Murino bere modelli nello sviluppo delle farmacoterapie per l'alcolismo: bere nella scelta scura e due-bottiglia
Summary
Disordine di uso di alcol (AUD) è un problema importante di salute nazionale e lo sviluppo di trattamenti più efficaci è necessaria per compensare le esigenze di questa popolazione di pazienti. A tal fine, il seguente protocollo utilizza due modelli beventi del roditore semplici per valutare l’efficacia preclinica di composti di piombo anti-alcol.
Abstract
Disordine di uso di alcol (AUD) è un grosso problema con più di un stimato 76 milioni persone in tutto il mondo soddisfi i criteri diagnostici. I trattamenti correnti sono limitati a tre farmaci approvati dalla FDA che sono in gran parte inefficaci anche quando combinato con psicosociale di intervento, come è evidente dagli alti ricaduta tasso. Come tale, la ricerca di trattamenti più nuovi rappresenta un obiettivo importante di salute pubblica. A tal fine, il seguente protocollo utilizza due modelli beventi del roditore semplici per valutare l’efficacia preclinica di composti di piombo anti-alcol: due-bottiglia scelta (TBC) e bere al buio (DID). Il primo permette di topi da volontaria bere con moderazione mentre quest’ultimo induce topi per volontario consumano una grande quantità di alcol in un breve periodo che imita binge bere. La natura semplice e ad alta velocità effettiva di entrambi di questi paradigmi consentono per lo screening rapido di agenti farmacologici o per l’identificazione di ceppi di topi che presentano determinato volontario comportamento bevente.
Introduction
Negli ultimi 25 anni, è stato messo uno sforzo significativo verso lo sviluppo di farmaci per il trattamento di disordine di uso di alcol (AUD)1. Anche se molti progressi sono stati compiuti, AUD ancora rimane un problema importante di sanità pubblica, che colpisce oltre 18 milioni di americani e costano oltre $ 220 miliardi ogni anno2,3. Attualmente ci sono solo tre i farmaci approvati dalla FDA, disulfiram, naltrexone e acamprosate, i quali hanno dato i risultati contradditori in studi clinici e successo limitato anche quando combinato con intervento psicosociale nelle impostazioni della clinica 4 , 5 , 6 , 7.
Un motivo principale per fallimenti della terapia corrente AUD è legato alla natura eterogenea di AUD8. Mentre i fattori genetici e ambientali contribuiscono allo sviluppo di AUD, ereditabilità rappresenta un stimato 50-60% del rischio di insorgenza di9. Come per il trattamento della depressione, è ampiamente accettato che i pazienti affetti da AUD avrà bisogno di una varietà di farmaci che sono su misura per soddisfare le esigenze di ogni paziente10.
Chiaramente, c’è un urgente bisogno di cure più efficaci che sarebbe facilitata se il processo già arduo e che richiede tempo di scoperta della droga era snella3. A tal fine, il seguente protocollo dimostra l’applicabilità preclinico di due modelli del roditore beventi, ampiamente utilizzato per esaminare la base neurobiologica di AUD11. Più in particolare, il metodo introdotto nel presente documento possa valutare l’efficacia di composti candidato a ridurre alcool consumo negli scenari di “binge drinking” utilizzando la scelta di due-bottiglia (TBC) e bere nei paradigmi scuri (DID) e “moderata” rispettivamente. Entrambi i paradigmi esaminano autosomministrazione dell’etanolo non operante, per cui topi ingeriscono etanolo oralmente e a volontà e quindi illustrano alta volto e costruire validità come modello di alcolismo umano11.
In TBC bere, noto anche come libera scelta, bere, bere, preferenza o bere sociale, due bottiglie di soluzione sono continuamente disponibili dalla gabbia. Un flacone contiene acqua, e l’altro contenente una soluzione diluita di etanolo, per cui può essere variata la concentrazione di etanolo (ad es., 5-30% v/v)11,12. I topi hanno costante accesso a entrambe le bottiglie e pertanto, possono scegliere quanto a bere da ogni flacone.
Questo modello valuta il consumo di etanolo di ogni mouse (g/kg), così come il tasso di preferenza etanolo (volume di etanolo consumato ÷ volume totale liquido consumato). Essa è usata ordinariamente per confrontare i livelli beventi attraverso diversi ceppi di topi, o dopo una manipolazione genetica specifica (ad es., gene KO o atterramento) e risultati nelle concentrazioni di etanolo di sangue (BECs) simile a quello che è trovato in esseri umani quando bere in moderazione13,14.
Nella procedura DID, 3 h dopo l’inizio del ciclo scuro, la bottiglia gabbia a casa di acqua viene scambiata con una bottiglia di soluzione al 20% (v/v) etanolo per un accesso limitato bere sessione. Le bevute si presentano come un ciclo di 4 giorni consecutivo, durata 2h nei giorni 1-3 e 4 ore il giorno 4. Giorni 1-3 servono come un periodo di assuefazione dell’alcool prima della prova il giorno 4. Di conseguenza, topi attendibilmente consumerà abbastanza etanolo per raggiungere BECs > 100 mg/dL e di conseguenza, esibire gli effetti comportamentali di intossicazione trovato in esseri umani che sono binge bere13,14,15. Accesso all’acqua è disponibile presso tutte le volte oltre la sessione di bere.
Ci sono diverse varianti di accesso limitato di bere. Ad esempio, nel modello di accesso intermittente, topi ricevano due bottiglie (uno contenente l’acqua e l’altro contenente 20% (v/v) etanolo) solo il lunedì, mercoledì e venerdì con un periodo di recesso h 24 e 48 ore nei giorni feriali e nei fine settimana, rispettivamente16. Dopo diverse settimane di accesso intermittente, i topi saranno gradualmente e volontariamente escalation bere livelli, raggiungendo alla fine BECS simile a ciò che si osserva nel modello DID. Il DID, tuttavia, sembra essere il modello più comunemente usato per valutare il comportamento bere binge-come. Esistono altri modelli di bere intermittente, ma essi si affidano a limitare l’accesso al cibo o vapore camera indotto aumenti in volontario self-administration, che li rende meno rappresentativi di consumo volontario di alcol umano16.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le stime in tutto il mondo indicano che oltre 76 milioni di persone soddisfino i criteri per giustificare una diagnosi per disordine di uso di alcol (AUD). Purtroppo, trattamenti farmaceutici attualmente disponibili sono in gran parte inefficaci, e l’ulteriore sviluppo è necessario per compensare le esigenze di questa popolazione clinica20. A tal fine, il seguente protocollo mira ad agevolare questo sforzo di esemplificando due del roditore più semplice bere paradigmi: due-bottiglia-scelta (TBC)…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto, in parte, dalla ricerca concede SC CTSI NIH/NCRR/NCATS – UL1TR000130 (D.L.D.), AA022448 (D.L.D.) e la USC School of Pharmacy.
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 |
References
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