Modeling of diabetes mellitus-related depression
Research on the mechanisms of diabetes-related depression is limited by the lack of sufficiently adequate animal models. Among 80 rats, we formed four groups: (i) normal (N, control), (ii) with streptozotocin (STZ)-induced diabetes mellitus (group Dm), (iii) with a depression model induced by var...
Saved in:
| Published in: | Нейрофизиология |
|---|---|
| Date: | 2014 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
2014
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148258 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Modeling of diabetes mellitus-related depression / H. Li, Y.M. Zuo, Y.H. Lei, R.J. Xu, Y. Wang // Нейрофизиология. — 2014. — Т. 46, № 1. — С. 77-84. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-148258 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Li, H. Zuo, Y.M. Lei, Y.H. Xu, R.J. Wang, Y. 2019-02-17T19:02:57Z 2019-02-17T19:02:57Z 2014 Modeling of diabetes mellitus-related depression / H. Li, Y.M. Zuo, Y.H. Lei, R.J. Xu, Y. Wang // Нейрофизиология. — 2014. — Т. 46, № 1. — С. 77-84. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. 0028-2561 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148258 616.89+616.379 Research on the mechanisms of diabetes-related depression is limited by the lack of sufficiently adequate animal models. Among 80 rats, we formed four groups: (i) normal (N, control), (ii) with streptozotocin (STZ)-induced diabetes mellitus (group Dm), (iii) with a depression model induced by various mild but long-lasting repetitive stressogenic stimulations applied each day during 4 weeks (group D), and (iv) diabetic rats subjected to the combined action of stressogenic influences (group DmD). The latter group (35 animals) was divided into two subgroups, DmD1 subjected to the above chronic stressogenic stimulations, and DmD2 in which diabetic rats were during the above period (4 weeks) kept in isolation. Rats of groups Dm, D, and DmD manifested clear behavioral symptoms of depression. These symptoms were relatively mild in group Dm and much more intense in group DmD. The body mass of rats noticeably decreased in the Dm and D groups and dramatically dropped in the DmD group. In this group, diabetes-related changes in the levels of blood glucose, insulin, and hemoglobin A1C were the greatest. The same relates to the behavioral indices demonstrated by rats in the open field test. The contents of norepinephrine, 5-hydroxytryptamine, and dopamine in the thalamus of rats of groups Dm, D, and DmD were lower than in the norm, and these shifts where most dramatic in the DmD group. The levels of ACTH and cortisol increased in the experimental groups; again, shifts were the greatest in the DmD group. RT PCR and Western blotting showed that the level of NPY protein in the hypothalamus was lower in groups Dm, D, and DmD than that in the norm. Thus, chronic unpredictable stressogenic stimulation or behavioral isolation of diabetic rats significantly aggravates manifestations of depression and stably provides the formation of an adequate animal model of diabetes-related depression. Keeping animals in isolation (subgroup DmD2) is more suitable for empirical studies because of a lower mortality Ефективність досліджень механізмів депресії, пов’язаної з цукровим діабетом, обмежується недостатністю адекватних експериментальних моделей. Із 80 щурів ми сформували чотири групи: нормальну (N, контроль), групу Dm із стрептозотоциніндукованим експериментальним діабетом, групу D з ознаками депресії, індукованої помірними за силою, але тривалими повторюваними різноманітними стресогенними стимуляціями, що реалізувалися в рандомізованому порядку щоденно протягом чотирьох тижнів, а також групу DmD, котра складалася зі щурів із діабетом, підданих хронічним стресогенним впливам. Остання група (35 тварин) була розділена на дві підгрупи: DmD1, піддану вказаним стресогенним стимуляціям, та DmD2, в якій щури з діабетом утримувалися в ізоляції протягом аналогічного періоду (чотири тижні). У щурів груп Dm, D і DmD проявлялися виражені поведінкові симптоми депресії. Ці симптоми були порівняно слабкими в групі Dm і найбільш інтенсивними в групі DmD. Маса тіла тварин помітно зменшувалася порівняно з нормою в групах Dm і D та різко падала в групі DmD. У цій групі пов’язані з діабетом зміни рівнів глюкози в крові, інсуліну та гемоглобіну А1С були найбільшими. Те ж саме стосувалося поведінкових індексів, що визначалися в щурів у тесті відкритого поля. Рівні норадреналіну, серотоніну