Name: a preclinical model of exertional heat stroke in mice
Uploaded: 2021-07-01T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Preclinical Model of Exertional Heat Stroke in Mice at JoVE.com

تم تمويل هذا العمل من قبل وزارة الدفاع W81XWH-15-2-0038 (TLC) وBA180078 (TLC) و BK وبيتي ستيفنز الوقف (TLC). وقد تم دعم JMA من خلال المساعدات المالية من المملكة العربية السعودية. ميشيل كينغ كانت مع جامعة فلوريدا في الوقت الذي أجريت فيه هذه الدراسة. وهي تعمل حاليا في معهد جاتوراد للعلوم الرياضية، وهو قسم تابع لشركة بيبسي كولا للبحث والتطوير.

وقد تم استعراض جميع الإجراءات والموافقة عليها من قبل جامعة فلوريدا IACUC. C57BL/6J الفئران الذكور أو الإناث، ~ 4 أشهر من العمر، وزنها ضمن نطاق 27-34 غرام و 20-25 غرام، على التوالي، وتستخدم للدراسة.
1. الزرع الجراحي لنظام رصد درجة الحرارة عن بعد
<ol><li>عند الوصول من البائع، والسماح للحيوان?...

<ol>
	<li>Leon, L. R., Bouchama, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+stroke.">Heat stroke.</a> Comprehensive Physiology. 5 (2), 611-647 (2015).</li><li>Laitano, O., Leon, L. R., Roberts, W. O., Sawka, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controversies+in+exertional+heat+stroke+diagnosis,+prevention,+and+treatment.">Controversies in exertional heat stroke diagnosis, prevention, and treatment.</a> Journal of Applied Physiology. 127 (5), 1338-1348 (2019).</li><li>King, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+prior+illness+on+exertional+heat+stroke+presentation+and+outcome.">Influence of prior illness on exertional heat stroke presentation and outcome.</a> PLOS One. 14 (8), 0221329 (2019).</li><li>Carter, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+hospitalizations+and+deaths+from+heat+illness+in+soldiers.">Epidemiology of hospitalizations and deaths from heat illness in soldiers.</a> Medicine and Science in Sports and Exercise. 37 (8), 1338-1344 (2005).</li><li>Howe, A. S., Boden, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat-related+illness+in+athletes.">Heat-related illness in athletes.</a> The American Journal of Sports Medicine. 35 (8), 1384-1395 (2007).</li><li>Wallace, R. F., Kriebel, D., Punnett, L., Wegman, D. H., Amoroso, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prior+heat+illness+hospitalization+and+risk+of+early+death.">Prior heat illness hospitalization and risk of early death.</a> Environmental Research. 104 (2), 290-295 (2007).</li><li>Wang, J. -. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+association+between+heat+stroke+and+subsequent+cardiovascular+diseases.">The association between heat stroke and subsequent cardiovascular diseases.</a> PLOS One. 14 (2), 0211386 (2019).</li><li>Leon, L. R., Blaha, M. D., DuBose, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+course+of+cytokine,+corticosterone,+and+tissue+injury+responses+in+mice+during+heat+strain+recovery.">Time course of cytokine, corticosterone, and tissue injury responses in mice during heat strain recovery.</a> Journal of Applied Physiology. 100 (4), 1400-1409 (2006).</li><li>Leon, L. R., DuBose, D. A., Mason, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+stress+induces+a+biphasic+thermoregulatory+response+in+mice.">Heat stress induces a biphasic thermoregulatory response in mice.</a> American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 288 (1), 197-204 (2005).</li><li>Leon, L. R., Gordon, C. J., Helwig, B. G., Rufolo, D. M., Blaha, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermoregulatory,+behavioral,+and+metabolic+responses+to+heatstroke+in+a+conscious+mouse+model.">Thermoregulatory, behavioral, and metabolic responses to heatstroke in a conscious mouse model.</a> American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 299 (1), 241-248 (2010).</li><li>King, M. A., Leon, L. R., Morse, D. A., Clanton, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unique+cytokine+and+chemokine+responses+to+exertional+heat+stroke+in+mice.">Unique cytokine and chemokine responses to exertional heat stroke in mice.</a> Journal of Applied Physiology. 122 (2), 296-306 (2016).</li><li>Costa, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=l-Arginine+supplementation+prevents+increases+in+intestinal+permeability+and+bacterial+translocation+in+Male+Swiss+mice+subjected+to+physical+exercise+under+environmental+heat+stress.">l-Arginine supplementation prevents increases in intestinal permeability and bacterial translocation in Male Swiss mice subjected to physical exercise under environmental heat stress.</a> The Journal of Nutrition. 144 (2), 218-223 (2014).</li><li>Hubbard, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+exercise+in+the+heat+on+predisposition+to+heatstroke.">Effects of exercise in the heat on predisposition to heatstroke.