Summary

선동 우울 증상, 행동 변화 및 ​​설치류에 부정적인 건강 성과에 대한 예측할 수없는 만성 가벼운 스트레스 프로토콜

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

만성, 미해결 응력은 우울증의 개발을위한 주요 위험 인자이다. 스트레스에 의한 우울증의 많은 전임상 모델이보고되었지만, 예측할 수없는 만성 가벼운 스트레스 (UCMS)의 프로토콜은 무 쾌감 증, 변경된 정리 동작으로 일반적으로 우울증과 관련된 행동 증상을 유도 설립 병진 관련 모델이며, 무력감을 배웠다 설치류. UCMS 프로토콜은 또한 생리 (E · G., hypercortisolemia, 고혈압)과 신경을 유도 임상 적 우울증과 관련된 변경 사항 (예를 들면, 무 쾌감 증은, 무력 함을 배웠습니다). 중요한 것은, UCMS 유도 우울 증상은 만성를 통해 개선 될 수 있지만, 일반적인 SSRI는와, 급성 치료하지. 이와 같이, UCMS 프로토콜은 급성 스트레스 프로토콜 이상의 극도의 스트레스를 이용하는 프로토콜에 비해 많은 장점을 제공한다. 우리의 프로토콜은 7 별개의 헤어 구조 강화에 무작위, 매일 노출을 포함한다ssors : 젖은 침대, 침구의 제거, 케이지 경사, 빛 / 어둠주기의 변화, 사회적 스트레스, 얕은 물 목욕 및 육식 동물은 /는 냄새가 들린다. 팔주 3-4 시간 매일이 가벼운 스트레스에 설치류를 실시함으로써, 우리는 상당한 행동 변화 및 ​​심장 혈관 시스템에 가난한 건강 결과를 모두 보여줍니다. 이 방법뿐만 아니라 새로운 잠재적 치료제 또는 중재 전략의 테스트를 위해, 만성 스트레스 – 유도 우울증과 관련된 신경 학적 행동 적, 생리적 변화에 대한 심층 심문을 허용한다.

Introduction

우울증 정신 질환은 현재 전 세계적으로 장애 및 질병 부담의 주요 원인으로 인식되고 복잡한 신경 질환이다. NIMH 미국인의 약 12 %가 남성 1 대에 영향을 두 배나 많은 여성들, 우울증으로 고통을보고. 혼자 미국에서는 우울증 달러 직접 의료 비용을 수십억를 차지하고 (이익 감소 및 생산성 손실) 간접 비용 약 $ 193 billion 더 2. 우울증의 증상은 무 쾌감 증가, 체중과 수면주기의 변화, 신체 활동 및 개인 위생, 절망 또는 죄책감, 및 / 또는 사망이나 자살의 재발 생각의 감정을 감소 있습니다. 지난 10 년간 역학 및 임상 연구는 우울증이 심혈관 질환 (CVD) 이환율과 사망률 3의 독립적 인 위험 인자이며, 포함하는 심장 혈관 병변의 더 심각한 예후의 예측 인 것을 나타낼therosclerosis 관계없이, 명백한 CVD (4)의 이전 이력 고혈압, 심근 경색, 관상 동맥 질환,. 증가하는 유병률과 우울증의 불리한 공중 보건에 미치는 영향에도 불구하고,이 질병의 원인 및 관련 병태 생리는 제대로 이해하고, 때문에 다양한 요소 (예를 들어, 유전 적, 생물학적, 환경 구성 요소)에 대한 장애의 이질성은 임상 진단이 어려운했다 밝히다.

