الإدارة الذاتية للأدوية في نماذج الماوس للتغذية والسمنة
Summary
الهدف العام لهذا الإجراء هو وصف طريقة للإدارة الذاتية للأدوية التي يمكن استخدامها في نماذج الماوس للتغذية والسمنة.
Abstract
غالبا ما تعتمد الدراسات ما قبل السريرية في الفئران على بروتوكولات الغازية، مثل الحقن أو الغافاج الفموي، لتوصيل الأدوية. هذه الطرق المجهدة للإدارة لها آثار كبيرة على المعلمات الأيضية الهامة بما في ذلك تناول الطعام ووزن الجسم. على الرغم من أن خيارا جذابا للتحايل على هذا هو مضاعفة الدواء في طعام القوارض أو إذابته في الماء ، إلا أن هذه النهج لها أيضا قيود لأنها تتأثر بالاستقرار الدوائي في درجة حرارة الغرفة لفترات طويلة من الزمن ، وقابلية الدواء للذوبان في الماء ، وأن التعاطي يعتمد بشكل كبير على توقيت تناول الطعام أو الماء. كما يحد التوافر المستمر للدواء من الأهمية التحويلية لكيفية إعطاء الأدوية للمرضى. للتغلب على هذه القيود ، يمكن خلط الأدوية مع الطعام المستساغ للغاية ، مثل زبدة الفول السوداني ، مما يسمح للفئران بالإدارة الذاتية للمركبات. الفئران تستهلك موثوق بها واستنساخها بيليه زبدة المخدرات / الفول السوداني في إطار زمني قصير. يسهل هذا النهج نهج التسليم مع الحد الأدنى من الإجهاد مقارنة بالحقن أو الغافاج. يوضح هذا البروتوكول نهج إعداد الأدوية ، وتأقلم الحيوانات مع تسليم الدواء الوهمي ، وتسليم الأدوية. وتناقش الآثار المترتبة على هذا النهج في الدراسات المتعلقة بتوقيت إدارة المخدرات وإيقاع circadian.
Introduction
الهدف من هذه الطريقة هو توصيل الأدوية في الفئران عن طريق إجراء غير الغازية ، والحد الأدنى من المجهدة. غالبا ما تعتمد الدراسات ما قبل السريرية في الفئران على الطرق المجهدة والغازية لإدارة الأدوية التي يمكن أن يكون لها آثار كبيرة على المعلمات الأيضية. على سبيل المثال، يمكن أن يقلل الغافاج الفموي اليومي المتكرر بشكل كبير من السعرات الحرارية وزيادة الوزن في الفئران1. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون الغافج الفموي تحديا تقنيا ولديه القدرة على التسبب في إصابات. كبديل، يمكن للفئران الإدارة الذاتية للمركبات التي يتم خلطها في طعامها أو إذابتها في مياه الشرب الخاصة بهم 2. ومع ذلك ، فإن هذا النهج له قيود كبيرة ، وهو أنه يعتمد على التوقيت الطبيعي لتناول الطعام أو الماء. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يكون استقرار المخدرات أو قابلية الذوبان في الماء من القضايا الرئيسية عند تسليمها بشكل مزمن بهذه الطريقة. للتغلب على هذه القيود، يمكن خلط الأدوية مع الأطعمة المستساغة للغاية، مثل عجينة الكعك 3،هلام 4،5 أو زبدة الفول السوداني 6 لتشجيع الإدارة الذاتية في الفئران في وقت محدد. هذا النهج له ميزة تسهيل تسليم المخدرات مع الحد الأدنى من الإجهاد مقارنة مع حقن أو gavageاليومية 1. يمكن تكييف هذا الإجراء لتقديم مجموعة واسعة من الأدوية للفئران. يوضح هذا البروتوكول عملية إعداد المخدرات والتدريب ، تليها تسليم الأدوية في الغذاء مستساغة للغاية. على سبيل المثال، يتم استخدام هذه الطريقة لإدارة ريسبيريدون المخدرات المضادة للذهان إلى الفئران الإناث C57BL/6J. ومن المعروف جيدا ريسبيريدون أن يكون لها آثار قوية hyperphagic وزيادة الوزن في المرضى 7 التي هي على غرار جيد في القوارض 6,8. يسهل نظام الإدارة هذا نموذجا عالي الترجمة يمكن استخدامه لدراسة مجموعة واسعة من الأدوية وآثارها على المسارات التي تنظم تناول الطعام ووزن الجسم 9.
