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Medicine

Estrés crónico impredecible leve en ratas basado en la medicina mongola

Published: October 27, 2023
doi:
10.3791/65889
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1Faculty of Humanities Education,Inner Mongolia Medical University, 2Faculty of Mongolian Medicine,Inner Mongolia Medical University, 3Faculty of Basic Medical,Inner Mongolia Medical University

Summary

Este protocolo describe un modelo de estrés leve crónico impredecible (CUMS) para la depresión basado en la teoría médica mongola, junto con métodos para validar las pruebas de comportamiento.

Abstract

La depresión es un trastorno afectivo prevalente y constituye una de las principales causas de discapacidad en todo el mundo. Las limitaciones de las intervenciones farmacológicas actuales contribuyen a la importante carga sanitaria que se atribuye a esta afección. Existe una necesidad apremiante de una comprensión más profunda de los mecanismos subyacentes de la depresión, lo que hace que los modelos preclínicos con potencial traslacional sean muy valiosos. La medicina mongola, un subconjunto de la medicina tradicional, postula que la aparición de enfermedades está estrechamente relacionada con el equilibrio del viento, la bilis y la flema. En este estudio, presentamos un protocolo para el método de estrés leve crónico impredecible (CUMS) en ratas. Dentro de este marco, las ratas se someten a una serie de factores estresantes fluctuantes y leves para inducir un fenotipo similar a la depresión, imitando la patogénesis de la depresión humana. Los ensayos conductuales empleados en este protocolo incluyen la prueba de preferencia de sacarosa (SPT), indicativa de anhedonia, un síntoma central de la depresión; la prueba de campo abierto (OFT), que mide los niveles de ansiedad; y la prueba del laberinto acuático de Morris (MWM), que evalúa la memoria espacial y las habilidades de aprendizaje. El método CUMS demuestra la capacidad de inducir anhedonia y causar déficits conductuales a largo plazo. Además, este protocolo está más alineado con la teoría médica mongola que otros modelos animales diseñados para provocar un comportamiento similar a la depresión. El desarrollo de este modelo animal y la investigación posterior proporcionan una base sólida para futuros estudios innovadores en el ámbito de la medicina mongola.

Introduction

El trastorno depresivo mayor (TDM) es una enfermedad mental prevalente, que se sitúa como la tercera causa de discapacidad a nivel mundial y afecta a más de 300 millones de personas1,2,3. En particular, se estima que al menos la mitad de las personas afectadas no reciben el tratamiento adecuado4. Dada esta brecha, los modelos animales sirven como una herramienta crucial para investigar la etiología de la depresión. Hasta la fecha, existen más de 20 modelos animales diferentes para la depresión5. Entre estos, el modelo de estrés leve crónico impredecible (CUMS), refinado por Paul Winer en 1987, es el más utilizado6. El modelo CUMS opera sobre la premisa de que exponer a los roedores a una amplia gama de factores estresantes socioambientales conduce a síntomas similares a la ansiedad, la tensión y la depresión. La metodología consiste en exponer a los animales a varios factores estresantes leves durante varias semanas, que culminan en una serie de alteraciones del comportamiento, como la anhedonia y los comportamientos depresivos7,8. Estos cambios van acompañados de cambios en los perfiles endocrinos y de neurotransmisores, como una reducción de la 5-HT9,10. Estos resultados son muy similares a los observados en humanos diagnosticados con TDM, lo que valida la utilidad del modelo. El modelo CUMS es particularmente valorado por su efectividad en la evaluación de antidepresivos, manifestando altos niveles de validez superficial, estructural y predictiva11,12. A diferencia de otros modelos, el CUMS es sensible a los efectos de la administración crónica de antidepresivos monoaminérgicos. Por ejemplo, se ha demostrado que los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS) como el citalopram, la paroxetina y la fluoxetina previenen y revierten la anhedonia en condiciones de estrés crónico12,13. Además, los nuevos antidepresivos de acción rápida, como la ketamina, también han demostrado eficacia en este modelo14,15. Por el contrario, otras pruebas como la prueba de natación forzada (FST) y la prueba de suspensión de cola (TST) son menos confiables para modelar cambios de comportamiento a largo plazo, a menudo reflejando adaptaciones al estrés agudo en lugar de soportar síntomas de depresión16. Estas características subrayan la robusta validez del modelo CUMS en la investigación de la depresión. Una de las características más sobresalientes del modelo CUMS, reconocido por su alta fiabilidad en los estudios clásicos, es la anhedonia, la incapacidad de experimentar placer o interés en las actividades cotidianas17,18. Este fenómeno se evalúa comúnmente utilizando pruebas de preferencia por la sacarosa, y se ha demostrado que muchos antidepresivos revierten la reducción del consumo de sacarosa. Varias otras métricas también se emplean comúnmente en la literatura de CUMS, incluida la prueba de campo abierto (OFT), que evalúa el comportamiento motor voluntario, las tendencias exploratorias y la tensión, midiendo así la gravedad de la depresión19. Otras pruebas, como el laberinto elevado (EPM) para evaluar comportamientos similares a la ansiedad, mientras que el test del laberinto acuático de Morris (MWM) examina el funcionamiento cognitivo20, y el FST evalúa la susceptibilidad a las emociones negativas y a la desesperación conductual20. Además, la mayoría de los factores estresantes que afectan a los seres humanos son de naturaleza social. Las personas con relaciones sociales subóptimas, caracterizadas por actividades sociales, redes y apoyo limitados, tienen un mayor riesgo de padecer diversas enfermedades21,22. Esto también es relevante en el caso de los roedores, que son animales sociales que viven en grupos. Por ejemplo, las ratas que se alojan en aislamiento exhiben características de lo que se denomina síndrome de aislamiento, que induce estrés social y acelera la aparición de la depresión23.

