L'influenza della differenza sessuale sul comportamento e sulla neurogenesi dell'ippocampo adulto nei topi C57BL/6

Scientific Reports volume 13, numero articolo: 17297 (2023) Citare questo articolo

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I modelli animali sono stati ampiamente utilizzati negli studi in vivo, soprattutto in campo biomedico. Tradizionalmente, gli studi sullo stesso sesso, principalmente maschi, vengono utilizzati per evitare qualsiasi potenziale variazione confondente causata dalla differenza sessuale e dal ciclo estrale femminile. Storicamente, si ritiene che i soggetti animali femmine mostrino una variabilità maggiore e ciò potrebbe aumentare la potenza statistica necessaria per verificare un’ipotesi. Questo studio si propone di valutare se esiste una differenza sessuale nel comportamento dei topi e se i topi femmine presentavano una maggiore variabilità. Abbiamo valutato le capacità sensomotorie, il comportamento di tipo ansioso, il comportamento di tipo depressivo e le capacità cognitive dei topi attraverso una serie di test comportamentali comunemente usati. Fatta eccezione per la forza di presa più forte e la sensibilità sensoriale tattile inferiore rilevata nei topi maschi, non è stata riscontrata alcuna differenza significativa tra maschi e femmine in altri test. Inoltre, l'immunomarcatura dei marcatori della neurogenesi non ha suggerito alcuna differenza significativa tra i sessi nella neurogenesi dell'ippocampo adulto. All'interno del gruppo le varianze erano equivalenti; le femmine non hanno mostrato una variabilità maggiore rispetto ai maschi. Tuttavia, i risultati complessivamente negativi potrebbero essere dovuti alla limitazione delle dimensioni ridotte del campione. In conclusione, il nostro studio fornisce la prova che la differenza sessuale nei topi non influenza in modo significativo questi test comportamentali comunemente usati né la neurogenesi adulta in condizioni basali. Suggeriamo che anche i topi femmine potrebbero essere presi in considerazione per l'inclusione nei test nella progettazione futura dell'esperimento.

I modelli animali vengono utilizzati nella ricerca scientifica da oltre duemila anni, fin dall'antica Grecia1. Tra questi, i topi (Mus musculus) costituiscono uno dei migliori organismi modello per la loro somiglianza genetica con gli esseri umani, la facilità di allevamento e i database consolidati2. Tuttavia, nei roditori è stata osservata una differenza sessuale, con maschi e femmine che mostrano strutture anatomiche, fisiologia e determinati comportamenti diversi3,4,5. Storicamente, si è anche osservato che il ciclo estrale aumenta la variazione nelle femmine rispetto ai loro colleghi maschi. Tale divergenza tra i sessi può essere attribuita a una combinazione di fattori genetici, ormonali e ambientali.

Per decenni, sono state utilizzate coorti di topi esclusivamente maschi per evitare gli effetti confondenti del ciclo estrale femminile e di altre potenziali variabili che potrebbero interferire con i risultati sperimentali6. Tuttavia, studi recenti hanno messo in discussione l’uso di un solo sesso nella ricerca sugli animali. La sottorappresentazione dei soggetti femminili non solo limita la nostra comprensione, ma è anche probabile che porti a risultati distorti dal sesso. Nel 2016, il National Institutes of Health (NIH) ha implementato una politica che richiede l’uso di entrambi i sessi nella ricerca sugli animali vertebrati, sottolineando l’importanza degli effetti sessuali. Pertanto, l’inclusione di soggetti di sesso femminile è fondamentale per migliorare la generalizzabilità e per garantire sia la validità che l’affidabilità dei risultati della ricerca. Con la crescente attenzione, la differenza sessuale negli studi sugli animali è stata una questione attiva nella ricerca biologica. Comprendere l’impatto della differenza sessuale sarà di grande importanza sia per il progresso della nostra conoscenza che per l’applicazione degli esperimenti sugli animali.

Nel nostro studio, abbiamo mirato a esaminare le potenziali differenze sessuali nel comportamento degli animali, insieme a un confronto delle varianze tra maschi e femmine. I topi C57BL/6 sono stati scelti in questo studio per la loro minore ansia rispetto ad altri ceppi inbred, il che li rende soggetti migliori per la valutazione del comportamento animale7. Sono anche uno dei ceppi inbred più utilizzati e fungono da sfondo per molte linee transgeniche nella ricerca neurobiologica. Abbiamo sottoposto 12 topi C57BL/6 maschi e 12 femmine a una serie di test comportamentali per misurare le loro capacità sensomotorie, comportamento di tipo ansioso, comportamento di tipo depressivo e capacità cognitive. È stata studiata anche la neurogenesi dell'ippocampo adulto poiché era stato dimostrato un effetto sessuale nella neurogenesi dei ratti adulti8. Il nostro studio fornisce una panoramica delle differenze sessuali in questi test comportamentali comunemente usati e potrebbe servire come riferimento per il modello murino utilizzato nella ricerca scientifica.