Protocol
Representative Results
Discussion
عند إجراء هذا البروتوكول ، من المهم أن تكون متسقة مع دقة قياسات تناول الطعام ووزن الجسم وتوقيت إدارة الدواء طوال الدراسة. في حين أن طريقة الإدارة الذاتية هذه تتطلب مرحلة تدريب كبيرة ، فإن هذا مهم بشكل خاص لتأقلم الفئران مع حداثة زبدة الفول السوداني وضمان استهلاك الفئران للدواء في الوقت ال?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقد تم دعم هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منحة R01DK117872 منحت إلى OO وزمالة مؤسسة لاري L هيبلوم الممنوحة لRCZ.
Materials
| C57B6/J mice | Jackson Labs, Sacramento, CA, USA | 664 | |
| corticosterone pellet mold | Ted Pella Inc, Redding, CA, USA | 106A | |
| Mouse igloo | VWR, Visalia, CA, USA | 89067-850 | cage enrichment |
| peanut butter | Jif Peanut Butter, Orrville, OH, USA | Creamy peanut butter | |
| pestle and mortar | VWR, Visalia, CA, USA | 470148-960 | |
| risperidone | Patriot Pharmaceuticals, Horsham, PA, USA | 50458-593-50 | |
| rodent chow | LabDiet, St. Louis, MO, USA | 5001 | |
| weigh boat | VWR, Visalia, CA, USA | 10803-148 | |
| weighing scale | Mettler Toledo, Greifensee, Switzerland | MS104TS | |
| Wypall paper X60 | Kimberly-Clark, Corinth, MS, USA | 34865-05 | absorbent paper bedding |
References
- de Meijer, V. E., Le, H. D., Meisel, J. A., Puder, M. Repetitive orogastric gavage affects the phenotype of diet-induced obese mice. Physiology and Behavior. 100 (4), 387-393 (2010).
- Perez-Gomez, A., et al. A phenotypic Caenorhabditis elegans screen identifies a selective suppressor of antipsychotic-induced hyperphagia. Nature Communications. 9 (1), 5272 (2018).
- Corbett, A., McGowin, A., Sieber, S., Flannery, T., Sibbitt, B. A method for reliable voluntary oral administration of a fixed dosage (mg/kg) of chronic daily medication to rats. Laboratory Animal. 46 (4), 318-324 (2012).
- Teixeira-Santos, L., Albino-Teixeira, A., Pinho, D. An alternative method for oral drug administration by voluntary intake in male and female mice. Laboratory Animal. 55 (1), 76-80 (2021).
- Zhang, L. Method for voluntary oral administration of drugs in mice. STAR Protocols. 2 (1), 100330 (2021).
- Cope, M. B., et al. Risperidone alters food intake, core body temperature, and locomotor activity in mice. Physiology and Behaviour. 96 (3), 457-463 (2009).
- Barton, B. B., Segger, F., Fischer, K., Obermeier, M., Musil, R. Update on weight-gain caused by antipsychotics: a systematic review and meta-analysis. Expert Opinion in Drug Safety. 19 (3), 295-314 (2020).
- Cope, M. B., et al. Antipsychotic drug-induced weight gain: development of an animal model. International Journal of Obesity. 29 (6), 607-614 (2005).
- Domecq, J. P., et al. Clinical review: Drugs commonly associated with weight change: a systematic review and meta-analysis. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 100 (2), 363-370 (2015).
- Wei, H., et al. Dopamine D2 receptor signaling modulates pancreatic beta cell circadian rhythms. Psychoneuroendocrinology. 113, 104551 (2020).
