The unpredictable chronic mild stress (UCMS) protocol is a validated method for studying behavioral and physiological changes associated with chronic stress and depressive symptoms. Eight weeks of imposition of the UCMS protocol induces behavioral changes and poor health outcomes in rodents of either gender.
Chronische onopgeloste stress een belangrijke risicofactor voor het ontwikkelen van klinische depressie. Terwijl veel preklinische modellen van stress veroorzaakte depressie zijn gemeld, de onvoorspelbare chronische milde stress (UCMS) protocol is een gevestigde translationeel relevante model voor het induceren van gedragsproblemen symptomen vaak geassocieerd met klinische depressie, bijvoorbeeld anhedonie, veranderde verzorging gedrag en aangeleerde hulpeloosheid bij knaagdieren. De UCMS protocol veroorzaakt ook fysiologische (e .g., Hypercortisolemie, hypertensie) en neurologische (bijvoorbeeld anhedonie, aangeleerde hulpeloosheid) veranderingen die klinisch worden geassocieerd met depressie. Belangrijker is, kan UCMS veroorzaakte depressieve symptomen worden verbeterd door middel van een chronische, maar niet acute behandeling met gemeenschappelijke SSRI's. Als zodanig, de UCMS protocol biedt vele voordelen boven acute stress protocollen of protocollen die meer extreme stressoren benutten. Ons protocol gaat gerandomiseerde, dagelijkse blootstelling tot 7 verschillende stressors: vochtige beddengoed, verwijdering van beddengoed, kooi tilt, verandering van licht / donker cycli, sociale spanningen, ondiep water bad, en predator geluiden / geuren. Door het onderwerpen knaagdieren 3-4 uur per dag om deze milde stressoren gedurende 8 weken, tonen we allebei significante gedragsveranderingen en slechte gezondheid resultaten op het cardiovasculaire systeem. Deze benadering maakt grondige ondervraging van de neurologische, gedrags- en fysiologische veranderingen geassocieerd met chronische stress geïnduceerde depressie, en voor het testen van nieuwe potentiële therapeutische middelen of interventiestrategieën.
Depressieve psychische aandoening is een complexe neurologische aandoening die momenteel wordt erkend als een belangrijke oorzaak van invaliditeit en ziektelast wereldwijd. De NIMH meldt dat ongeveer 12% van de Amerikanen lijden aan klinische depressie, met twee keer zoveel vrouwen getroffen versus mannen 1. In de VS alleen, depressie is goed voor miljarden dollars de directe kosten van de gezondheidszorg en een geschatte $ 193.000.000.000 meer in de indirecte kosten (verlaagde winst en verlies van productiviteit) 2. Symptomen van depressie omvatten anhedonie, gewichtsveranderingen en slaap cycli verlaagde lichaamsbeweging en persoonlijke hygiëne, gevoelens van wanhoop of schuld en / of terugkerende gedachten aan de dood of zelfmoord. Gedurende het laatste decennium, epidemiologische en klinische studies hebben aangetoond dat depressie een onafhankelijke risicofactor voor cardiovasculaire ziekte (CVD) morbiditeit en mortaliteit 3 en voorspellend is ernstiger prognose cardiovasculaire pathologieën, waaronder eentherosclerosis, hypertensie, myocardiaal infarct en coronaire hartziekte, ongeacht voorgeschiedenis van openlijke CVD 4. Ondanks de toenemende prevalentie en nadelige gevolgen voor de volksgezondheid van depressie, is de etiologie en verwante pathofysiologie van deze ziekte slecht begrepen en de heterogeniteit van de aandoening als gevolg van diverse factoren (bijvoorbeeld, genetische, biologische, en omgevingscomponenten) heeft klinische diagnose moeilijk maakte bepalen.
Bewijsmateriaal wijst erop dat onoplosbare psychologische stress is een belangrijke bijdragende factor voor het ontwikkelen van depressieve ziekten en kan ook een krachtige pathogene factor het koppelen van depressie en HVZ, deels als gevolg van verstoring en ontregeling van de hypothalamus-hypofyse-bijnier (HPA) as 5,6 zijn. Disfunctie van de HPA-as is een belangrijk mechanisme dat is gekoppeld aan de gedrags- en fysiologische veranderingen waargenomen in depressie en de ontwikkeling van verschillende CVD risicofactoren, inclusiefdyslipidemie, obesitas en diabetes 7. Meerdere preklinische modellen van depressie zijn ontwikkeld in een poging om het mechanisme van veranderde HPA werking eigen klinische depressie repliceren; dergelijke modellen verschaffen een gevalideerde methoden voor het onderzoeken van de gedragsmatige, neurologische en fysiologische veranderingen die met chronische en acute stress bij dieren. De geldigheid van een diermodel van de ziekte is gebaseerd op de relevantie van het ontstaan en de progressie van het model vormgeving en de mogelijkheid om anatomische, neurofysiologische recapituleren en gedragskenmerken waargenomen bij menselijke ziekte. Daarnaast moet preklinische respons op behandelingen (bijvoorbeeld SSRI's) vergelijkbare resultaten met die waargenomen in klinische settings opleveren.