증거는 해결할 수없는 심리적 스트레스가 우울증 질병을 개발하기위한 중요한 기여 요인이며, 또한 부분적으로 인해 중단과 5,6 축 (HPA) 시상 하부 – 뇌하수체 – 부신의 조절 곤란에 강력한 병원성 인자 연결 우울증과 CVD,있을 수 있음을 나타냅니다. HPA 축의 기능 장애를 포함하여, 우울증에서 관찰 된 행동과 생리적 변화 여러 CVD 위험 인자의 개발과 연결되어 주요 메커니즘 인이상 지질 혈증, 비만, 당뇨병 및 7. 우울증의 여러 전임상 모델은 우울증의 변경된 HPA 축 활동 특성의기구를 복제하는 시도로 개발되어왔다; 이러한 모델은 동물에서 만성 및 급성 스트레스와 관련된, 행동 신경 학적, 생리 학적 변화를 조사하는 검증 수단을 제공한다. 질환의 동물 모델의 유효성은 모델 설계 및 해부학, 신경 생리 학적 요점을 되풀이 할 수있는 능력, 및 인간 질환에서 관찰 된 행동 특징 병인과 진행의 관련성에 기초한다. 또한, (같은 SSRI는 등) 치료에 임상 반응은 임상 환경에서 관찰 된 것과 유사한 결과를 수득한다.

스트레스에 의한 우울증의 여러 동물 모델은 현재와 같은 학습 된 무기력, 생애 초기 스트레스, 사회 패배 스트레스로, 연구에 이용된다. 그러나, 이러한 모델은 각각 고유의 단점이있다즉, 자신의 번역 효능 (8)을 줄일. 지난 수십 년 내, 예측할 수없는 만성 가벼운 스트레스 (UCMS) 프로토콜은 설치류 9 우울증의 병태 생리를 공부에 가장 병진 관련 모델 중 하나로 떠오르고있다. 이 모델은 스트레스 만성 노출 스트레스 반응 시스템을 방해하고 궁극적 우울 장애의 개발로 연결 기본적인 개념을 기반된다. UCMS 프로토콜 동안 동물들은 매일 온화한 환경 적, 사회적 스트레스의 무작위 시리즈에 노출되어있다. 인간의 경우에이 모델의 적합성을 향상 결정적인 요인은 예측 불가능하고 스트레스의 통제 불가능의 고도뿐만 아니라 그들이 도입되는 시간에있다. 또한, UCMS 프로토콜 대신 초기 삶과 적극적인 물리적 자극에 의​​존 만 가벼운 스트레스를 사용합니다. UCMS 노출의 기간에 걸쳐, 우울증 행동 개발 CLIN 필적 아르iCal의 증상은, 보상 (무 쾌감 증), 신체 활동 및 조사 행동 (무력감과 절망), 코트 상태의 악화 및 변경 성행위 (10)의 변화에 대응 감소를 포함. 거의 모든 우울증 명백한 증상은이 모델을 이용하여보고되었고, 연구는 이러한 행동 스트레스 중단 다음 몇 주 동안 지속 것을 증명 하였다. 밀접하게 인간의 이러한 에이전트의 임상 행동과 변수 효과를 반영 치료 개선 유사한 신경 학적 효과를 제안, 또한, 이러한 UCMS 유도 우울 행동은 서서히 만성으로 존경 할 수 있지만, 특정 항우울제하지 급성 치료 11,14- 18. 여기서는 UCMS 프로토콜의 상세한 설명을보고 마우스에서 전형적인 행동 및 혈관 결과를 설명한다.

Protocol

아래에 설명 된 모든 절차를 검토하고 웨스트 버지니아 대학 보건 과학 센터에서 기관 동물 케어 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다. 동물 모델 1. 선택 참고 : UCMS 모델에서 가장 일반적으로 사용되는 종은 스프 라그 돌리 및 위 스타 쥐와 BALB / CJ 마우스를 포함한다; 다른 쥐 모델은 제한된 효능을 보여 주었다 (DBA / 2, C57BL / 6). 종에 다양하고 연구…

Representative Results

UCMS 절차에 따라 1 주일 일정의 예는 표 1. 각 주에 표시됩니다, 스트레스는 환호를 방지하고 매일 스트레스 도전의 예측 불가능 성을 보장하기 위해 무작위 배정되었다. 행동과 같은 우울증의 조치 UCMS 8 주 후, 그 이외의 스트레스를 제어 계통에 비해 만성 스트레스 설치류 모두 행동 및 생리 학적 결과에 상당한 변화가 있었다. UCMS을 다음과…

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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