Estresse Leve Imprevisível Crônico em Ratos com base na medicina mongol

Summary

Este protocolo descreve um modelo de estresse leve imprevisível crônico (CUMS) para depressão baseado na teoria médica mongol, juntamente com métodos para validar testes comportamentais.

Abstract

A depressão é um transtorno afetivo prevalente e constitui uma das principais causas de incapacidade global. As limitações das intervenções farmacológicas atuais contribuem para a carga substancial de saúde atribuída a essa condição. Há uma necessidade premente de uma compreensão mais profunda dos mecanismos subjacentes da depressão, tornando os modelos pré-clínicos com potencial translacional altamente valiosos. A medicina mongol, um subconjunto da medicina tradicional, postula que a ocorrência de doenças está intimamente ligada ao equilíbrio do vento, bile e catarro. Neste estudo, apresentamos um protocolo para o método de estresse leve imprevisível crônico (CUMS) em ratos. Dentro dessa estrutura, os ratos são submetidos a uma série de estressores leves e flutuantes para induzir um fenótipo semelhante à depressão, imitando a patogênese da depressão humana. Os ensaios comportamentais empregados neste protocolo incluem o teste de preferência por sacarose (SPT), indicativo de anedonia – um sintoma central da depressão; o teste de campo aberto (OFT), que mede os níveis de ansiedade; e o teste do labirinto aquático de Morris (MWM), que avalia a memória espacial e as habilidades de aprendizagem. O método CUMS demonstra a capacidade de induzir anedonia e causar déficits comportamentais de longo prazo. Além disso, este protocolo está mais alinhado com a teoria médica mongol do que outros modelos animais projetados para provocar comportamento semelhante à depressão. O desenvolvimento deste modelo animal e pesquisas subsequentes fornecem uma base robusta para futuros estudos inovadores no campo da medicina mongol.

Introduction

O transtorno depressivo maior (TDM) é uma doença mental prevalente, classificada como a terceira principal causa de incapacidade em todo o mundo e afetando mais de 300 milhões de pessoas^1,2,3. Notavelmente, estima-se que pelo menos metade dos indivíduos afetados não receba tratamento adequado⁴. Diante dessa lacuna, os modelos animais servem como uma ferramenta crucial para investigar a etiologia da depressão. Até o momento, existem mais de 20 modelos animais diferentes para depressão⁵. Dentre estes, o modelo de estresse leve imprevisível crônico (CUMS), refinado por Paul Winer em 1987, é o mais utilizado⁶. O modelo CUMS opera com base na premissa de que expor roedores a uma gama diversificada de estressores socioambientais leva a sintomas semelhantes a ansiedade, tensão e depressão. A metodologia envolve a exposição dos animais a vários estressores leves ao longo de várias semanas, culminando em uma série de alterações comportamentais, incluindo anedonia e comportamentos depressivos^7,8. Essas mudanças são acompanhadas por mudanças nos perfis endócrinos e de neurotransmissores, como uma redução no 5-HT^9,10. Esses resultados refletem de perto aqueles observados em humanos diagnosticados com TDM, validando assim a utilidade do modelo. O modelo CUMS é particularmente valorizado por sua eficácia na avaliação de antidepressivos, manifestando altos níveis de validade superficial, estrutural e preditiva^11,12. Ao contrário de outros modelos, a CUMS é sensível aos efeitos da administração crônica de antidepressivos monoaminérgicos. Por exemplo, inibidores seletivos da recaptação da serotonina (ISRSs), como citalopram, paroxetina e fluoxetina, demonstraram prevenir e reverter a anedonia em condições de estresse crônico^12,13. Além disso, novos antidepressivos de ação rápida, como a cetamina, também demonstraram eficácia nesse modelo^14,15. Em contraste, outros testes, como o teste de nado forçado (FST) e o teste de suspensão da cauda (TST), são menos confiáveis para modelar mudanças comportamentais de longo prazo, muitas vezes refletindo adaptações ao estresse agudo, em vez de sintomas duradouros de depressão¹⁶. Essas características ressaltam a validade robusta do modelo CUMS na pesquisa sobre depressão. Uma das características mais salientes do modelo CUMS, reconhecido por sua alta confiabilidade nos estudos clássicos, é a anedonia – a incapacidade de sentir prazer ou interesse nas atividades cotidianas^17,18. Esse fenômeno é comumente avaliado usando testes de preferência por sacarose, e muitos antidepressivos demonstraram reverter o consumo reduzido de sacarose. Várias outras métricas também são comumente empregadas na literatura do CUMS, incluindo o teste de campo aberto (OFT), que avalia o comportamento motor voluntário, tendências exploratórias e tensão, medindo assim a gravidade da depressão¹⁹. Outros testes, como o labirinto em cruz elevado (EPM), avaliam comportamentos semelhantes à ansiedade, o teste do labirinto aquático de Morris (MWM) examina o funcionamento cognitivo²⁰, e o FST avalia a suscetibilidade a emoções negativas e desespero comportamental²⁰. Além disso, a maioria dos estressores que afetam os humanos são de natureza social. Indivíduos com relações sociais abaixo do ideal, caracterizadas por atividades sociais, redes e apoio limitados, correm um risco elevado de várias doenças^21,22. Isso também é relevante no caso de roedores, que são animais sociais que vivem em grupos. Por exemplo, ratos alojados em isolamento exibem características do que é chamado de síndrome de isolamento, que induz estresse social e acelera o início da depressão²³.

