 치료에는 심리 치료, 약물 치료 또는 둘 다의 조합이 포함됩니다6. 그러나 이러한 위기에도 불구하고 환자의 50 % 미만이 완전한 관해를 달성합니다 6,7. 벤조디아제핀(BZ) 및 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRI)와 같은 불안 완화제는 심각한 단점이 있거나즉각적인 영향을 거의 또는 전혀 생성하지 않습니다8. 더욱이, 개발 중인 새로운 불안 완화제가 상대적으로 부족하며, 비용과 시간이 많이 소요되는약물 개발 과정으로 인해 어려움을 겪고 있습니다9,10.
약물 개발 과정에서 중요한 단계는 병리학 적 변화를 연구하고 약물 안전성 및 효능을 테스트하기 위해 마우스와 같은 동물 모델을 수립하고 활용하는 것입니다11. 불안 동물 모델을 확립하기 위한 현재의 접근법은 1) 유전자 조작, 예컨대 세로토닌 수용체 (5-HT1A) 또는 γ-아미노부티르산 A 수용체 (GABAAR) α 서브유닛12; 2) 코르티코스테론 또는 지질 다당류(LPS)와 같은 불안 유발제를 만성적으로 투여하는 경우13,14; 또는 3) 사회적 패배 및 모성 분리를 포함한 환경 스트레스 관리15. 그러나 이러한 방법은 일상 생활 전반에 걸쳐 유발 된 불안을 현실적으로 반영하지 않을 수 있으므로 기본 메커니즘을 조사하거나 새로운 약물을 테스트하는 데 적합하지 않을 수 있습니다.
인간과 마찬가지로 생쥐와 쥐는 매우 사회적인 생물입니다16,17,18. 사회적 접촉과 사회적 상호 작용은 최적의 뇌 건강에 필수적이며 양육 기간 동안 적절한 신경 발달에 중요합니다19. 따라서 양육 기간 동안 모성 분리 또는 사회적 고립은 더 많은 불안, 우울증 및 신경 전달의 변화를 보이는 마우스를 초래합니다20. 또한, 사회적 손질 또는 동종 손질은 함께 사는 생쥐와 쥐 사이에서 유대감 또는 위안 행동의 일반적인 형태입니다21. 따라서 사회화는 설치류 생활의 필수적인 부분이며 격리는 건강에 부정적인 영향을 미칩니다.
이러한 맥락에서 본 프로토콜은 현대 생활에서 사회적 고립의 의도적 또는 의도하지 않은 패턴을 모방하는 새로운 불안 모델을 설명합니다. 이 사회적 격리 (SI) 모델은인지 된 산만 함과 침습성을 최소화하고 성인 야생형 C57BL / 6 마우스와 Sprague-Dawley (SD) 쥐를 활용합니다. 여기에 제시된 프로토콜은 사회적 고립의 결과로 불안과 같은 행동, 공격성,인지 감소 및 신경 염증 증가를 보여준 발표 된 증거를 기반으로 한 불안 마우스 모델에 중점을 둡니다 22,23,24. 불안과 유사한 행동은 상승 된 플러스 미로 (EPM) 및 오픈 필드 (OF) 테스트에 의해 확인되는 반면,인지 기능은 새로운 객체 인식 (NOR) 및 새로운 상황 인식 (NCR) 테스트에 의해 측정됩니다. 이 모델은 불안 및 관련 장애를 조사하는 데 유용하지만 스트레스로 인한 대사 변화뿐만 아니라 경미한인지 장애의 자연적 진행 및 발달을 연구하기 위해 적용하거나 수정할 수도 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
프로토콜의 중요한 단계에는 사회적 격리 케이지를 적절하게 설정하고(즉, 불투명한 가방을 감싸고 침구의 양을 줄이는 것), 격리 기간 동안 마우스의 취급 및 교란을 최소화하고, 마우스가 약물로 한천을 완전히 획득하고 섭취하도록 하는 것이 포함됩니다. 사육장 또는 주거 상태를 일정한 온도와 습도로 유지하고 외부 간섭을 최소화하는 것이 중요합니다. 소음 방해 (예 : 대화, 장비 소음…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 국립 보건원 보조금 AA17991 (J.L.), Carefree Biotechnology Foundation (J.L.), University of Southern California (USC), USC 대학원 여행 / 연구 상 (SW)의 지원을 받았습니다. 사우디 아라비아 문화 선교 장학금 (AAO에) 및 육군 보건 직업 장학금 프로그램 (ASS에).
Materials
| Black Plastic Bags | Office Depot | 791932 | 24" x 32" |
| Elevated Plus Maze | SD Instruments | NA | Black color |
| Open Field enclosure | SD Instruments | NA | White color |
| Select Agar | Invitrogen | 30391-023 | |
| Square cotton for nesting (nestlet) | Ancare Corporation | NC9365966 | Divide a 2" square piece into 4 pieces to create a 1" square piece for isolation group |
| Sucrose | Sigma | S1888-1KG | |
| Weigh boat | SIgma | HS1420A | Small, square white polystyrene |
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