Summary

Fare modelleri sağaltımı geliştirme alkolizm için içme: karanlık ve iki şişe seçiminde içme

Published: January 07, 2019
doi:

Summary

Alkol kullanım bozukluğu (AUD) büyük bir ulusal sağlık sorunu ve daha etkili tedaviler gelişimi bu hasta nüfusun ihtiyaçlarını karşılamak için gerekli. Bu amaçla, aşağıdaki protokol kurşun Anti-alkol bileşikler preklinik etkinliğini değerlendirmek için iki basit kemirgen içme modelleri kullanır.

Abstract

Alkol kullanım bozukluğu (AUD) ile önemli bir sorun daha fazla dünya çapında tanı ölçütlerine yaklaşık 76 milyon kişi. Mevcut tedaviler bile psikososyal ile birlikte yüksek tarafından belirgin olduğu gibi müdahale, nüks oranı büyük ölçüde etkisiz üç FDA onaylı ilaçlar için sınırlıdır. Bu nedenle, daha yeni tedaviler için arama bir önemli halk sağlığı hedefi temsil eder. Bu amaçla, aşağıdaki protokol kurşun Anti-alkol bileşikler preklinik etkinliğini değerlendirmek için iki basit kemirgen içme modeller kullanır: iki şişe seçim (TBC) ve karanlıkta (DID) içme. Eski fare ikinci fareler için gönüllü ikna ederken aşırıya kaçmadan gönüllü içecek alkol büyük miktarda içki taklit eden kısa bir süre içinde tüketmek sağlar. Bu paradigmalar her ikisi de basit ve yüksek üretilen iş doğası farmakolojik ajanların hızlı tarama için veya belirli gönüllü içme davranışı sergilemek fareler suşları tanımlamak için izin verir.

Introduction

Son 25 yıl önemli çaba alkol kullanım bozukluğu (AUD)1tedavisi için ilaç geliştirme koymak olmuştur. Her ne kadar birçok gelişmeler yaptık, AUD hala önemli halk sağlığı sorunu 18 milyon Amerikalı etkileyen ve üzerinde 220 milyar dolar mal kalır her yıl2,3. Şu anda orada sadece üç ilaçlar FDA onaylı, ampisilin, naltrekson ve acamprosate, tüm bunların klinik ve sınırlı başarı klinik ayarları psikososyal müdahale ile bir araya geldiğinde bile tutarsız sonuçlar vermiştir 4 , 5 , 6 , 7.

Hataları geçerli AUD tedavisinin başlıca nedeni AUD8hànzú doğaya bağlıdır. Çevresel ve genetik faktörlerin AUD gelişimine katkıda iken kalıtsallığı başlangıçlı9riski için yaklaşık 50-%60 oluşturmaktadır. Depresyon tedavisi için benzer, bu yaygın olarak hastalarda AUD her hasta10ihtiyaçlarını karşılamak için tasarlanmış ilaçlar çeşitli gerekir kabul edilir.

Açıkça, zaten zorlu ve zaman tüketmek oluşum ilaç keşif aerodinamik3olsaydı, kolaylaştırılmış olacaktır daha etkili tedaviler için acil bir ihtiyaç vardır. Bu amaçla, aşağıdaki iletişim kuralı AUD11nörobiyolojik temeli incelemek için yaygın olarak kullanılan iki kemirgen içme modellerin preklinik Uygulanabilirlik gösterir. Daha ayrıntılı olarak, burada tanıtılan Yöntem alkol azaltmayı aday bileşikler etkinliğini değerlendirebilir tüketimi “Orta” ve iki şişe seçim (TBC) kullanan ve karanlık (DID) paradigmalar içme “tıkınırcasına içme” senaryoları anılan sıraya göre. Her iki paradigmalar sayede fare sözlü olarak ve de olacak, etanol yutmayın ve bu nedenle yüksek yüz göstermek ve geçerlilik insan alkolizm11bir model olarak inşa edimsel etanol öz yönetim, inceleyin.

TBC alkol, olarak da bilinen özgür seçim, içki içme, tercih veya sosyal içme, çözüm iki şişe ev kafeste sürekli olarak kullanılabilir. Bir şişe su, ve diğer etanol, mademki etanol konsantrasyonu çeşitli seyreltilmiş bir çözüm içerir (Örn., % 5-30 v/v)11,12. Fareler her iki şişe için sürekli erişime sahip ve bu nedenle, ne kadar her şişeden içmeyi tercih edebilirsiniz.

Bu model etanol tercih oranı (tüketilen tüketilen etanol ÷ toplam hacim sıvı hacmi) yanı sıra her fare (g/kg), etanol tüketimi değerlendiriyor. Düzenli olarak içme düzeyleri farklı suşları farelerin veya belirli bir genetik manipülasyon sonra arasında karşılaştırmak için kullanılınır (Örn., gen nakavt veya nakavt) ve kan etanol konsantrasyonları (tarafım) insanlarda bulunan için benzer sonuçlar ne zaman ılımlılık13,14‘ te içme.

