शराब के लिए Pharmacotherapies के विकास में Murine पीने के मॉडल: अंधेरे में पीने और दो बोतल विकल्प
Summary
शराब का उपयोग विकार (AUD) एक प्रमुख राष्ट्रीय स्वास्थ्य समस्या है और अधिक प्रभावी उपचार के विकास के लिए इस रोगी की आबादी की जरूरतों को ऑफसेट करने के लिए आवश्यक है । इस अंत करने के लिए, निम्न प्रोटोकॉल लीड एंटी-अल्कोहल यौगिकों की नैदानिक प्रभावकारिता का आकलन करने के लिए दो सरल कुतर पीने के मॉडल का इस्तेमाल करता है ।
Abstract
शराब का उपयोग विकार (AUD) एक अनुमान से अधिक के साथ एक बड़ी समस्या है ७६,०००,००० लोगों को दुनिया भर में नैदानिक मानदंड बैठक । वर्तमान उपचार तीन एफडीए-अनुमोदित दवाओं है कि मोटे तौर पर भी जब मनोसामाजिक हस्तक्षेप के साथ संयुक्त अप्रभावी रहे हैं, के रूप में उच्च पतन की दर से स्पष्ट है के लिए सीमित हैं । जैसे, और अधिक उपंयास उपचार के लिए खोज एक महत्वपूर्ण सार्वजनिक स्वास्थ्य लक्ष्य का प्रतिनिधित्व करता है । दो बोतल विकल्प (TBC) और अंधेरे में पीने (किया): इस अंत करने के लिए, निम्न प्रोटोकॉल सीसा विरोधी शराब यौगिकों की नैदानिक प्रभावकारिता का आकलन करने के लिए दो सरल कुतर पीने के मॉडल का इस्तेमाल करता है । पूर्व चूहों स्वैच्छिक पीने के लिए मॉडरेशन में अनुमति देता है, जबकि बाद चूहों स्वैच्छिक एक छोटी अवधि में शराब की एक बड़ी राशि है कि बिंग पीने नकल की खपत करने के लिए प्रेरित करता है । इन मानदंड के दोनों के सरल और उच्च प्रवाह प्रकृति औषधीय एजेंटों की तेजी से जांच के लिए या चूहों की पहचान उपभेदों है कि कुछ स्वैच्छिक पीने के व्यवहार के प्रदर्शन के लिए अनुमति देते हैं ।
Introduction
पिछले 25 से अधिक वर्षों के लिए, महत्वपूर्ण प्रयास शराब का उपयोग विकार (AUD)1के उपचार के लिए दवाओं के विकास की दिशा में डाल दिया गया है । हालांकि कई अग्रिम किया गया है, AUD अभी भी एक प्रमुख सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या बनी हुई है, १८,०००,००० अमेरिकियों पर प्रभावित है, और $२२०,०००,०००,००० से अधिक सालाना2,3की लागत । वर्तमान में वहां केवल तीन एफडीए को मंजूरी दी दवाओं, disulfiram, naltrexone, और acamprosate, जिनमें से सभी नैदानिक परीक्षणों और सीमित सफलता में असंगत परिणाम भी जब क्लिनिक सेटिंग्स में मनोसामाजिक हस्तक्षेप के साथ संयुक्त झुकेंगे है 4 , 5 , 6 , 7.