</a> Medicine and Science in Sports. 11 (1), 66-71 (1979).</li><li>Hubbard, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+model+of+acute+heatstroke+mortality.">Rat model of acute heatstroke mortality.</a> Journal of Applied Physiology: Respiratory, Environmental and Exercise Physiology. 42 (6), 809-816 (1977).</li><li>Hubbard, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnostic+significance+of+selected+serum+enzymes+in+a+rat+heatstroke+model.">Diagnostic significance of selected serum enzymes in a rat heatstroke model.</a> Journal of Applied Physiology: Respiratory, Environmental and Exercise Physiology. 46 (2), 334-339 (1979).</li><li>Hubbard, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+physical+effort+in+the+etiology+of+rat+heatstroke+injury+and+mortality.">Role of physical effort in the etiology of rat heatstroke injury and mortality.</a> Journal of Applied Physiology: Respiratory, Environmental and Exercise Physiology. 45 (3), 463-468 (1978).</li><li>Garcia, C. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sex-dependent+responses+to+exertional+heat+stroke+in+mice.">Sex-dependent responses to exertional heat stroke in mice.</a> Journal of Applied Physiology. 125 (3), 841-849 (2018).</li><li>Garcia, C. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Ibuprofen+during+Exertional+Heat+Stroke+in+Mice.">Effects of Ibuprofen during Exertional Heat Stroke in Mice.</a> Medicine and Science in Sports and Exercise. 52 (9), 1870-1878 (2020).</li><li>King, M. A., Leon, L. R., Mustico, D. L., Haines, J. M., Clanton, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomarkers+of+multi-organ+injury+in+a+pre-clinical+model+of+exertional+heat+stroke.">Biomarkers of multi-organ injury in a pre-clinical model of exertional heat stroke.</a> Journal of Applied Physiology. 118 (10), (2015).</li><li>Murray, K. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exertional+heat+stroke+leads+to+concurrent+long-term+epigenetic+memory,+immunosuppression+and+altered+heat+shock+response+in+female+mice.">Exertional heat stroke leads to concurrent long-term epigenetic memory, immunosuppression and altered heat shock response in female mice.</a> The Journal of Physiology. 599 (1), 119-141 (2021).</li><li>Leon, L. R., DuBose, D. A., Mason, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+stress+induces+a+biphasic+thermoregulatory+response+in+mice.">Heat stress induces a biphasic thermoregulatory response in mice.</a> American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 288, 197-204 (2005).</li><li>Laitano, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+metabolic+dysfunction+in+myocardium+following+exertional+heat+stroke+in+mice.">Delayed metabolic dysfunction in myocardium following exertional heat stroke in mice.</a> The Journal of Physiology. 598 (5), 967-985 (2020).</li><li>Iwaniec, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+phase+response+to+exertional+heat+stroke+in+mice.">Acute phase response to exertional heat stroke in mice.</a> Experimental Physiology. 106 (1), 222-232 (2020).</li><li>He, S. -. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+a+rhabdomyolysis+model+in+mice+with+exertional+heat+stroke+mouse+model+of+EHS-rhabdomyolysis.">Optimization of a rhabdomyolysis model in mice with exertional heat stroke mouse model of EHS-rhabdomyolysis.</a> Frontiers in Physiology. 11, (2020).</li><li>Lopez, J. R., Kaura, V., Diggle, C. P., Hopkins, P. M., Allen, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Malignant+hyperthermia,+environmental+heat+stress,+and+intracellular+calcium+dysregulation+in+a+mouse+model+expressing+the+p.G2435R+variant+of+RYR1.">Malignant hyperthermia, environmental heat stress, and intracellular calcium dysregulation in a mouse model expressing the p.G2435R variant of RYR1.</a> British Journal of Anaesthesia. 121 (4), 953-961 (2018).</li><li>Laitano, O., Murray, K. O., Leon, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overlapping+mechanisms+of+exertional+heat+stroke+and+malignant+hyperthermia:+evidence+vs.+conjecture.">Overlapping mechanisms of exertional heat stroke and malignant hyperthermia: evidence vs. conjecture.</a> Sports Medicine. 50 (9), 115-123 (2020).</li><li>Casa, D. J., Armstrong, L. E., Kenny, G. P., O'Connor, F. G., Huggins, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exertional+heat+stroke:+new+concepts+regarding+cause+and+care.">Exertional heat stroke: new concepts regarding cause and care.</a> Current Sports Medicine Reports. 11 (3), 115-123 (2012).</li></ol>

