Beperkte bodembedekking en nesten als model voor tegenspoed in het vroege leven bij muizen

De vroege postnatale periode is een kritieke ontwikkelingsperiode waarin omgevingsinvloeden het ontwikkelingstraject kunnen verschuiven. Tegenspoed in het vroege leven (ELA) kan bijvoorbeeld de ontwikkeling van de hersenen veranderen om langdurige veranderingen in de cognitieve en emotionele functie uit te lokken. Voorbeelden van ELA zijn onder meer fysieke of emotionele mishandeling, verwaarlozing, ontoereikende middelen en een onvoorspelbare thuisomgeving die zich voordoet tijdens de kindertijd of adolescentie^. Het is bekend dat ELA een risicofactor is voor het ontwikkelen van stoornissen zoals depressie, stoornis in het gebruik van middelen, posttraumatische stressstoornis (PTSS) en angst 2,3,4,5. Dit is belangrijk gezien het feit dat de armoede onder kinderen in de VS de laatste tijd meer dan verdubbeld is, van 5,2% in 2021 tot 12,4% in 2022⁶, en hoewel armoede zelf niet noodzakelijkerwijs ELA is, verhoogt het wel de kans op verschillende soorten ELA⁷.

Diermodellen zijn al lang essentieel voor het begrijpen van de effecten van stress in het vroege leven op de ontwikkeling van de hersenen en de resultaten voor volwassenen. De twee belangrijkste diermodellen die de afgelopen jaren zijn gebruikt om dit fenomeen te ontleden, zijn maternale scheiding (MS) en een verarmde omgeving veroorzaakt door beperkt strooisel en nestmateriaal (LBN). MS is ontwikkeld als een model van ouderlijke deprivatie⁸. Daarin worden knaagdierdammen bij hun pups weggehaald, meestal gedurende enkele uren, elke dag tot het spenen⁸. Het is gebleken dat het MS-paradigma resulteert in depressief en angstachtig gedrag op volwassen leeftijd⁹, evenals een afwijkende reactie op chronische stress^10,11. Aan de andere kant scheidt het LBN-model, voor het eerst ontwikkeld in het Baram-laboratorium¹², de moeder niet van de pups, maar wijzigt het eerder de omgeving waarin de pups worden grootgebracht, waardoor een omgeving met weinig hulpbronnen wordt nagebootst ^12,13. Het verminderen van de hoeveelheid nestmateriaal en het voorkomen van directe toegang tot het strooisel in dit model resulteert in een verstoorde moederzorg van de moederdieren³. Aangezien robuuste en voorspelbare maternale zorg nodig is voor de juiste ontwikkeling van cognitieve en emotionele hersencircuits¹⁴, kan gefragmenteerde maternale zorg van LBN resulteren in een reeks uitkomsten, waaronder een overactieve hypothalamus-hypofyse-bijnier (HPA) -as, verschoven prikkelend-remmend evenwicht in meerdere hersengebieden, verhoogde niveaus van corticotropine-releasing hormoon (CRH) en depressief gedrag bij^{het nageslacht.} 15,16,17,18,19.

Het exacte mechanisme waardoor ELA leidt tot een verhoogd risico op neuropsychiatrische stoornissen is niet volledig begrepen. Men denkt dat het verband houdt met veranderingen in het circuit van de HPA-as^19,20, en recent bewijs toont aan dat dit kan worden veroorzaakt door veranderingen in microgliale synaptische snoei¹⁹. Het is aangetoond dat het LBN-model een cruciaal hulpmiddel is voor het begrijpen van de impact van de perinatale omgeving op de ontwikkeling van de hersenen en gedragsresultaten op de lange termijn. Hoewel dit model in eerste instantie werd ontwikkeld voor ratten, is het ook aangepast voor muizen om te profiteren van de bestaande transgene hulpmiddelen^12,13. Het model lijkt met name erg op elkaar in beide soorten en veroorzaakt zeer convergente resultaten, zoals veranderingen in de HPA-as, cognitieve tekorten en depressief gedrag, waardoor het soortoverschrijdende nut en het translationele potentieel ervan wordt benadrukt. Dit artikel geeft een gedetailleerde beschrijving van hoe het beperkte bedding- en nestmodel bij muizen kan worden gebruikt, waarbij het gedrag van de moeder en de resultaten van het nageslacht worden verzameld en geanalyseerd om de werkzaamheid van het model en de verwachte resultaten te valideren.