वर्तमान aud चिकित्सा की विफलताओं के लिए एक प्राथमिक कारण aud8के heterogenous प्रकृति से जुड़ा हुआ है । जबकि दोनों पर्यावरणीय और आनुवंशिक कारकों AUD, heritability खातों के विकास के लिए एक अनुमान के लिए योगदान ५०-9शुरुआत के जोखिम का ६०% । अवसाद के उपचार के लिए इसी तरह, यह व्यापक रूप से स्वीकार किया जाता है कि AUD से पीड़ित रोगियों कि प्रत्येक रोगी10की जरूरतों को पूरा करने के लिए सिलवाया रहे हैं दवाओं की एक किस्म की आवश्यकता होगी ।
जाहिर है, वहां अधिक प्रभावी उपचार है कि अगर पहले से ही कठिन और दवा की खोज के समय लेने की प्रक्रिया को व्यवस्थित किया जाएगा की सुविधा होगी के लिए एक तत्काल जरूरत है3। इस अंत करने के लिए, निंनलिखित प्रोटोकॉल दो कुतर पीने मॉडल व्यापक रूप से AUD11के neurobiological आधार की जांच करने के लिए इस्तेमाल के नैदानिक प्रयोज्यता को दर्शाता है । अधिक विशेष रूप से, यहां शुरू की विधि दोनों में शराब की खपत को कम करने में उंमीदवार यौगिकों की प्रभावकारिता का आकलन कर सकते है “मध्यम” और “bing पीने” परिदृश्यों दो बोतल विकल्प (TBC) और अंधेरे में पीने का उपयोग (किया) मानदंड, क्रमशः. दोनों मानदंड गैर operant इथेनॉल स्वयं प्रशासन की जांच, जिससे चूहों को मौखिक रूप से इथेनॉल और पर होगा, और इसलिए उच्च चेहरा वर्णन और मानव शराब11के एक मॉडल के रूप में वैधता का निर्माण ।
TBC पीने में भी मुफ्त पसंद पीने, वरीयता पीने, या सामाजिक पीने के रूप में जाना जाता है, समाधान की दो बोतलें लगातार घर पिंजरे में उपलब्ध हैं । एक बोतल पानी होता है, और अंय इथेनॉल का एक पतला समाधान शामिल है, जिससे इथेनॉल की एकाग्रता अलग किया जा सकता है (जैसे, 5-30% v/ चूहों दोनों बोतलों के लिए लगातार उपयोग किया है, और इसलिए, कितना प्रत्येक बोतल से पीने के लिए चुन सकते हैं ।
यह मॉडल प्रत्येक माउस (g/kg), साथ ही इथेनॉल वरीयता अनुपात (इथेनॉल भस्म ÷ कुल मात्रा तरल भस्म की मात्रा) के इथेनॉल खपत का आकलन है । यह नियमित रूप से चूहों के विभिंन उपभेदों में पीने के स्तर, या एक विशिष्ट आनुवंशिक हेरफेर के बाद तुलना करने के लिए प्रयोग किया जाता है (जैसे, जीन नॉकआउट या पछाड़ना) और रक्त इथेनॉल सांद्रता में परिणाम (BECs) क्या मनुष्य में पाया जाता है के समान जब मॉडरेशन में पीने13,14।
किया प्रक्रिया में, 3 ज अंधेरे चक्र के शुरू होने के बाद, पानी की घर पिंजरे बोतल एक सीमित पहुंच पीने के सत्र के लिए 20% (वी/वी) इथेनॉल समाधान की एक बोतल के साथ आदान प्रदान की है । पीने के सत्र लगातार 4 दिन चक्र के रूप में होते हैं, 2 दिन 1-3 पर और 4 दिन 4 पर ज स्थायी । दिन 1-3 4 दिन पर परीक्षण से पहले एक शराब-आदी होना अवधि के रूप में सेवा । नतीजतन, चूहों मज़बूती से पर्याप्त इथेनॉल BECs पाने के लिए भस्म हो जाएगा > 100 मिलीग्राम/डीएल और एक परिणाम के रूप में, नशे के व्यवहार प्रभाव मनुष्य है कि13,14,15पीने बिंग में पाया प्रदर्शन । पेयजल सत्र के अलावा हर समय पानी का पहुंचना उपलब्ध है ।
वहां सीमित पहुंच पीने के कई रूपांतरों हैं । उदाहरण के लिए, आंतरायिक पहुंच मॉडल में, चूहों दो बोतलें (एक युक्त पानी और अंय युक्त 20% (v/v) इथेनॉल प्राप्त) केवल सोमवार, बुधवार, और शुक्रवार के कार्यदिवस और सप्ताहांत, क्रमशः16पर एक 24 एच और ४८ एच वापसी की अवधि के साथ । आंतरायिक उपयोग के कई हफ्तों के बाद, चूहों धीरे-धीरे और स्वेच्छा से पीने का स्तर बढ़ेगा, अंततः BECS क्या किया मॉडल में मनाया जाता है के समान हटेगा । किया, तथापि, के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया मॉडल को बिंग की तरह पीने के व्यवहार का आकलन प्रतीत होता है । आंतरायिक पीने के अंय मॉडल मौजूद है, लेकिन वे भोजन या भाप स्वैच्छिक स्वयं प्रशासन में वृद्धि प्रेरित है, जो उंहें स्वैच्छिक मानव शराब खपत16के प्रतिनिधि कम बनाता है का उपयोग सीमित पर निर्भर हैं ।