يهدف هذا الاستعراض التقني إلى توفير مبادئ توجيهية لأداء نموذج ما قبل السريرية من EHS في الفئران. يتم توفير الخطوات التفصيلية والمواد اللازمة لتنفيذ حلقة EHS القابلة للاستنساخ من الخطورة المتغيرة. الأهم من ذلك، نموذج يحاكي إلى حد كبير علامات وأعراض، والخلل متعدد الأعضاء لوحظ في ضحايا EHS الإن?...

وتتميز السكتة الدماغية الحرارة من قبل خلل في الجهاز العصبي المركزي وتلف الجهاز اللاحقة في المواضيع hyperthermic1. هناك مظهران من مظاهر ضربة الحرارة. السكتة الدماغية الحرارية الكلاسيكية (CHS) يؤثر على السكان المسنين في الغالب خلال موجات الحرارة أو الأطفال الذين تركوا في المركبات المعرضة لأشعة الشمس خلال أيام الصيفالحارة 1. السكتة الدماغية الحرارة الجهد (EHS) يحدث عندما يكون هناك عدم القدرة على تنظيم الحرارة بشكل كاف أثناء المجهود البدني، عادة، ولكن ليس دائما، تحت درجات الحرارة المحيطة العالية مما أدى إلى أعراض عصبية، وارتفاع الحرارة، والخلل الوظيفي متعدد الأعضاء اللاحقة والضرر2. يحدث EHS في الرياضيين الترفيهية والنخبة وكذلك الأفراد العسكريين والعمال مع وبدون الجفاف المصاحب3،4. في الواقع، EHS هو السبب الرئيسي الثالث للوفيات في الرياضيين أثناء النشاط البدني5. من الصعب للغاية دراسة EHS في البشر حيث يمكن أن تكون الحلقة قاتلة أو تؤدي إلى نتائج صحية سلبية على المدى الطويل6،7. ولذلك، يمكن لنموذج موثوق به قبل السريرية من EHS بمثابة أداة قيمة للتغلب على القيود المفروضة على الملاحظات السريرية بأثر رجعي واتكال في ضحايا EHS الإنسان. وقد تمتاز نماذج ما قبل السريرية من CHS في القوارض والخنازير بشكل جيد8،9،10. ومع ذلك ، فإن النماذج ما قبل السريرية من CHS لا تترجم مباشرة إلى الفيزيولوجيا المرضية EHS بسبب الآثار الفريدة للممارسة البدنية على الملف التنظيمي الحراري والاستجابة المناعية الفطرية11. بالإضافة إلى ذلك ، شكلت المحاولات السابقة لتطوير نماذج EHS قبل السريرية في القوارض قيودا كبيرة ، بما في ذلك محفزات الإجهاد المركبة الناجمة عن الصدمة الكهربائية ، وإدخال مسبار المستقيم ، ودرجات حرارة الجسم الأساسية القصوى المحددة مسبقا مع ارتفاع معدلات الوفيات12و13و14و15و16 التي لا تتطابق مع البيانات الوبائية الحالية. وهذه تمثل قيودا كبيرة قد تخلط بين تفسير البيانات وتوفر فهارس علامات بيولوجية لا يمكن الاعتماد عليها. لذلك، يهدف البروتوكول إلى توصيف ووصف خطوات نموذج ما قبل السريرية الموحد والتكرار والترجمة للغاية ل EHS في الفئران الخالي إلى حد كبير من القيود المذكورة أعلاه. يتم وصف التعديلات على النموذج التي يمكن أن تؤدي إلى نتائج فسيولوجية متدرج من السكتة الدماغية الحرارية المعتدلة إلى القاتلة. على حد علم المؤلفين ، وهذا هو النموذج الوحيد قبل السريرية من EHS مع مثل هذه الخصائص ، مما يجعل من الممكن لمتابعة البحوث EHS ذات الصلة بطريقة تستند إلى فرضية11،17،18.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>&#160;1080P HD 4 Security Cameras 4CH Home Video Security Camera System w/ 1TB HDD 2MP Night View Cameras CCTV Surveillance Kit</td>
			<td>LaView</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5-0 Coated Vicryl Violet Braided</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5-0 Ethilon Nylon suture Black Monofilament</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adhesive Surgical Drape with Povidone 12x18</td>
			<td>Jorgensen Labset al.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BK Precision Multi-Range Programmable DC Power Supplies Model 9201</td>
			<td>BK Precision</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DR Instruments&#160;Medical Student Comprehensive Anatomy Dissection Kit</td>
			<td>&#160;DR Instruments</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Energizer Power Supply</td>
			<td>Starr Life Sciences</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>G2 Emitteret al.</td>
			<td>Starr Life Sciences</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Layfayette Motorized Wheel Model #80840B</td>
			<td>Layfayette</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Patterson Veterinary Isoflurane</td>
			<td>Patterson Veterinary</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Platform receiveret al.</td>
			<td>Starr Life Sciences</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scientific Environmental Chamber Model 3911</td>
			<td>ThermoForma</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Training Wheels</td>
			<td>&#160;Columbus Inst.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a preclinical model of exertional heat stroke in mice

