Maus-Körper-Temperaturmessung mit Infrarot-Thermometer während Passive systemische Anaphylaxie und Essen Allergieabklärung

Zusammenfassung

Hier präsentieren wir eine neue Methode, um Körper Temperaturunterschiede im passiven systemische Anaphylaxie (PSA) und Lebensmittel Allergie-Maus-Modellen mit Infrarot-Thermometer messen. Dieses Verfahren wurde in früheren PSA Ergebnisse genau dupliziert.

Zusammenfassung

Maus-Körper-Temperatur-Messung ist von größter Bedeutung für die Untersuchung von Allergien und anaphylaktische Symptome. Rektale Sonden für Temperaturmessungen ist üblich, und sie erwiesen sich als richtig und von unschätzbarem Wert in dieser Hinsicht sein. Diese Methode der Temperaturmessung erfordert jedoch die Mäuse, betäubt werden, um die Sonde ohne Verletzung des Tieres einzufügen. Dies schränkt die Möglichkeiten andere Phänotypen der Maus gleichzeitig zu beobachten. Um anderen Phänotypen untersuchen während der Messung von Temperaturen, rektale Sonden sind nicht ideal, und eine andere Methode ist erwünscht. Hier stellen wir eine nicht-invasive Methode zur Temperaturmessung, die die Voraussetzung für die Maus Anästhesie unter Beibehaltung der gleichen Zuverlässigkeit, rektale Sonden bei der Messung der Körpertemperatur verzichtet. Wir verwenden ein Infrarotthermometer, die erkennt der Körper Oberflächentemperaturen bei Reichweiten von 2 bis 150 mm. Diese Methode der Körper-Temperatur-Messung ist in zuverlässig replizieren veränderungstrends Temperatur während der passiven System Anaphylaxie Experimente an Mäusen erfolgreich. Wir zeigen, dass Körper Oberflächentemperaturen etwa 2,0 ° C niedriger als rektale Sonde Messungen, sondern der Grad der Temperaturabfall dem gleichen Trend folgt. Darüber hinaus verwenden wir die gleiche Technik, um Mäuse in einem Lebensmittel Allergie Modell gleichzeitig auszuwertende Temperatur-und Aktivität zu beobachten.

Einleitung

Messung der Körpertemperatur ist schon ein wesentlicher Bestandteil der Überwachung der Auswirkungen der anaphylaktische Symptome in Tier^1,2Modelle. Temperaturunterschiede wurden traditionell durch rektale Sonde Thermometer in Mäuse^3,4gemessen. Mit diesen Messungen haben Ermittler zuverlässig Temperaturdifferenzen zwischen Variablen dargestellt; aber diese Methode ist ein zeitaufwändiges Verfahren und verursacht Bedrängnis zu Mäusen, die wodurch die Körperkerntemperatur erhöht werden kann. Rektale Untersuchung kann auch Schleimhaut reißen und Infektion³. Darüber hinaus sollten die Mäuse betäubt werden, um die rektale Sonde zur Messung der Temperatur³menschlich einzufügen. Dies ist ein langsamer Prozess, und es verbietet die Messung der aufeinander folgenden Temperaturen innerhalb kurzer Zeit. Darüber hinaus können Mäuse Aktivität Phänotypen beobachtet werden, während dieser Zeit, bis die Narkose vollständig getragen wird, aus, die ein weiterer zeitaufwendiger Prozess ist. In jüngerer Zeit, haben andere zuverlässigen Methoden zur Messung der Körpertemperatur verwendet subkutan implantierten passive Infrarot-Transponder Tags oder Funk-Sendern, die eine Temperatur Sensor^3,5,6enthalten. Obwohl sie von einigen Forschern als die ideale Praxis akzeptiert werden, sind diese Methoden nicht wegen der hohen Anschaffungskosten und Not an Mäusen, durch die chirurgische Implantation eines Temperatursensors unter die Haut oder einem anderen Teil des Körpers verbreitet.

Um zu zeigen, dass eine Temperaturdifferenz ein genaues Bild der Symptome einer Krankheit Modell^{1,2 ist}, müssen Mäuse wach während der Temperaturmessung und können wieder ihre normale Aktivität der phänotypischen unmittelbar vor und nach der Messung. Zu diesem Zweck haben wir versucht, eine Methode, mit der dies erreicht werden könnte.