Protocol
Representative Results
Discussion
दुनिया भर में अनुमान है कि कई के रूप में ७६,०००,००० लोगों को मानदंडों को पूरा करने के लिए शराब का उपयोग विकार के लिए एक निदान वारंट (AUD) । दुर्भाग्य से, दवा वर्तमान में उपलब्ध उपचार मुख्यतः अप्रभावी और आगे व…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह काम, भाग में, अनुसंधान अनुदान अनुसूचित जाति CTSI NIH/NCRR/NCATS–UL1TR000130 (D.L.D.), AA022448 (D.L.D.), और यूएससी स्कूल ऑफ फार्मेसी द्वारा समर्थित किया गया था ।
Materials
| 1 L graduated cylinder | VWR | https://us.vwr.com/store/product/20935285/marisco-single-scale-cylinder-graduates-john-m-maris-co | To prepare ethanol solution. |
| 1 L glass bottle | Pyrex (Fisher Scientific) | https://www.fishersci.com/shop/products/pyrex-reusable-media-storage-bottles-12/p-42752 | To prepare ethanol solution. |
| 100 mL graduated cylinder | Fisher Scientific | https://www.fishersci.com/shop/products/kimble-chase-kimax-class-a-to-contain-graduated-cylinders-8/p-4369311 | To prepare ethanol solution. |
| Analox | One potential method of analyzing DID blood samples is by using the analox machine | ||
| ball-bearing sipper tubes | Ancare Corp. | http://www.ancare.com/products/watering-equipment/open-drinking-tubes/straight-tubes-ball-point | Length: 2.5 inches, Diameter: 5/16 inches, Model: TD100 |
| C57BL/6J Mice | Jackson lab | https://www.jax.org/strain/000664 | May also come from internal breeding colony |
| disposable serological pipets | VWR International (VWR) | https://us.vwr.com/store/product/4760455/vwr-disposable-serological-pipets-polystyrene-sterile-plugged | 10 mL, 18 mL, or 25 mL |
| ethanol, pure, 190 proof (95%), USP, KOPTEC | Decon Labs (VWR) | https://us.vwr.com/store/product/4542412/ethanol-pure-190-proof-95-usp-koptec | — |
| heat gun | Master Appliances Corp. | http://www.masterappliance.com/master-heat-guns-kits/ | |
| heat shrink tubing | — | — | Diameter: 3/8 inches |
| industrial knife/blade | — | — | — |
| metal cage plate | — | — | Should be available through the university/institutional vivarium |
| mouse RO water | — | — | Should be available through the university/institutional vivarium |
| portable electronic scale | Ohaus (VWR) | https://us.vwr.com/store/product/4789377/portable-electronic-cs-series-scales-ohaus | — |
| red light headlamp | nyteBright (Amazon) | https://www.amazon.com/LED-Headlamp-Flashlight-Red-Light/dp/B00R0LMMF8/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1499591137&sr=8-1-spons&keywords=red+lamp+headlamp&psc=1 | — |
| silicone stoppers | Fisher | — | — |
| thermometer | Fisher Scientific | https://www.fishersci.com/shop/products/fisher-scientific-hygro-thermometer-clock-large-display-2/p-4077232 | — |
| weigh boat | VWR International (VWR) | https://us.vwr.com/store/product/16773534/vwr-pour-boat-weighing-dishes | The lid from a pipete tip box is an appropriate alternative |
Referências
- Litten, R. Z., Falk, D. E., Ryan, M. L., Fertig, J. B. Discovery, Development, and Adoption of Medications to Treat Alcohol Use Disorder: Goals for the Phases of Medications Development. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 40 (7), 1368-1379 (2016).