السكتة الدماغية الحرارة هو أشد مظهر من مظاهر الأمراض المرتبطة بالحرارة. السكتة الدماغية الحرارية الكلاسيكية (CHS)، والمعروفة أيضا باسم السكتة الدماغية الحرارة السلبية، يحدث في بقية، في حين أن السكتة الدماغية الحرارة المجهودية (EHS) يحدث أثناء النشاط البدني. يختلف EHS عن CHS في المسببات والعرض السريري وتتمة الخلل الوظيفي متعدد الأعضاء. وحتى وقت قريب، لم تكن هناك سوى نماذج من CHS راسخة. يهدف هذا البروتوكول إلى توفير إرشادات لنموذج الماوس قبل السريري المكرر من EHS الخالي من العوامل الرئيسية المقيدة مثل استخدام التخدير أو ضبط النفس أو مسابير المستقيم أو الصدمة الكهربائية. وقد استخدمت في هذا النموذج فئران C57Bl/6 من الذكور والإناث، مزودة بمسابير قياس عن بعد لدرجة الحرارة الأساسية(Tc). للتعرف على وضع الجري ، تخضع الفئران ل 3 أسابيع من التدريب باستخدام عجلات الجري الطوعية والقسرية. بعد ذلك، تعمل الفئران على عجلة قسرية داخل غرفة مناخية تحدد ب 37.5 درجة مئوية ورطوبة نسبية بنسبة 40٪ -50٪ (RH) حتى تظهر عليها قيود الأعراض (على سبيل المثال، فقدان الوعي) في TC من 42.1-42.5 درجة مئوية، على الرغم من أنه يمكن الحصول على نتائج مناسبة في درجات حرارة الغرفة بين 34.5-39.5 درجة مئوية والرطوبة بين 30٪-90٪. اعتمادا على الخطورة المطلوبة ، يتم إزالة الفئران من الغرفة على الفور للتعافي في درجة الحرارة المحيطة أو البقاء في الغرفة الساخنة لفترة أطول ، مما يؤدي إلى تعرض أكثر حدة وحدوث وفيات أعلى. تتم مقارنة النتائج مع ضوابط ممارسة مماثلة صورية (EXC) و / أو الضوابط السذاجة (NC). يعكس النموذج العديد من النتائج المرضية الفسيولوجية التي لوحظت في EHS البشرية ، بما في ذلك فقدان الوعي ، وارتفاع الحرارة الشديد ، وتلف الأعضاء المتعددة ، وكذلك إطلاق السيتوكين الالتهابي ، واستجابات المرحلة الحادة للجهاز المناعي. هذا النموذج مثالي للبحوث التي تحركها الفرضية لاختبار الاستراتيجيات الوقائية والعلاجية التي قد تؤخر ظهور EHS أو تقلل من الضرر متعدد الأعضاء الذي يميز هذا المظهر.

