몽골 의학에 근거한 쥐의 만성 예측 불가능한 경미한 스트레스
Summary
이 프로토콜은 몽골 의학 이론을 기반으로 우울증에 대한 만성 예측 불가능한 경미 스트레스(CUMS) 모델과 행동 테스트를 검증하는 방법을 설명합니다.
Abstract
우울증은 널리 퍼진 정서 장애이며 전 세계 장애의 주요 원인을 구성합니다. 현재 약물 치료의 한계는 이 질환으로 인한 상당한 건강 부담에 기여합니다. 우울증의 근본적인 메커니즘에 대한 더 깊은 이해가 시급히 필요하며, 이를 통해 중개 가능성이 있는 전임상 모델이 매우 가치가 있습니다. 전통의학의 일종인 몽골 의학은 질병 발생이 바람, 담즙, 가래의 평형과 밀접한 관련이 있다고 주장한다. 이 연구에서는 쥐의 만성 예측할 수 없는 경미한 스트레스(CUMS) 방법에 대한 프로토콜을 소개합니다. 이 틀 내에서 쥐는 인간 우울증의 발병 기전을 모방한 우울증과 같은 표현형을 유도하기 위해 일련의 변동하는 가벼운 스트레스 요인에 노출됩니다. 이 프로토콜에 사용된 행동 분석에는 우울증의 핵심 증상인 무쾌감증을 나타내는 자당 선호도 테스트(SPT)가 포함됩니다. 불안 수준을 측정하는 OFT(Open Field Test); 공간 기억력과 학습 능력을 평가하는 Morris water maze test(MWM)가 있습니다. CUMS 방법은 무쾌감증을 유발하고 장기적인 행동 결함을 유발할 수 있는 능력을 보여줍니다. 더욱이, 이 프로토콜은 우울증과 같은 행동을 유도하도록 설계된 다른 동물 모델보다 몽골 의학 이론에 더 부합한다. 이 동물 모델의 개발과 후속 연구는 몽골 의학 분야에서 미래의 혁신적인 연구를 위한 강력한 기반을 제공합니다.
Introduction
주요우울장애(MDD)는 널리 퍼진 정신 질환으로, 전 세계적으로 장애의 세 번째 주요 원인으로 꼽히며 3억 명 이상의 사람들에게 영향을 미칩니다1,2,3. 주목할 만한 점은, 감염자의 절반 이상이 적절한 치료를 받지 못하고 있는 것으로 추정된다는 점이다4. 이러한 간극을 감안할 때, 동물 모델은 우울증의 원인을 조사하는 데 중요한 도구로 작용한다. 현재까지 우울증에 대한 20개 이상의 다양한 동물 모델이 존재합니다5. 이 중 1987년 폴 위너(Paul Winer)가 개선한 만성질환(chronic unpredictable mild stress, CUMS) 모델이 가장 많이 활용되고 있다6. CUMS 모델은 설치류를 다양한 사회 환경적 스트레스 요인에 노출시키면 불안, 긴장 및 우울증과 유사한 증상이 발생한다는 전제하에 작동합니다. 이 방법론은 몇 주에 걸쳐 동물을 다양한 경미한 스트레스 요인에 노출시켜 무쾌감증 및 우울과 같은 행동을 포함한 다양한 행동 변화를 초래하는 것을 포함합니다7,8. 이러한 변화는 5-HT의 감소와 같은 내분비 및 신경 전달 물질 프로필의 변화를 동반합니다9,10. 이러한 결과는 MDD 진단을 받은 사람에게서 관찰된 결과와 매우 유사하므로 모델의 유용성을 검증합니다. CUMS 모델은 항우울제 평가에 대한 효과로 인해 특히 가치가 있으며 높은 수준의 표면적, 구조적 및 예측 타당성을 나타냅니다11,12. 다른 모델과 달리 CUMS는 모노아민성 항우울제의 만성 투여 효과에 민감합니다. 