- Grant, B. F., Dawson, D. A., Stinson, F. S., Chou, S. P., Dufour, M. C., Pickering, R. P. The 12-month prevalence and trends in DSM-IV alcohol abuse and dependence: United States, 1991-1992 and 2001-2002. Drug and Alcohol Dependence. 74 (3), 223-234 (2004).
- Sacks, J. J., Gonzales, K. R., Bouchery, E. E., Tomedi, L. E., Brewer, R. D. National and State Costs of Excessive Alcohol Consumption. American Journal of Preventive Medicine. 49 (5), 73-79 (2015).
- Litten, R. Z., et al. Medications development to treat alcohol dependence: a vision for the next decade. Addiction Biology. 17 (3), 513-527 (2012).
- . Johnson Medication Treatment of Different Types of Alcoholism. American Journal of Psychiatry. 167 (6), 630-639 (2010).
- Litten, R. Z., Wilford, B. B., Falk, D. E., Ryan, M. L., Fertig, J. B. Potential medications for the treatment of alcohol use disorder: An evaluation of clinical efficacy and safety. Substance Abuse. 37 (2), 286-298 (2016).
- Litten, R. Z., Ryan, M. L., Falk, D. E., Reilly, M., Fertig, J. B., Koob, G. F. Heterogeneity of Alcohol Use Disorder: Understanding Mechanisms to Advance Personalized Treatment. Alcoholism: Clinical and Experimental. Pesquisa. 39 (4), 579-584 (2015).
- Schuckit, M. A., et al. A Genome-Wide Search for Genes That Relate to a Low Level of Response to Alcohol. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 25 (3), 323-329 (2001).
- Batki, S. L., Pennington, D. L. Toward Personalized Medicine in the Pharmacotherapy of Alcohol Use Disorder: Targeting Patient Genes and Patient Goals. American Journal of Psychiatry. 171 (4), 391-394 (2014).
- Koob, G. F. Theoretical frameworks and mechanistic aspects of alcohol addiction: alcohol addiction as a reward deficit disorder. Current topics in behavioral neurosciences. 13, 3-30 (2013).
- Yoneyama, N., Crabbe, J. C., Ford, M. M., Murillo, A., Finn, D. A. Voluntary ethanol consumption in 22 inbred mouse strains. Alcohol. 42 (3), 149-160 (2008).
- Rhodes, J. S., Best, K., Belknap, J. K., Finn, D. A., Crabbe, J. C. Evaluation of a simple model of ethanol drinking to intoxication in C57BL/6J mice. Physiology & Behavior. 84 (1), 53-63 (2005).
- Thiele, T. E., Navarro, M. “Drinking in the dark” (DID) procedures: A model of binge-like ethanol drinking in non-dependent mice. Alcohol. 48 (3), 235-241 (2014).
- Crabbe, J. C., Spence, S. E., Brown, L. L., Metten, P. Alcohol preference drinking in a mouse line selectively bred for high drinking in the dark. Alcohol. 45 (5), 427-440 (2011).
- Sprow, G. M., Thiele, T. E. The neurobiology of binge-like ethanol drinking: Evidence from rodent models. Physiology & Behavior. 106 (3), 325-331 (2012).
- Neasta, J., Hamida, B., Yowell, Q., Carnicella, S., Ron, D. Role for mammalian target of rapamycin complex 1 signaling in neuroadaptations underlying alcohol-related disorders. Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (46), 20093-20098 (2010).
- Huynh, N., et al. Preclinical development of moxidectin as a novel therapeutic for alcohol use disorder. Neuropharmacology. 113, 60-70 (2017).
- Egli, M. Can experimental paradigms and animal models be used to discover clinically effective medications for alcoholism. Addiction Biology. 10 (4), 309-319 (2005).
- Huynh, N., Arabian, N., Lieu, D., Asatryan, L., Davies, D. L. Utilizing an Orally Dissolving Strip for Pharmacological and Toxicological Studies: A Simple and Humane Alternative to Oral Gavage for Animals. Journal of Visualized Experiments. (109), (2016).
- Yardley, M. M., et al. Ivermectin reduces alcohol intake and preference in mice. Neuropharmacology. 63 (2), 190-201 (2012).
- Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. Blood sample collection in small laboratory animals. Journal of Pharmacology and Pharmacotherapeutics. 1 (2), 87-93 (2010).