Unser Ziel war es, präzise und kostengünstig Maus Körpertemperatur, ohne Narkose und ohne Einschränkungen auf Aktivität, um Beobachtung des Verhaltens Phänotypen während und nach der Zeit der Temperaturmessung messen. Um dieses Ziel zu erreichen, war es offensichtlich, dass eine Technik, die weniger invasiv als die standard rektale Temperatur-Sonden erforderlich ist. Infrarot-Thermometer haben jahrzehntelang in der klinischen Medizin, vor allem in der Pädiatrie, verwendet worden, um genaue Messwerte zu erhalten. Es wurde eine alternative Methode, die es Klinikern erlaubt, schnell und präzise Temperaturmessungen bei Säuglingen und pingelig Kindern, die aktiv mobil zu erhalten. Wir dieselbe Technik in Mäusen durchgeführt und entwickelt eine erfolgreiche Methode, um Temperaturen ohne Betäubung zu erreichen. Wichtig ist, zeigen wir, dass diese Methode replizieren die etablierten passive systemische Anaphylaxie Ergebnisse in Bezug auf Temperaturänderungen, gleichzeitig in der Lage, die Aktivität der Maus während der Messung zu beobachten ist. Darüber hinaus verwenden wir die gleiche Methode auszuwertende Körpertemperaturen Lebensmittel allergische Mäuse, während gleichzeitig andere Symptome, um nachzuweisen, dass die Körpertemperatur ist in der Tat ein genaues Bild von dem Aktivitätsniveau und insgesamt Phänotyp der Untersuchung der Maus.

Protokoll

Alle Tierversuche stimmten die Animal Care und Use Committee des La Jolla Institute für Allergie und Immunologie.

1. Maus Körper Temperaturmessung während Anesthetization

1. Platzieren Sie den Mauszeiger in eine Anästhesie-Induktion-Box. Durch den Einsatz von 1 L/min Durchfluss von Sauerstoff mit 5 % Isofluran zu betäuben.
   Hinweis: Anesthetization wird bestätigt, wenn die Maus nicht freiwillige Bewegung mehr und wurde für über 30 s. Alternativ Monitor Atemfrequenz und einmal Mäuse bei 1 Atemzug pro jedes 2 Atmung sind unbeweglich s oder mehr, Anesthetization bestätigt.
2. Halten Sie die Maus durch den Nacken mit Zeigefinger und Daumen und halten Sie die Rute mit einem kleinen Finger um den Unterbauch freizulegen.
3. Platzieren Sie den Infrarot-Thermometer Sensor unterhalb der unteren Bauch, während Sie die Maus mit seinem Körper parallel zum Boden halten.
   Hinweis: Die äußere Fläche des Thermometers (nicht mit der Fläche des Sensors) sollte ca. 2 – 5 mm von der Oberfläche des Bauches. Diese replizieren Ergebnisse der Temperaturen gemessen, während Mäuse nicht betäubt werden (siehe Abschnitt 2). Es ist wichtig, die Ziel-Site des Bauches zu bestimmen. Mit dem Ziel zwischen zwei oberen Brustwarzen ermöglicht eine konsistente Ergebnisse.
4. Halten Sie den Auslöser zur Messung der Temperatur. Der stabile Betrieb der Maus und Thermometer zu gewährleisten.

2. Maus-Körper-Temperatur-Messung ohne Narkose

1. Heben Sie die Maus bis zur Mitte des Hecks.
2. Setzen Sie den Bauch der Maus.
   1. Lassen Sie die Maus, um einen Straight-Edge-Oberfläche, z. B. die Lippe eines offenen Käfig oder Cage-Top mit seinen Vorderpfoten festhalten.
      Hinweis: Dies ermöglicht die Maus, um ihren Oberkörper Strecken und setzen den Unterleib.
   2. Alternativ lassen Sie die Maus, um die gerade Oberkante des Thermometers festhalten, und machen Sie die Maus einfach über den Infrarot-Sensor auf der äußeren Fläche des Thermometers mit seinen Bauch sitzen.
      Sicherzustellen Sie Hinweis: Jedes Mal, wenn die Hinterpfoten, auf der Oberfläche des Thermometers ruhen, dass die Füße den Sensor von der abdominalen Oberfläche nicht behindern. Thermometer mit Fuß Obstruktion werden eine Temperatur niedriger als die des Bauches messen.
3. Halten Sie den Auslöser zur Messung der Temperatur.
   Hinweis: Mäuse neigen dazu zu bewegen; Achten Sie bei der Messung der gleichen Stelle des Körpers immer wieder durch Temperatur-Messungen, wenn Mäuse relativ weniger mobil sind.