Verschillende diermodellen van door stress veroorzaakte depressie worden momenteel gebruikt in onderzoek, zoals aangeleerde hulpeloosheid, vroege leven stress en sociale nederlaag stress. Echter, elk van deze modellen heeft inherente nadelendat het verminderen van hun translationele werkzaamheid 8. In de afgelopen decennia is het onvoorspelbare chronische milde stress (UCMS) protocol ontpopt als een van de meest translationeel relevante modellen voor het bestuderen van de pathofysiologie van depressie bij knaagdieren 9. Dit model is gebaseerd op het fundamentele concept dat chronische blootstelling aan stressoren verstoort stressrespons systemen en uiteindelijk leidt tot de ontwikkeling van depressieve stoornissen. Tijdens de UCMS protocol worden de dieren blootgesteld aan een willekeurig aantal milde milieu- en sociale stressfactoren op een dagelijkse basis. Een belangrijke factor die de relevantie van dit model voor menselijke situaties verbetert ligt in de hoge mate van onvoorspelbaarheid en onbeheersbaarheid van de stressoren, alsmede het tijdstip waarop zij worden ingebracht. Daarnaast is de UCMS protocol gebruikt slechts milde stressoren, in plaats van te vertrouwen op het vroege leven of agressieve fysieke stimuli. Gedurende UCMS blootstelling depressief gedrag ontwikkelen en zijn vergelijkbaar met CLINical symptomen, waaronder verminderde gevoeligheid voor beloningen (anhedonie), veranderingen in de fysieke activiteit en onderzoekend gedrag (hulpeloosheid en wanhoop), verslechtering van de vacht staat en veranderde seksuele activiteit 10. Bijna alle aantoonbare symptomen van depressie gemeld middels dit model, en studies hebben aangetoond dat deze gedragingen enkele weken aanhouden na beëindiging van stress. Bovendien kunnen deze UCMS geïnduceerde depressieve gedrag geleidelijk worden gerespecteerd door chronische, maar niet acute behandeling met name antidepressiva, wat suggereert soortgelijke neurologische effecten van therapeutische verbetering die nauw weerspiegelt de klinische werking en variabele effectiviteit van deze middelen bij mensen 11,14- 18. Hier melden wij een gedetailleerde beschrijving van de UCMS protocol en beschrijven typische gedrags- en vasculaire resultaten bij muizen.
Extensive clinical and epidemiological evidence has indicated that chronic stress is one of the most potent precipitating factors for depression. Repeated exposure to stressors may potentiate individual vulnerability to depression and other neuropsychiatric disorders as a consequence of the psychological and physical demands within the body that accumulate over time. The use of validated preclinical animal models offers a valuable translational tool for studying depression and comorbid diseases. Firstly, an ideal animal …
The authors have nothing to disclose.
This study was supported by the American Heart Association (IRG 14330015, PRE 16850005, PRE 20380386, EIA 0740129N), and the National Institutes of Health (RR 2865AR; P20 RR 016477).
Temporary animal cages with lids | n/a | n/a | Provided by your animal care facility |
Rodent bedding | n/a | n/a | Provided by your animal care facility |
Predator fur or urine | n/a | n/a | Provided by your animal care facility |
Rodent cage drinking bottles | n/a | n/a | Provided by your animal care facility |
1000 ml graduated cylinder | variable | variable | This is optional. Any container from which a known quantiity of water can be poured will be appropriate |
Wooden blocks cut from 2×4 | variable | variable | 8 inch sections are cut to facilitate cage tilt procedures |
Soft paper towels | n/a | n/a | Provided by your institution |
Small spray bottle | Walmart | n/a | 100-200 ml volume is sufficient, used for sucrose splash test |
Medium (mice) or large (rats) plastic tubs for swim testing | Walmart | variable | Should be of sufficient depth that the animals cannot touch bottom (e.g., 2 feet) |