Modelo de estresse de derrota social para camundongos adolescentes C57BL / 6 machos e fêmeas

O paradigma do estresse de derrota social crônica é amplamente utilizado para modelar o estresse social em roedores machos adultos pós-natal (PND) >65. Este paradigma é baseado no comportamento agressivo natural de um roedor macho adulto quando um intruso invade seu território. Este modelo é usado em uma variedade de espécies de roedores, incluindo ratos, hamsters e camundongos 1,2,3,4,5,6,7,8,9, e consiste em uma combinação de agressão física e estresse psicológico com duração de cerca de 10 dias, durante os quais um roedor intruso experimenta alguns minutos de agressão física do roedor residente. Os dois roedores permanecem na gaiola da casa do residente, separados por uma divisória que permite o contato sensorial, mas não físico⁷. Em experimentos com camundongos, os camundongos residentes/agressores mais comumente usados são camundongos Swiss CD-1 reprodutores aposentados, que apresentam comportamento territorial robusto contra camundongos intrusos ^6,7. Para os camundongos intrusos, a cepa mais bem caracterizada é a linhagem endogâmica C57BL/6 ^2,4,5. O camundongo derrotado é exposto a um novo agressor todos os dias para evitar a habituação ao agressor. Os camundongos de controle são alojados com um coespecífico diferente a cada dia. Às 24 h após a última sessão de derrota, os camundongos experimentais são testados em um teste de interação social (SIT) no qual podem explorar um campo aberto na ausência (sem alvo) ou na presença de um novo camundongo CD-1 (alvo). Os ratos de controle passam mais tempo na zona de interação com o alvo do que com a parte não alvo da tarefa. Os camundongos derrotados são classificados como suscetíveis (razão1) de acordo com uma razão de interação social (tempo gasto na zona de interação com o agressor presente/tempo gasto na zona de interação com o agressor ausente). Este procedimento fornece uma ferramenta útil para estudar as diferenças individuais em resposta ao estresse.

Até recentemente, o modelo de estresse de derrota social crônica tem sido usado principalmente em camundongos machos adultos, porque as hierarquias acentuadas de dominância masculina envolvem a luta contra os machos, mas não contra as fêmeas ^6,7. Além disso, os roedores machos normalmente não atacam as fêmeas; em vez disso, eles se envolvem em comportamentos de acasalamento¹⁰. Apesar desses obstáculos, diferentes estratégias foram desenvolvidas para adaptar o paradigma de estresse de derrota social crônica para camundongos fêmeas adultas. Por exemplo, o modelo de derrota social do camundongo da Califórnia baseia-se na agressão natural dessa espécie monogâmica de ambos os sexos ao defender seu território ^9,11. Outras abordagens se concentram em induzir o comportamento agressivo dos camundongos CD-1, estimulando seu hipotálamo ventromedial a ter um comportamento agressivo consistente^10,12, ou aplicando urina masculina nos camundongos fêmeas adultas experimentais para receber ataques de agressores de CD-1¹³. Essa agressão intensificada e consistente dos camundongos CD-1 é fundamental para que o camundongo intruso experimental mostre sinais comportamentais claros de subordinação aos ataques repetidos do agressor durante a duração da interação⁶.

Adaptando o modelo de derrota social crônica para uso em camundongos C57BL/6 adolescentes
A adolescência é um período marcado por um amadurecimento psicossocial substancial, que se desdobra em paralelo com mudanças na micro e macro arquitetura do cérebro, particularmente no córtex pré-frontal. Tanto em humanos quanto em roedores, há pouco consenso sobre o início e o fim específicos do período da adolescência^14,15. Além disso, existem janelas críticas de vulnerabilidade na adolescência para a interrupção induzida pela experiência do desenvolvimento cerebral e cognitivo contínuo 16,17,18,19. A puberdade e a adolescência ocorrem ao mesmo tempo, mas esses termos não são sinônimos. A puberdade significa o início da maturação sexual, enquanto a adolescência representa uma fase mais ampla caracterizada pela mudança gradual de um estado juvenil para a conquista da independência²⁰. Diferentes grupos sugeriram que a adolescência em camundongos se estende desde o desmame (PND 21) até a idade adulta (PND 60)²¹. Particularmente, o início da adolescência pode ser referido como a primeira e a segunda semanas pós-desmame (PND 21-34) e o meio da adolescência como o período do PND 35-48. Essas faixas abrangem períodos discretos de desenvolvimento em relação, por exemplo, ao desenvolvimento do sistema dopaminérgico 22,23,24, vulnerabilidade aos efeitos das drogas no desenvolvimento de redes neuronais 17,25,26,27 e características comportamentais distintas 16,20,28,29,30.

O comportamento de luta do rato residente é necessário para o protocolo de derrota social. No entanto, como acontece com os camundongos fêmeas, os machos normalmente não se envolvem em interações agressivas com camundongos adolescentes, possivelmente porque não os percebem como uma ameaça. A maioria dos estudos que exploram os efeitos da derrota social crônica em camundongos adolescentes C57BL / 6 foi realizada durante o período da adolescência 31,32,33,34,35; outros não especificam o dia pós-natal da exposição na adolescência^36,37, nem estendem os dias para a derrota até o início da idade adulta³⁸ ou não permitem o contato sensorial³⁹; Outros estudos em camundongos adolescentes usam diferentes cepas^40,41. As características desses estudos usando estresse crônico de derrota social em camundongos machos adolescentes estão resumidas na Tabela 1.

Nosso grupo de pesquisa está interessado em direcionar janelas específicas de exposição a adolescentes, incluindo o início da adolescência, em camundongos C57BL / 6. Devido à curta duração dos diferentes períodos da adolescência, foi elaborada uma versão modificada da versão acelerada do paradigma do estresse crônico de derrota social⁴². Este modelo foi denominado estresse de derrota social acelerada (AcSD) para camundongos adolescentes. Trabalhos anteriores mostram que existem diferenças significativas entre os sexos na sensibilidade ao estresse social na adolescência em ratos 8,26,43,44,45, bem como nos efeitos nocivos do estresse social nas trajetórias de saúde mental em humanos 46,47,48,49,50,51,52^, 53,54,55,56. O modelo AcSD também funciona efetivamente para camundongos fêmeas adolescentes, permitindo que eles investiguem possíveis consequências específicas do sexo, bem como explorem a base neurobiológica.

Tabela 1: Estudos usando paradigmas de estresse de derrota social em camundongos machos adolescentes. Linhagem e espécie: Rato da Califórnia: Peromyscus californicus. C57BL / 6: Mus musculus black 6 linhagem de camundongos endogâmicos. C57BL / 6J: Modelo de camundongo endogâmico M . musculus black 6 fornecido pelos laboratórios de Jackson. CD-1: M. musculus de linhagem de camundongo albino suíço. ICR: Linhagem de camundongos albinos consanguíneos do Instituto de Pesquisa do Câncer M. musculus . OF1: M. musculus Oncins France 1 linhagem de camundongo albino consanguíneo.
Abreviaturas: wk = semana; DPP = dia pós-natal; res = resiliente; sus = suscetível; unsus = insuscetível. Clique aqui para baixar esta tabela.