та дофаміну в таламусі щурів груп Dm, D і DmD були нижчими за норму; ці зрушення виявилися найбільш драматичними в групі DmD. Рівні АКТГ і кортизола в експериментальних групах зростали; ці зміни також були найбільш значними в групі DmD. Виміри з використанням полімеразної ланцюгової реакції та Вестерн блоттингу вказували на зниження рівня протеїну NPY в групах Dm, D і DmD. Таким чином, помірна за силою хронічна непередбачувана стресогенна стимуляція або поведінкова ізоляція щурів із діабетом істотно збільшують прояви депресії та забезпечують стабільне формування адекватної діабет-залежної моделі депресії в експериментах на тваринах. Утримання щурів у ізоляції (підгрупа DmD2) виглядає більш придатним для емпіричних досліджень, оскільки смертність тварин у даній підгрупі була нижчою. This work was supported by the National Natural Science Found of China (NSFC Grants 81072793) and Shanghai Schoolboard Scientific Research Key Project Founding (SSSRF Grants 11ZZ114). en Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України Нейрофизиология Modeling of diabetes mellitus-related depression Моделювання депресії, пов’язаної з цукровим діабетом Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Modeling of diabetes mellitus-related depression |
| spellingShingle |
Modeling of diabetes mellitus-related depression Li, H. Zuo, Y.M. Lei, Y.H. Xu, R.J. Wang, Y. |
| title_short |
Modeling of diabetes mellitus-related depression |
| title_full |
Modeling of diabetes mellitus-related depression |
| title_fullStr |
Modeling of diabetes mellitus-related depression |
| title_full_unstemmed |
Modeling of diabetes mellitus-related depression |
| title_sort |
modeling of diabetes mellitus-related depression |
| author |
Li, H. Zuo, Y.M. Lei, Y.H. Xu, R.J. Wang, Y. |
| author_facet |
Li, H. Zuo, Y.M. Lei, Y.H. Xu, R.J. Wang, Y. |
| publishDate |
2014 |
| language |
English |
| container_title |
Нейрофизиология |
| publisher |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Моделювання депресії, пов’язаної з цукровим діабетом |
| issn |
0028-2561 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148258 |
| citation_txt |
Modeling of diabetes mellitus-related depression / H. Li, Y.M. Zuo, Y.H. Lei, R.J. Xu, Y. Wang // Нейрофизиология. — 2014. — Т. 46, № 1. — С. 77-84. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT lih modelingofdiabetesmellitusrelateddepression AT zuoym modelingofdiabetesmellitusrelateddepression AT leiyh modelingofdiabetesmellitusrelateddepression AT xurj modelingofdiabetesmellitusrelateddepression AT wangy modelingofdiabetesmellitusrelateddepression AT lih modelûvannâdepresíípovâzanoízcukrovimdíabetom AT zuoym modelûvannâdepresíípovâzanoízcukrovimdíabetom AT leiyh modelûvannâdepresíípovâzanoízcukrovimdíabetom AT xurj modelûvannâdepresíípovâzanoízcukrovimdíabetom AT wangy modelûvannâdepresíípovâzanoízcukrovimdíabetom |
| first_indexed |
2025-12-07T20:02:28Z |
| last_indexed |
2025-12-07T20:02:28Z |
| _version_ |
1850881079470194688 |
| description |
Research on the mechanisms of diabetes-related depression is limited by the lack of sufficiently
adequate animal models. Among 80 rats, we formed four groups: (i) normal (N, control), (ii)
with streptozotocin (STZ)-induced diabetes mellitus (group Dm), (iii) with a depression model
induced by various mild but long-lasting repetitive stressogenic stimulations applied each day
during 4 weeks (group D), and (iv) diabetic rats subjected to the combined action of stressogenic
influences (group DmD). The latter group (35 animals) was divided into two subgroups, DmD1
subjected to the above chronic stressogenic stimulations, and DmD2 in which diabetic rats were
during the above period (4 weeks) kept in isolation. Rats of groups Dm, D, and DmD manifested
clear behavioral symptoms of depression. These symptoms were relatively mild in group Dm and
much more intense in group DmD. The body mass of rats noticeably decreased in the Dm and D
groups and dramatically dropped in the DmD group. In this group, diabetes-related changes in
the levels of blood glucose, insulin, and hemoglobin A1C were the greatest. The same relates to
the behavioral indices demonstrated by rats in the open field test. The contents of norepinephrine,
5-hydroxytryptamine, and dopamine in the thalamus of rats of groups Dm, D, and DmD were lower
than in the norm, and these shifts where most dramatic in the DmD group. The levels of ACTH and
cortisol increased in the experimental groups; again, shifts were the greatest in the DmD group.