예를 들어, 시탈로프람(citalopram), 파록세틴(paroxetine), 플루옥세틴(fluoxetine)과 같은 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRI)는 만성 스트레스 조건에서 무쾌감증을 예방하고 역전시키는 것으로 나타났습니다12,13. 또한 케타민과 같은 새로운 속효성 항우울제도 이 모델에서 효능을 입증했습니다14,15. 이와는 대조적으로, 강제 수영 테스트(FST) 및 테일 서스펜션 테스트(TST)와 같은 다른 테스트는 장기적인 행동 변화를 모델링하는 데 신뢰성이 떨어지며, 종종 우울증 증상을 견디기보다는 급성 스트레스에 대한 적응을 반영합니다16. 이러한 특성은 우울증 연구에서 CUMS 모델의 강력한 타당성을 강조합니다. 고전 연구에서 높은 신뢰성으로 인정받는 CUMS 모델의 가장 두드러진 특징 중 하나는 일상 활동에서 즐거움이나 관심을 경험할 수 없는 무능력증입니다17,18. 이 현상은 일반적으로 자당 선호도 테스트를 사용하여 평가되며, 많은 항우울제가 감소된 자당 소비를 역전시키는 것으로 나타났습니다. 자발적인 운동 행동, 탐색적 경향 및 긴장을 평가하여 우울증의 심각성을 측정하는 OFT(Open Field Test)를 포함하여 CUMS 문헌에서 여러 다른 메트릭도 일반적으로 사용됩니다19. EPM(elevated plus maze)과 같은 다른 검사는 불안과 유사한 행동을 평가하고, Morris water maze test(MWM)는 인지 기능을 검사합니다20, FST는 부정적인 감정과 행동 절망에 대한 민감성을 평가합니다20. 또한 인간에게 영향을 미치는 대부분의 스트레스 요인은 본질적으로 사회적입니다. 제한된 사회 활동, 네트워크 및 지원을 특징으로 하는 최적이 아닌 사회적 관계를 가진 개인은 다양한 질병에 걸릴 위험이 높습니다21,22. 이것은 무리를 지어 사는 사회적 동물인 설치류의 경우에도 관련이 있습니다. 예를 들어, 격리 된 쥐는 사회적 스트레스를 유발하고 우울증의 발병을 촉진하는 고립 증후군이라고 불리는 특성을 보입니다23.
한의학의 중요한 한 분야인 몽골 의학은 질병의 발병이 내인적 요인과 외적 요인 간의 복잡한 상호 작용이라고 가정합니다. 4가지 보조 조건이라고 하는 이러한 외부 요인에는 기후 변화, 식습관, 생활 방식, 감염, 놀라운 사건, 심리적 장애와 같은 갑작스러운 사건이 포함됩니다. 질병 과정은 세 가지 유형의 호모르(homors)라고 하는 세 가지 요소와 네 가지 보조 조건(24)과 함께 7가지 신체 구성 요소 간의 지속적인 상호 작용으로 개념화됩니다. 몽골 의학은 인체가 세 가지 동성애자 사이의 상대적인 균형에 의해 유지되는 통합된 개체로 기능한다고 주장한다. 이 균형의 붕괴는 질병24의 전조로 간주된다. 전통의학과 현대의학을 잇는 동물실험의 중추적인 역할을 감안할 때, 몽골 의학 분야의 연구에 적합한 동물모델을 개발하는 것이 중요하다. 따라서 이러한 생리적, 심리적 스트레스 요인을 시뮬레이션하기 위해 CUMS와 결합된 28일 격리 방법론을 사용했습니다. 우리는 예측할 수 없는 9가지 특정 스트레스 요인을 선택하고 몽골 의학의 세 가지 동종 이론을 통해 이 모델링 방법을 뒷받침하고자 했습니다. 탄탄한 동물 모델을 확립하는 것은 몽골 의학의 기초 연구를 발전시키는 데 필수적이며, 몽골 의학의 기초 연구에도 크게 기여할 것이다.