A medicina mongol, um ramo significativo da medicina chinesa, postula que o início da doença é uma interação complexa entre fatores intrínsecos e externos. Esses fatores externos, chamados de quatro condições auxiliares, abrangem mudanças climáticas, dieta, estilo de vida e eventos repentinos, como infecções, incidentes surpreendentes e distúrbios psicológicos. O processo de doença é conceituado como uma interação contínua entre três elementos – referidos como os três tipos de homors – e os Sete Constituintes Corporais em conjunto com as quatro condições auxiliares²⁴. A medicina mongol sustenta que o corpo humano funciona como uma entidade integrada, mantida por um equilíbrio relativo entre os três homos. Uma ruptura nesse equilíbrio é considerada precursora da doença²⁴. Dado o papel central da experimentação animal na ponte entre a medicina tradicional e moderna, é crucial desenvolver modelos animais que sejam relevantes para a pesquisa no campo da medicina mongol. Assim, empregamos uma metodologia de isolamento de 28 dias juntamente com CUMS para simular esses estressores fisiológicos e psicológicos. Selecionamos nove estressores imprevisíveis específicos e procuramos sustentar esse método de modelagem por meio da teoria dos Três Homors da medicina mongol. Estabelecer um modelo animal robusto é fundamental para o avanço da pesquisa básica na medicina mongol e contribuirá significativamente para seus estudos fundamentais.

Protocol

Os protocolos experimentais receberam aprovação do Comitê de Ética em Cuidados com Experimentos Animais da Universidade Médica da Mongólia Interior (YKD202301172) e aderiram às diretrizes do National Institutes of Health para cuidados e ética animal. O número de licença do nosso centro de animais é NO.110324230102364187. Vinte e quatro ratos Sprague-Dawley (SD) machos, cada um com 8 semanas de idade (200 g ± 20 g), foram adquiridos e alojados em ambiente controlado com temperatura de 22°C ± 2°C e umidade d…

Representative Results

Resultados dos testes comportamentais no modelo de depressão de ratos induzida por CUMSPara corroborar a eficácia do procedimento CUMS para induzir comportamentos semelhantes à depressão, foi realizada uma verificação de manipulação. Ratos Sprague-Dawley (SD) machos foram alocados aleatoriamente para o grupo MOD ou CON por um período de 4 semanas, conforme descrito na etapa 1.2.3. Posteriormente, os ratos foram sacrificados e seus hipocampos foram completamente dissecados para avaliação de…

Discussion

A depressão é um transtorno mental caracterizado por sintomas como mau humor, falta de prazer e redução de energia³⁰. No campo da pesquisa sobre depressão, o estabelecimento de um modelo animal confiável é crucial para o avanço das intervenções terapêuticas. Dentre os vários modelos animais, o modelo CUMS é particularmente notável por sua alta confiabilidade, validade e congruência com as características da depressão humana³¹. É adequado para imitar os efe…

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