ويتضح ملامح الحرارية النموذجية خلال كامل بروتوكول EHS والاسترداد المبكر للفأر في الشكل 1A. يتكون هذا الملف الشخصي من أربع مراحل متميزة يمكن تعريفها على أنها مرحلة تسخين الغرفة ، ومرحلة التمرين التدريجي ، ومرحلة ممارسة الحالة الثابتة ، ومرحلة التعافي إما عن طريق طريقة التبر?...

Watch this Scientific Journal Video about A Preclinical Model of Exertional Heat Stroke in Mice at JoVE.com

A Preclinical Model of Exertional Heat Stroke in Mice

يصف البروتوكول تطوير نموذج موحد وقابل للتكرار قبل السريري لسكتة الحرارة المجهودية (EHS) في الفئران الخالية من المحفزات الخارجية السلبية مثل الصدمة الكهربائية. يوفر النموذج منصة للدراسات الميكانيكية والوقائية والعلاجية.

نموذج ما قبل السريرية من السكتة الدماغية الحرارة مجهود في الفئران

Heat stroke is the most severe manifestation of heat-related illnesses. Classic heat stroke (CHS), also known as passive heat stroke, occurs at rest, ...

في السابق، كانت النماذج السلبية فقط لضربة الحرارة راسخة. هذا النموذج من السكتة الدماغية الحرارة مجهودي خالية من القيود الرئيسية ويحاكي عن كثب الفيزيولوجيا المرضية البشرية. ليس من الممكن دراسة السكتة الدماغية الحرارة على نحو فعال في البشر لأنها حالة تهدد الحياة.هذا النموذج قبل السريري يحتفظ الخصائص السريرية للسكتة الدماغية الحرارة مجهود الإنسان. تساعد هذه التقنية على اختبار آثار معدل التبريد على التعافي من السكتة الدماغية الحرارية المجهودية ، والاعتيازات الناجمة عن ابتلاع الدواء ، وكذلك العواقب طويلة الأجل للتعرض للسكتة الدماغية الحرارية. إثبات الإجراء سيكون جمال الزهراني، وهو طالب دكتوراه كبير من مختبر الدكتور كلانتون.بعد تخدير الفأرة، استخدم تشحيم العين مثل مرهم الطبيب البيطري لحماية عيون الحيوان من التلف أو الإصابة أثناء الجراحة. لإعداد الموقع الجراحي، حلق أسفل البطن بمقصات شعر حيوانية صغيرة أو مزيل شعر متاح تجاريا. إعطاء الجرعة الأولى من تحت الجلد 0.1 ملليغرام لكل كيلوغرام البوبرينورفين.فرك المنطقة مع ثلاثة يغسل من اليود بوفيدوني أو الكلورهيكسيدين، تليها 70٪ شطف الكحول isopropyl، ثم نقل الماوس إلى المنطقة الجراحية، واستخدام ستارة لاصقة لعزل الموقع الجراحي على الماوس. باستخدام أدوات معقمة في تقنية العقيمة، وجعل ما يقرب من شق سنتيمتر واحد على خط الوسط على طول ألبا خط حوالي 0.5 سم من الهامش كوستال، ثم فصل الجلد من طبقة العضلات وجعل شق أصغر قليلا على ألبا خط يجري الحرص على عدم تلف الأمعاء أو الأعضاء الداخلية. بمجرد فتح طبقة العضلات، ضع مقياس التلميتر العقيم في التجويف داخل الصفاق أمام الشرايين والعروق وال أوردة ودرسالية إلى الجهاز الهضمي للسماح لها بالطفو بحرية.أغلق فتحة البطن بخياطة معقمة قابلة للامتصاص 5-O واغلق الجلد باستخدام غرزة بسيطة متقطعة مع خياطة برولين 5-O. ضع الماوس في قفصه النظيف مع لوحة تسخين ميكروويف متعانقة تحت القفص. مراقبة الماوس كل 15 دقيقة خلال الساعة الأولى من التعافي من التخدير ومن ثم العودة إلى مرفق سكن الحيوان.في الليلة التي تسبق بروتوكول السكتة الدماغية الحرارية المجهودية ، ضع الماوس في الغرفة البيئية في درجة حرارة الغرفة للتأقلم مع الغرفة. استخدم نظام الحصول على البيانات لجمع درجة الحرارة الأساسية المستمرة أو متوسط TC على فترات 30 ثانية بين عشية وضحاها. في صباح بروتوكول السكتة الدماغية الحرارية المجهدة، تأكد من أن الماوس عند أو أقل من النطاق الطبيعي لدرجة الحرارة اليومية من 36 إلى 37.5 درجة مئوية قبل زيادة درجة حرارة الغرفة لضمان عدم إصابة الماوس بالحمى أو تعرض لضغوط لا داعي لها خلال هذه الفترة.مرة واحدة في الماوس مستقرة وضمن مجموعة من درجة الحرارة الأساسية يستريح العادي، وإزالة الطعام والماء وتزن الحيوان. أغلق باب الغرفة و قم بزيادة درجة حرارة الغرفة إلى 37.5 درجة مئوية و 40 إلى 50٪ رطوبة نسبية أو درجة الحرارة والرطوبة البيئية المطلوبة. تحقق من درجة حرارة الغرفة ورطوبتها باستخدام شاشة معايرة لدرجة الحرارة والرطوبة.