3. passive systemische Anaphylaxie⁷

1. Tag 0: Sensibilisieren Sie mit Immunglobulin E (IgE).
   1. Bereiten Sie 200 µL (per Mausklick) Anti-Dinitrophenyl (DNP) IgE in einer Konzentration von 100 µg/mL mit PBS-Puffer.
   2. Intraperitoneale Injektion 200 µL Anti-Dinitrophenyl (DNP) IgE nur im Schritt 3.1.1 oder PBS vorbereitet (PBS-nur ist die negative-Kontrolle). Verwenden Sie 26 G Nadeln zur Injektion. Führen Sie die Injektionen nur lateral der Mittellinie, etwa zwischen den zwei am meisten minderwertigen Brustwarzen.
2. Tag 1: Induzieren Sie Anaphylaxie mit DNP-HSA.
   1. Bereiten Sie 100 µL (per Mausklick) der DNP-HSA in einer Konzentration von 10 mg/mL in 0,9 % NaCl.
   2. Die Mäuse zu betäuben, wie unter Punkt 1.1 beschrieben.
   3. Messen Sie die Körpertemperatur mit Hilfe der Technik, die in Schritt 1 beschrieben.
   4. Intravenös injizieren Sie 100 µL der DNP-HSA in Schritt 3.2.1 vorbereitet. Verwenden Sie 30 G Nadeln zur Injektion. Führen Sie die Injektionen auf den Retroorbital venösen Sinus. Stechen Sie die Nadel auf der medialen Seite des Auges in einem flachen Winkel, mit dem Ziel hinter dem Auge.
   5. Legen Sie nach der Injektion die Mäuse in einzelne Käfige. Stellen Sie sicher, dass die Mäuse aus der Narkose erholen. Beachten Sie, dass sie wecken und freiwillig mobil.
   6. Messen Sie Körpertemperatur mit Hilfe der Infrarot-Thermometer zu und beobachten Sie ihre Tätigkeit alle 10 min für 70 min.

(4) Maus-Modell der Lebensmittel Allergie^8,9

Hinweis: Der Schaltplan ist in Abbildung 2dargestellt.