DID yordamda, karanlık döngüsünün başladıktan sonra 3 h ev kafes şişe su bir şişe %20 (v/v) etanol çözüm için bir sınırlı erişim oturum içme ile değiştirilir. İçme oturumları 4 gün üst üste 4 günlük döngüsü, kalıcı 2 h gün 1-3 ve 4 h meydana gelir. Gün 1-3 gün 4 test önce bir alkol-habituation dönemi olarak hizmet vermektedir. Sonuç olarak, fareler güvenilir tarafım ulaşmak için yeterli etanol tüketecektir > 100 mg/dL ve sonuç olarak,13,14,15içme alem olan insanlarda bulunan zehirlenme davranışsal etkileri sergilemek. Su erişimi her zaman dışında içme oturum mevcuttur.

Sınırlı erişim içme birçok varyasyon vardır. Örneğin, aralıklı erişim modeli, fareler iki şişe (bir içeren su ve diğer içeren %20 (v/v) etanol) sadece Pazartesi, Çarşamba ve Cuma hafta içi ve hafta sonları, sırasıyla1624 saat ve 48 h çekilme süresi ile alırsınız. Birkaç hafta sonra aralıklı erişim, fare yavaş yavaş olacak ve gönüllü olarak düzeyleri, sonunda tarafım DID modelde gözlenen için benzer ulaşmak içme yükselmek. DID, ancak, aşırı gibi içme davranışı değerlendirmek için en yaygın olarak kullanılan model gibi görünüyor. Aralıklı içme diğer modelleri mevcut, ancak gıda erişimi kısıtlama güvenmek veya onları daha az temsilcisi gönüllü insan alkol tüketimi16yapar gönüllü kendi kendine Yönetim odası indüklenen artışlar Buhar.

Protocol

Burada açıklanan tüm yordamları kurumsal hayvan bakım ve Güney Kaliforniya Üniversitesi Sağlık Bilimleri kampüs kullanımı komiteler tarafından onaylanmıştır. 1. deneysel kurulum ve montaj Tüm aşağıdaki malzemeleri ve kimyasallar çalışma başlangıcından önce elde etmek: fare, kafes/metal kafes üstleri, yatak takımları, gıda, su, etanol, pipets, sipper başında, shrink sarma, yeni bıçak, ZIP bağları, teyp, Bunsen brülör, ölçek, Far. C57B…

Representative Results

Aşağıdaki temsilcisi araştırmalarda sosyal içme iki şişe seçim (TBC) paradigması kullanarak örnek alınarak tasarlanmıştır. Kısaca, fareler ve bunlardan biri su ve diğer bir % 10 (v/v) etanol çözüm bulunan çözüm, iki şişe erişimi vardı. Konular daha sonra bölünmüş ve her grup varyasyon az miktarda etanol alımı düzeyleriyle ortalama böylece eşit olarak uyuşturucu tedavi grupları, moxidectin (MOX) serum fizyolojik kontrol, vs atanan. <p class="jove_c…

Discussion

Dünya çapında tahminler kadar 76 milyon kişi bir tanı için alkol kullanım bozukluğu (AUD) emri için ölçütlere uyan gösterir. Ne yazık ki, ilaç tedavisi mevcut büyük ölçüde etkisiz ve daha da geliştirilmesi bu klinik nüfus20ihtiyaçlarını dengelemek gereklidir. Bu amaçla, aşağıdaki protokol iki paradigmalar içme en temel kemirgen örnekli tarafından bu çaba kolaylaştırmak amaçlamaktadır: iki şişe Seçmeli (TBC) ve karanlıkta (DID) içme. Her iki model de edimse…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser desteklenen, kısmen verir araştırma tarafından SC CTSI NIH/NCRR/NCATS – UL1TR000130 (D.L.D.), AA022448 (D.L.D.) ve USC Eczacılık Okulu.

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Litten, R. Z., et al. Medications development to treat alcohol dependence: a vision for the next decade. Addiction Biology. 17 (3), 513-527 (2012).
  5. . Johnson Medication Treatment of Different Types of Alcoholism. American Journal of Psychiatry. 167 (6), 630-639 (2010).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. Sprow, G. M., Thiele, T. E. The neurobiology of binge-like ethanol drinking: Evidence from rodent models. Physiology & Behavior. 106 (3), 325-331 (2012).
  16. 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).
  17. Huynh, N., et al. Preclinical development of moxidectin as a novel therapeutic for alcohol use disorder. Neuropharmacology. 113, 60-70 (2017).
  18. Egli, M. Can experimental paradigms and animal models be used to discover clinically effective medications for alcoholism. Addiction Biology. 10 (4), 309-319 (2005).
  19. 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).
  20. Yardley, M. M., et al. Ivermectin reduces alcohol intake and preference in mice. Neuropharmacology. 63 (2), 190-201 (2012).
  21. Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. Blood sample collection in small laboratory animals. Journal of Pharmacology and Pharmacotherapeutics. 1 (2), 87-93 (2010).

Play Video

Citar este artigo
Huynh, N., Arabian, N. M., Asatryan, L., Davies, D. L. Murine Drinking Models in the Development of Pharmacotherapies for Alcoholism: Drinking in the Dark and Two-bottle Choice. J. Vis. Exp. (143), e57027, doi:10.3791/57027 (2019).

View Video