يحيط الغرفة مع ستارة التعتيم للحفاظ على الضوء والاضطرابات الحد الأدنى خلال البروتوكول. مراقبة الماوس باستمرار أثناء البروتوكول عبر كاميرات الأشعة تحت الحمراء عن بعد مضيئة. ركز الكاميرا الثانية على شاشة درجة الحرارة والرطوبة الموضوعة بالقرب من عجلة القيادة.إجراء تعديلات على وحدة تحكم لغرفة البيئية نقطة محددة لضمان قراءات دقيقة لدرجة الحرارة بالقرب من الحيوان. بمجرد أن تصل الغرفة إلى درجة حرارتها المستهدفة كما تقاس بالكاميرا الثانية على شاشة درجة الحرارة ، افتح باب الغرفة بسرعة وضع الماوس في عجلة الجري القسرية. بدء بروتوكول عجلة الجري القسري بسرعة 2.5 متر في الدقيقة الواحدة، وزيادة السرعة بمقدار 0.3 متر في الدقيقة كل 10 دقائق حتى يصل الماوس إلى درجة حرارة أساسية تبلغ 41 درجة مئوية.بمجرد أن يتم تحقيق درجة الحرارة الأساسية ، اسمح للسرعة بالبقاء ثابتة حتى يحدث الحد من الأعراض ، وتتميز بفقدان واضح للوعي ، أو السقوط الخلفي أو الإغماء ، وعدم القدرة على الاستمرار في الجري أو التمسك بالعجلة. تأكد من النقطة الزمنية عندما يكون الماوس ثلاث دورات للخلف على عجلة القيادة دون علامات استجابة فعلية. بدلا من ذلك، حدد نقطة النهاية الإنسانية باتباع قواعد IACUC المحلية لتحديد متى يتم إيقاف البروتوكول.نقطة النهاية هذه هي أعلى قليلا من الحد من الأعراض في الفئران أساسا جميع. لتنفيذ بروتوكول التبريد السريع، أوقف العجلة بمجرد وصول الماوس إلى حد الأعراض وأزل الماوس مباشرة من عجلة الجري القسرية. وزن الماوس ووضعه مرة أخرى في قفص المنزل لاسترداد في درجة حرارة الغرفة.خلال هذا الوقت، وترك باب الغرفة مفتوحة والعودة إلى نقطة مجموعة الحاضنة لدرجة حرارة الغرفة للسماح للغرفة لتبرد بسرعة، مما يؤدي إلى بقاء أكثر من 99٪ على المدى الطويل. لإجراء التعرض لسكتة حرارية أكثر شدة ، احتفظ بقفص الحيوان داخل غرفة 37.5 درجة مئوية أثناء بروتوكول السكتة الدماغية الحرارية المجهودية. عندما يصل الحيوان إلى الحد من الأعراض ، والسماح لهم بالبقاء في عجلة القيادة حتى يعودوا إلى الوعي كما لاحظت الكاميرا عن بعد ، ثم إزالة الماوس بسرعة من عجلة الجري وإعادته مباشرة إلى قفصه قبل الحارة ليؤدي إلى ملف تبريد أبطأ بكثير ، والقضاء بشكل أساسي على مرحلة انخفاض حرارة الجسم السكتة الدماغية الحرارية المجهودية.إزالة أعلى مرشح من القفص خلال هذا الوقت لتحسين التوازن مع الغرفة. يمكن استخدام قفص الإنعاش المبرد مسبقا لدرجة حرارة الغرفة لإجراء إجراء بديل أقل حدة يؤدي إلى مرحلة انخفاض حرارة الجسم المكبون بمعدل بقاء 100٪ لبروتوكول السكتة الدماغية الحرارية المجهودية الشديدة ، ومراقبة الفئران بعناية أثناء التعافي والتحقق باستمرار من نقاط النهاية الإنسانية ، بما في ذلك الحركات العادية أثناء التعافي ، مثل الاستمالة ، التنفس الطبيعي، ولعق. مراقبة درجة الحرارة الأساسية خلال هذا الوقت.ومن غير المرجح أن تتعافى الفئران إذا عكست درجة حرارتها الأساسية اتجاهها خلال مرحلة التعافي، متجاوزة في نهاية المطاف 40 درجة مئوية. في مثل هذه الحالة، إنهاء التجربة ومتابعة تقييم الماوس لنقاط النهاية humane القياسية. ملامح الحرارية نموذجية خلال كامل بروتوكول السكتة الدماغية الحرارة مجهود في الانتعاش المبكر للفأر تتألف من أربع مراحل متميزة التي يمكن تعريفها على أنها مرحلة التدفئة الغرفة، مرحلة ممارسة تدريجية، مرحلة ممارسة الدولة ثابتة، ومرحلة الانتعاش إما عن طريق طريقة التبريد السريع أو البطيء.وبالنسبة للنموذج الشديد، أشار ملف درجة حرارة التعافي إلى أن درجة الحرارة الأساسية ظلت أعلى من 37 درجة مئوية طوال فترة التعافي التي استمرت ساعتين. كانت الفئران الإناث أكثر مقاومة للسكتة الدماغية الحرارية في هذا النموذج وركضت لمسافات أطول بنحو ضعفين من الفئران الذكور. ولم يلاحظ أي فرق في الوقت اللازم للتعافي إلى 39.5 درجة مئوية في النموذجين.ومع ذلك ، فإن الوقت لتبريد لدرجة الحرارة البيئية من 37.5 درجة مئوية كانت طويلة إلى حد كبير. أهم شيء هو الرصد الدقيق للحيوانات في جميع الأوقات بعد الجراحة والسكتة الدماغية الحرارة بعد المجهود. وقد ساعدت هذه الطريقة في دراسة الآثار طويلة الأجل للتعرض للسكتة الدماغية الحرارية حتى عدة أشهر، كما سمحت لنا بقياس آثار عوامل إضافية في مرض السكتة الدماغية الحرارية، مثل ابتلاع الأدوية المضادة للاشتعال غير الستيرويدية وعلم الوراثة اللاجينية.