1. Tag 0: Sensibilisieren Sie die Mäuse mit OVA/Alaun.
   1. Bereiten Sie 100 µL (per Mausklick) von Eizellen (0,5 mg/mL) und Alaun (10 mg/mL) zusammen mit PBS-Puffer. Wirbel auf die niedrige Einstellung für 30 Minuten.
   2. Die Mäuse zu betäuben, wie unter Punkt 1.1 beschrieben.
   3. Spritzen Sie mit einer 26 G-Nadel, intraperitoneal jede Maus mit 100 µL der OVA/Alaun Mischung in Schritt 4.1.1 vorbereitet.
      Hinweis: Vortex die OVA/Alaun-Mischung wieder, kurz vor jeder Injektion am besten sicherstellen eine homogenisierte Mischung. Siehe Schritt 3.1.3 für Details auf die Injektionsstelle.
   4. Platzieren Sie nach der Injektion Mäuse wieder in ihren ursprünglichen Käfigen. Stellen Sie sicher, dass die Mäuse aus der Narkose erholen. Beachten Sie, dass sie wecken und freiwillig mobil.
2. 14. Tag: Führen Sie eine zweite Sensibilisierung mit OVA/Alaun.
   1. Wiederholen Sie die Schritte 4.1.1, 4.1.2 und 4.1.3.
3. 28-46 Tage: fordern Sie die Mäuse mit OVA jeden zweiten Tag.
   1. Bereiten Sie 100 µL (per Mausklick) OVA in einer Konzentration von 250 mg/mL in PBS.
      Hinweis: Die Mischung sollte erfolgen sanft schaukelte hin und her mit der hand anstatt mit einem Wirbel um Blasenbildung zu minimieren.
      1. Wenn Lebensmittel-Allergie-Inhibitoren, bereiten Sie die Inhibitoren⁹. Bereiten Sie 100 µL (per Mausklick) der Inhibitor bei einer Konzentration von 1 mg/mL in PBS. Dies ermöglicht eine Lieferung von 100 µg Hemmstoff für jede Maus.
         Hinweis: Überschreiten Sie 100 µL der Inhibitor per Mausklick, nicht, da die Mäuse nur 200 µL Gesamt Magensonde Lautstärke tagsüber eine Herausforderung zu bewältigen sind. Wie 100 µL sind notwendig für die OVA Herausforderung sowie, ist 100 µL die maximale Lautstärke für den Inhibitor Gebrauch empfohlen.
   2. Die Mäuse zu betäuben, wie unter Punkt 1.1 beschrieben.
   3. Mündlich Magensonde jede Maus mit 100 µL der OVA-Lösung (25 mg OVA in 100 µL PBS gavaged per Mausklick), die im Schritt 4.3.1 vorbereitet wurde.
      1. Wenn Inhibitoren verwenden, nutzen Sie die gleichen Techniken beschrieben in den folgenden Schritten für die Magensonde Inhibitor (oder PBS Kontrolle) in Schritt 4.3.1.1 30 Minuten vor der OVA Herausforderung vorbereitet. Nach 30 min mit dem nächsten Schritt weitermachen.
      2. Verwenden Sie eine Magensonde Nadel mit einer 1 mL Spritze. 100 µL der Eizellen in die Spritze nehmen.
      3. Stechen Sie die Nadel in den Mund; dann zeigt die Nadel auf der linken oder rechten Seite des Halses, schieben Sie die Nadel durch die Speiseröhre. OVA 100 µL zu injizieren.
         Hinweis: Um sicherzustellen, dass die Nadel nicht in die Luftröhre, beobachten Sie aktive Atmung vor der Injektion der OVA. Das Einsetzen der Nadel wird auch früh widerstanden werden, wenn es die Luftröhre, anstatt die Speiseröhre eingetreten ist.
   4. Legen Sie die Mäuse in ihren einzelnen Käfigen. Verwenden Sie für einfache Beobachtung der kotqualität Käfigen ohne Einstreu.
   5. Wiederherstellung aus der Narkose zu gewährleisten. Beachten Sie, dass die Mäuse wecken und freiwillig mobil.
   6. Körpertemperatur der Mäuse bei Zeitpunkten 10, 20, 40 und 60 min mit dem in Abschnitt 2 beschriebenen Verfahren zu messen.

Ergebnisse

Passive systemische Anaphylaxie: iv Injektionslösung 10 Wochen alten weibliche BALB/c Mäusen wurden betäubt. Vor der Injektion messen wir ihre Körpertemperatur (Video 1) wie in Schritt 1 beschrieben. Abbildung 1 zeigt die Temperatur-Trend der beiden Populationen nach iv-Injektion. Die IgE sensibilisiert Maus zeigte eine maximale Temperaturgefälle von 3,0 ° C bei 20 min, während die PBS-Kontrolle-Maus einen maximale Rückgang von 1,1 °...

Diskussion

Das Protokoll beschrieben wurde gegründet mit dem Ziel der Messung der Körpertemperatur ohne die Verwendung der Anästhesie. Trotz seiner relativen Mühelosigkeit, mit welcher Temperatur Lesungen gewonnen werden können, gibt es mehrere Einschränkungen, die diese Technik neben der offensichtlichen Effekte wie Umgang mit Stress und verschiedene Umgebungstemperaturen aufnehmen.

Zuerst, um konsistente Temperaturmessungen während des Experiments zu erhalten, muss der Ort, wo die Temperatur gem...

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
Non-contact infrared thermometer	SinoPie	DT-8861
Anti-dinitrophenyl (DNP) IgE	Sigma Aldrich	D8406-.2MG
PrecisionGlide 30 G needle	BD	305128
PrecisionGlide 26 G needle	BD	305111
1 mL syringe	BD	309659
Dinitrophenyl - human serum albumin	Biosearch Technologies	D-5059-10
Ovalbumin from chicken egg white	Sigma Aldrich	A5503-50G
Imject Alum	ThermoFisher Scientific	77161
Animal Feeding Needles, disposable	Fisher Scientific	01-208-87