La medicina mongola, una rama importante de la medicina china, postula que la aparición de enfermedades es una interacción compleja entre factores intrínsecos y externos. Estos factores externos, conocidos como las cuatro condiciones auxiliares, abarcan el cambio climático, la dieta, el estilo de vida y eventos repentinos como infecciones, incidentes sorprendentes y trastornos psicológicos. El proceso de la enfermedad se conceptualiza como una interacción continua entre tres elementos, denominados los tres tipos de homores, y los Siete Constituyentes Corporales en concierto con lascuatro condiciones auxiliares. La medicina mongola sostiene que el cuerpo humano funciona como una entidad integrada, mantenida por un equilibrio relativo entre los tres homors. Se considera que una ruptura de este equilibrio es precursora de la enfermedad24. Dado el papel fundamental de la experimentación animal en la tendencia de puentes entre la medicina tradicional y la moderna, es crucial desarrollar modelos animales que sean relevantes para la investigación en el campo de la medicina mongola. En consecuencia, empleamos una metodología de aislamiento de 28 días junto con CUMS para simular estos factores estresantes fisiológicos y psicológicos. Seleccionamos nueve factores estresantes impredecibles específicos y buscamos respaldar este método de modelado a través de la teoría de los tres homores de la medicina mongola. El establecimiento de un modelo animal robusto es fundamental para avanzar en la investigación básica en medicina mongola y contribuirá significativamente a sus estudios fundamentales.

Protocol

Los protocolos experimentales recibieron la aprobación del Comité de Ética del Cuidado de Experimentos Animales de la Universidad Médica de Mongolia Interior (YKD202301172) y se adhirieron a las pautas de los Institutos Nacionales de Salud para el cuidado y la ética de los animales. El número de licencia de nuestro centro de animales es NO.110324230102364187. Veinticuatro ratas macho Sprague-Dawley (SD), de 8 semanas de edad (200 g ± 20 g), fueron adquiridas y alojadas en un ambiente controlado con una temperatura…

Representative Results

Resultados de las pruebas de comportamiento en el modelo de depresión en ratas inducida por CUMSPara corroborar la eficacia del procedimiento CUMS para inducir conductas similares a la depresión, se realizó un control de manipulación. Las ratas macho Sprague-Dawley (SD) se asignaron aleatoriamente al grupo MOD o CON durante un período de 4 semanas, como se describe en el paso 1.2.3. Posteriormente, las ratas fueron sacrificadas y sus hipocampos fueron completamente diseccionados para la evaluaci…

Discussion

La depresión es un trastorno mental caracterizado por síntomas como bajo estado de ánimo, falta de placer y disminuciónde la energía. En el campo de la investigación de la depresión, el establecimiento de un modelo animal fiable es crucial para avanzar en las intervenciones terapéuticas. Entre varios modelos animales, el modelo CUMS es particularmente notable por su alta confiabilidad, validez y su congruencia con las características de la depresión humana31. Es m…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Estamos agradecidos por la instrumentación y el laboratorio proporcionados porextender nuestra gratitud a la facultad de medicina mongola de la Universidad Médica de Mongolia Interior, China.Este estudio fue apoyado por, por proporcionar la instrumentación necesaria y las instalaciones de laboratorio. Este estudio recibió apoyo financiero de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Subvención Nº 81760762) y del Proyecto de la Universidad Médica de Mongolia Interior de China (Subvención Nº. YKD2022MS074), y el Proyecto de Investigación Científica de la Educación Superior en Mongolia Interior (China) (Subvención No. NJZY22661) y el Proyecto de Fondo Abierto del Laboratorio Clave de Medicina China y Mongolia en la Región Autónoma de Mongolia Interior, China (Subvención No. MYX2023-K07).

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-Equation 2-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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Xin, H., Su, S., Wu, R., Wei, L., Su, N., Qi, L., Wu, R., A, R., Tong, L., Wang, W., Zhang, J., Hu, R., Li, L. Chronic Unpredictable Mild Stress in Rats based on the Mongolian medicine. J. Vis. Exp. (200), e65889, doi:10.3791/65889 (2023).
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