Protocol
Representative Results
Discussion
우울증은 기분 저하, 즐거움 결핍, 에너지 감소와 같은 증상을 특징으로 하는 정신 장애입니다30. 우울증 연구 분야에서는 신뢰할 수 있는 동물 모델을 확립하는 것이 치료적 개입을 발전시키는 데 매우 중요합니다. 다양한 동물모델 중에서도 CUMS 모델은 높은 신뢰성, 타당성, 그리고 인간 우울증의 특성과의 일치성으로 인해 특히 주목할 만하다31. 다양한 환경?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 중국 내몽골 의과대학의 몽골 의과대학에 대한 감사의 뜻을 전하며, 이 연구는 필요한 계측 및 실험실 시설을 제공해준 것에 대해 지원을 받았습니다. 이 연구는 중국 국립자연과학재단(National Natural Sciences Foundation of China, 연구비 81760762번)과 중국 내몽골 의과대학 프로젝트(Inner Mongolia Medical University Project of China, 연구비 번호)로부터 재정 지원을 받았다. YKD2022MS074), 중국 내몽골의 고등교육 과학 연구 프로젝트(Scientific Research Project of Higher Education, Grant No. NJZY22661) 및 중국 내몽골 자치구의 중국 및 몽골 의학 핵심 실험실의 공개 기금 프로젝트(Grant No. MYX2023-K07)입니다.
Materials
| 1.5 mL centrifuge tube | service Biotechnology Co., Ltd | EP-150-M | |
| 1000 µL Pipette | service Biotechnology Co., Ltd | IC021198160223 | |
| 10 µL pipette tip | service Biotechnology Co., Ltd | IC012395160823 | |
| 10 µL pipette tip | service Biotechnology Co., Ltd | TP-10 | |
| 1250 µL pipette tip | service Biotechnology Co., Ltd | TP-1250 | |
| 2 mL centrifuge tube | service Biotechnology Co., Ltd | EP-200-M | |
| 200 µL pipette tip | service Biotechnology Co., Ltd | TP-200 | |
| 200 µL pipette tip | service Biotechnology Co., Ltd | IC021029160323 | |
| 300 µL Multi-Channel Pipette | service Biotechnology Co., Ltd | IC091006161022 | |
| 50 µL Pipette | service Biotechnology Co., Ltd | DS35110 | |
| Automatic plate washing machine | rayto Life Sciences Co., Ltd | RT-3100 | |
| Benchtop High-Speed Freezing Centrifuge | dalong construction Co., Ltd | D3024R | |
| electronic balance | Mettler Toledo International Trade (Shanghai) Co., Ltd | ME203E/02 | |
| Electrothermal blast drying oven | Labotery Experimental Instrument Equipment Co., Ltd | GEL-70 | |
| Enzyme Label Detector | BioTeK Co., Ltd | Epoch | |
| High Speed Tissue Grinder | service Biotechnology Co., Ltd | KZ- -F |
|
| Horizontal Freezer | Mellow Group Co., Ltd | BCD-318AT | |
| Laboratory Ultrapure Water Machine | Jinan Aiken Environmental Protection Technology Co., Ltd | AK-RO-C2 | |
| Morris water maze video trail analysing system | Tai Meng Tech Co., Ltd | WMT-200 | |
| Rat 5-HT ELISA Kit | Lian Ke bio Co., Ltd,China | 96T/48T | |
| SPF grade Sprague Dawley (SD) rats | SPF (Beijing) Biotechnology Co | SCXK(JING)2019-0010 | |
| Sprague Dawley rats | Beijing Biotechnology Co., Ltd, China | SCXK (JING) 2019-0010 | |
| Vertical Refrigerated Display Cabinet | Xingx Group Co., Ltd | LSC-316C | |
| video tracking system | Tai Meng Tech Co., Ltd | ZH-ZFT | |
| vortex mixer | Servicebio technology Co., Ltd | MV-100 |
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