Самостоятельное введение лекарств в мышиных моделях кормления и ожирения
Summary
Общей целью данной процедуры является описание метода самостоятельного введения препаратов, которые можно использовать в мышиных моделях кормления и ожирения.
Abstract
Доклинические исследования на мышах часто полагаются на инвазивные протоколы, такие как инъекции или пероральный прием, для доставки лекарств. Эти стрессовые пути введения оказывают значительное влияние на важные метаболические параметры, включая потребление пищи и массу тела. Хотя привлекательным вариантом обойти это является соединение препарата в пище грызунов или растворение его в воде, эти подходы также имеют ограничения, поскольку на них влияет стабильность препарата при комнатной температуре в течение длительных периодов времени, растворимость препарата в воде и то, что дозирование сильно зависит от времени приема пищи или воды. Постоянная доступность препарата также ограничивает трансляционную значимость того, как лекарства вводятся пациентам. Чтобы преодолеть эти ограничения, лекарства можно смешивать с очень вкусной пищей, такой как арахисовое масло, что позволяет мышам самостоятельно вводить соединения. Мыши надежно и воспроизводимо потребляют гранулы препарата / арахисового масла в короткие сроки. Такой подход облегчает подход к доставке с минимальным стрессом по сравнению с инъекцией или рваной инъекцией. Этот протокол демонстрирует подход препарата, акклиматизации животных к доставке плацебо и доставки лекарств. Последствия этого подхода обсуждаются в исследованиях, связанных со сроками введения препарата и циркадным ритмом.
Introduction
Целью этого метода является доставка лекарств мышам с помощью неинвазивной, минимально стрессовой процедуры. Доклинические исследования на мышах часто полагаются на стрессовые, инвазивные пути введения лекарств, которые могут оказывать значительное влияние на метаболические параметры. Например, повторяющаяся ежедневная пероральная естя может значительно снизить потребление калорий и увеличение веса у мышей1. Кроме того, оральный уход может быть технически сложным и может вызвать травмы. В качестве альтернативы мыши могут самостоятельно вводить соединения, которые смешиваются в их пище или растворяются в их питьевой воде 2. Однако этот подход имеет серьезное ограничение, которое заключается в том, что он зависит от естественного циркадного времени приема пищи или воды. Кроме того, стабильность или растворимость препарата в воде может быть серьезной проблемой при хронической доставке таким образом. Чтобы преодолеть эти ограничения, препараты можно смешивать с очень вкусными продуктами, такими как тесто для печенья 3,желе 4,5 или арахисовое масло 6, чтобы стимулировать самостоятельное введение у мышей в определенное время. Преимущество такого подхода в том, что он облегчает доставку лекарств с минимальным стрессом по сравнению с инъекцией или ежедневным приемом1. Эта процедура может быть адаптирована для доставки широкого спектра лекарств мышам. Этот протокол демонстрирует процесс приготовления препарата, обучения с последующей доставкой препарата в очень вкусной пище. В качестве примера этот метод используется для введения антипсихотического препарата рисперидона самке мышей C57BL/6J. Хорошо известно, что рисперидон обладает мощным гиперфагическим эффектом и эффектом увеличения веса у пациентов 7, что хорошо смоделировано у грызунов 6,8. Эта система введения облегчает высокопереходную модель, которая может быть использована для изучения широкого спектра лекарств и их влияния на пути, регулирующие потребление пищи и массу тела 9.
Protocol
Representative Results
Discussion
При проведении данного протокола важно соблюдать точность измерений потребления пищи и массы тела и сроки введения препарата на протяжении всего исследования. Хотя этот метод самостоятельного введения требует значительной фазы обучения, это особенно важно для приучения мышей к нови?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана грантом Национального института здравоохранения R01DK117872, присужденным OO, и стипендией Фонда Ларри Л. Хиллблома, присужденной RCZ.
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 |
Referências
- 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).