RT PCR and Western blotting showed that the level of NPY protein in the hypothalamus was
lower in groups Dm, D, and DmD than that in the norm. Thus, chronic unpredictable stressogenic
stimulation or behavioral isolation of diabetic rats significantly aggravates manifestations of
depression and stably provides the formation of an adequate animal model of diabetes-related
depression. Keeping animals in isolation (subgroup DmD2) is more suitable for empirical studies
because of a lower mortality
Ефективність досліджень механізмів депресії, пов’язаної з
цукровим діабетом, обмежується недостатністю адекватних експериментальних моделей. Із 80 щурів ми сформували чотири групи: нормальну (N, контроль), групу Dm із стрептозотоциніндукованим експериментальним діабетом, групу D
з ознаками депресії, індукованої помірними за силою, але
тривалими повторюваними різноманітними стресогенними
стимуляціями, що реалізувалися в рандомізованому порядку щоденно протягом чотирьох тижнів, а також групу DmD,
котра складалася зі щурів із діабетом, підданих хронічним
стресогенним впливам. Остання група (35 тварин) була розділена на дві підгрупи: DmD1, піддану вказаним стресогенним стимуляціям, та DmD2, в якій щури з діабетом утримувалися в ізоляції протягом аналогічного періоду (чотири
тижні). У щурів груп Dm, D і DmD проявлялися виражені
поведінкові симптоми депресії. Ці симптоми були порівняно слабкими в групі Dm і найбільш інтенсивними в групі
DmD. Маса тіла тварин помітно зменшувалася порівняно
з нормою в групах Dm і D та різко падала в групі DmD. У
цій групі пов’язані з діабетом зміни рівнів глюкози в крові,
інсуліну та гемоглобіну А1С були найбільшими. Те ж саме
стосувалося поведінкових індексів, що визначалися в щурів
у тесті відкритого поля. Рівні норадреналіну, серотоніну та
дофаміну в таламусі щурів груп Dm, D і DmD були нижчими
за норму; ці зрушення виявилися найбільш драматичними
в групі DmD. Рівні АКТГ і кортизола в експериментальних
групах зростали; ці зміни також були найбільш значними в
групі DmD. Виміри з використанням полімеразної ланцюгової реакції та Вестерн блоттингу вказували на зниження
рівня протеїну NPY в групах Dm, D і DmD. Таким чином,
помірна за силою хронічна непередбачувана стресогенна
стимуляція або поведінкова ізоляція щурів із діабетом істотно збільшують прояви депресії та забезпечують стабільне формування адекватної діабет-залежної моделі депресії
в експериментах на тваринах. Утримання щурів у ізоляції
(підгрупа DmD2) виглядає більш придатним для емпіричних досліджень, оскільки смертність тварин у даній підгрупі була нижчою.
|