Research

JoVE Journal

Medicine

Modeling Stroke in Mice - Middle Cerebral Artery Occlusion with the Filament Model

السكتة الدماغية النمذجة في الفئران -- الشرق انسداد الشريان الدماغي مع نموذج الشعيرة

Stroke is among the most frequent causes of death and adult disability, especially in highly developed countries. However, treatment options to date are ...

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

نقل الجينات لقصور القلب الدماغية في نموذج ما قبل السريرية

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine ...

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

الشريان الدماغي الأوسط انسداد داخل اللمعة (MCAO) النموذجي للاصابة بالسكتة الدماغية مع توجيه الليزر دوبلر Flowmetry في الفئران

Stroke is the third leading cause of death and the leading cause of disability in the world, with an estimated cost of near $70 billion 
in the United ...

A Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage

A نموذج من الفئران تحت العنكبوتية نزف

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid  hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of  Willis ...

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

excitotoxic المواد تحفيز الدماغ باعتبارها Microslices<em&gt; في المختبر</em&gt; نموذج من السكتة الدماغية

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As ...

A Preclinical Murine Model of Hepatic Metastases

وما قبل السريرية الفئران نموذج من الانبثاث الكبدي

Numerous murine models have been developed to study human cancers and advance the understanding of cancer treatment and development. Here, a preclinical, ...

Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

السكتة الدماغية النمذجة في الفئران: التخثر الدائم من الشريان الدماغي الأوسط القاصي

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical ...

A Simple Critical-sized Femoral Defect Model in Mice

بسيطة الحرجة الحجم فخذي عيب النموذجي في الفئران

While bone has a remarkable capacity for regeneration, serious bone trauma often results in damage that does not properly heal. In fact, one tenth of all ...

A Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia

A السكتة الدماغية نموذج الخثاري بناء على عابر الدماغي نقص الأكسجة-نقص التروية

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA ...