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

Dette arbejde blev finansieret af Department of Defense W81XWH-15-2-0038 (TLC) og BA180078 (TLC) og BK og Betty Stevens Endowment (TLC). JMA blev støttet af finansiel støtte fra Kongeriget Saudi-Arabien. Michelle King var fra University of Florida på det tidspunkt, hvor denne undersøgelse blev gennemført. Hun er i øjeblikket ansat ved Gatorade Sports Science Institute, en afdeling af PepsiCo R &D.

Alle procedurer er blevet gennemgået og godkendt af University of Florida IACUC. C57BL/6J han- eller hunmus, ~4 måneder gamle, der vejer inden for henholdsvis 27-34 g og 20-25 g, anvendes til undersøgelsen.
1. Kirurgisk implantation af det telemetriske temperaturovervågningssystem
<ol><li>Ved ankomsten fra sælgeren, lad dyrene hvile i vivarium i mindst 1 uge før operationen for at minimere stress af transport.</li>
	<li>Gruppe hus musene (højst 5 pr bur under lokale IACUC retningslinj...

<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>

Denne tekniske gennemgang har til formål at give retningslinjer for udførelsen af en præklinisk model af EHS hos mus. Detaljerede trin og materialer, der kræves til udførelse af en reproducerbar EHS episode af varierende sværhedsgrader er fastsat. Vigtigere, modellen i vid udstrækning efterligner tegn, symptomer, og multi-organ dysfunktion observeret i menneskelige EHS ofre11,19. Desuden giver denne model mulighed for undersøgelse af den mekanisme, der li...

Hedeslag er karakteriseret ved dysfunktion i centralnervesystemet og efterfølgende organskader hos hypertermiske emner1. Der er to manifestationer af hedeslag. Klassisk hedeslag (CHS) påvirker for det meste ældre befolkninger under hedebølger eller børn tilbage i solbeskinnede køretøjer i varme sommerdage1. Anstrengende hedeslag (EHS) opstår, når der er en manglende evne til at termoregulere tilstrækkeligt under fysisk anstrengelse, typisk, men ikke altid, under høje omgivelsestemperaturer resulterer i neurologiske symptomer, hypertermi, og efterfølgende multi-organ dysfunktion og skader2. EHS forekommer i rekreative og elite atleter samt militært personel og i arbejdere med og uden samtidig dehydrering3,4. Ehs er faktisk den tredje hyppigste årsag til dødelighed hos atleter under fysisk aktivitet5. Det er yderst udfordrende at studere EHS hos mennesker, da episoden kan være dødelig eller føre til langsigtede negative sundhedsmæssige resultater6,7. Derfor kan en pålidelig præklinisk model af EHS tjene som et værdifuldt redskab til at overvinde begrænsningerne af retrospektive og associative kliniske observationer hos menneskelige EHS-ofre. Prækliniske modeller af CHS hos gnavere og svin har været godt karakteriseret8,9,10. Prækliniske modeller af CHS kan dog ikke direkte oversættes til EHS patofysiologi på grund af de unikke virkninger af motion på den termoregulerende profil og medfødte immunrespons11. Derudover udgjorde tidligere forsøg på at udvikle prækliniske EHS-modeller hos gnavere betydelige begrænsninger, herunder overlejrede stressstimuli forårsaget af elektrisk stød, indsættelse af en rektal sonde og foruddefinerede maksimale kernekropstemperaturer med høje dødelighedsrater12,13,14,15,16 der ikke svarer til aktuelle epidemiologiske data. Disse udgør betydelige begrænsninger, der kan forvirre datafortolkning og give upålidelige biomarkørindekser. Derfor har protokollen til formål at karakterisere og beskrive trinene i en standardiseret, meget gentagelig og oversættelig præklinisk model af EHS hos mus, der stort set er fri for ovennævnte begrænsninger. Justeringer af modellen, der kan resultere i graduerede fysiologiske resultater fra moderat til dødelig hedeslag er beskrevet. Så vidt forfatterne ved, er dette den eneste prækliniske model af EHS med sådanne egenskaber, hvilket gør det muligt at forfølge relevant EHS-forskning på en hypotesedrevet måde11,17,18.

<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

Hedeslag er den mest alvorlige manifestation af varmerelaterede sygdomme. Klassisk hedeslag (CHS), også kendt som passiv hedeslag, forekommer i hvile, mens anstrengende hedeslag (EHS) forekommer under fysisk aktivitet. EHS adskiller sig fra CHS i ætiologi, klinisk præsentation, og følgesygdomme af multi-organ dysfunktion. Indtil for nylig har kun modeller af CHS været veletablerede. Denne protokol har til formål at give retningslinjer for en raffineret præklinisk musemodel af EHS, der er fri for vigtige begrænsende faktorer såsom brug af anæstesi, tilbageholdenhed, rektalsonder eller elektrisk stød. Mandlige og kvindelige C57Bl/6 mus, instrumenteret med kernetemperatur (Tc) telemetriske sonder blev udnyttet i denne model. For at gøre køretilstanden bekendt gennemgår mus 3 ugers træning ved hjælp af både frivillige og tvungne løbehjul. Derefter kører mus på et tvunget hjul inde i et klimakammer, der er indstillet til 37,5 °C og 40%-50% relativ luftfugtighed (RH), indtil de udviser symptombegrænsning (f.eks. bevidsthedstab) ved Tc på 42,1-42,5 °C, selv om der kan opnås passende resultater ved kammertemperaturer mellem 34,5-39,5 °C og fugtighed mellem 30%-90%. Afhængigt af den ønskede sværhedsgrad fjernes mus straks fra kammeret for at komme sig i omgivelsestemperaturen eller forblive i det opvarmede kammer i længere tid, hvilket fremkalder en mere alvorlig eksponering og en højere forekomst af dødelighed. Resultaterne sammenlignes med sham-matchede øvelse kontrol (EXC) og / eller naive kontroller (NC). Modellen afspejler mange af de patofysiologiske resultater observeret i human EHS, herunder tab af bevidsthed, svær hypertermi, multi-organ skader samt inflammatorisk cytokin frigivelse, og akut fase reaktioner i immunsystemet. Denne model er ideel til hypotese-drevet forskning til at teste forebyggende og terapeutiske strategier, der kan forsinke starten af EHS eller reducere multi-organ skader, der karakteriserer denne manifestation.

De typiske termoreguleringsprofiler under hele EHS-protokollen og tidlig genfinding af en mus er illustreret i figur 1A. Denne profil omfatter fire forskellige faser, der kan defineres som kammerets opvarmningsfase, trinvis øvelse, øvelsesfase med konstant tilstand og et restitutionsstadium ved enten en hurtig afkøling (R) eller alvorlig (S) metode17. De vigtigste termoreguleringsresultater omfatter maksimalt opnåede Tc (Tc,max) og den tid, det tager at nå Tc, ma...

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

Protokollen beskriver udviklingen af en standardiseret, gentagelig, præklinisk model af anstrengende hedeslag (EHS) hos mus fri for negative eksterne stimuli såsom elektrisk stød. Modellen giver en platform for mekanistiske, forebyggende og terapeutiske undersøgelser.

En præklinisk model af anstrengende hedeslag hos mus

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

Tidligere har kun passive modeller af hedeslag været veletablerede. Denne model af anstrengende hedeslag er fri for store begrænsninger og mere nøje efterligner den menneskelige patofysiologi. Det er ikke muligt effektivt at studere hedeslag hos mennesker, fordi det er en livstruende tilstand.Denne prækliniske model bevarer de kliniske egenskaber ved menneskelig anstrengende hedeslag. Denne teknik hjælper med at teste virkningerne af afkøling sats på inddrivelse fra anstrengende hedeslag, comorbiditeter fra narkotika indtagelse, samt langsigtede konsekvenser af hedeslag eksponering. Demonstrere proceduren vil være Jamal Alzahrani, en ledende ph.d.-studerende fra Dr.Clanton's lab.Efter bedøvelse af musen skal du bruge øjensmøre som Dyrlægens salve til at beskytte dyrets øjne mod skader eller skader under operationen. For at forberede det kirurgiske sted skal du barbere underlivet med små dyrehårklippere eller en kommercielt tilgængelig hårfjerner. Giv den første dosis af subkutane 0,1 milligram pr. kg buprenorphin.Skrub området med tre vasker povidone-jod eller chlorhexidin, efterfulgt af 70% isopropylalkohol skyl, og overfør derefter musen til det kirurgiske område, brug en klæbende drapering til at isolere det kirurgiske sted på musen. Ved hjælp af sterile instrumenter i aseptisk teknik, lav et ca. en centimeter snit på midterlinjen langs linea alba ca. 0,5 centimeter fra omkostningsmarginen, fjern derefter huden fra muskellaget og lav et lidt mindre snit på linea alba, der pas på ikke at beskadige tarmene eller indre organer. Når muskellaget er åbent, skal du placere det sterile telemeter i intraperitoneal hulrum foran de kauudale arterier og vener og ryghul til fordøjelsesorganerne, så det kan flyde frit.Luk abdominal åbning med en steril 5-O absorberes sutur og lukke huden ved hjælp af en simpel afbrudt søm med 5-O proline sutur. Placer musen i sit rene bur med en tæt mikrobølge varmepude under buret. Overvåg musen hvert 15. minut i løbet af den første time af genopretning fra anæstesi og vend derefter tilbage til dyrehuset.Natten før den anstrengende hedeslag protokol, placere musen i miljøkammeret ved stuetemperatur til akklimatisering til kammeret. Brug dataindsamlingssystemet til at indsamle kontinuerlig kernetemperatur eller TC i gennemsnit over 30-sekunders intervaller natten over. Om morgenen af den anstrengende hedeslag protokol, sørg for, at musen er på eller under det normale interval af døgntemperatur på 36 til 37,5 grader Celsius, før du øger kammertemperaturen for at sikre, at musen ikke har feber eller har oplevet unødig stress i denne periode.Når musen er stabil og inden for en række normale hvilende kernetemperatur, skal du fjerne mad og vand og veje dyret. Luk kammerdøren og øg kammertemperaturen til et mål på 37,5 grader Celsius og 40 til 50% relativ luftfugtighed eller den ønskede miljøtemperatur og fugtighed. Kontroller kammertemperaturen og fugtigheden med en kalibreret temperatur- og fugtighedsmåler.Omgiv kammeret med et mørklægningsgardin for at holde lyset og forstyrrelserne minimale under protokollen. Overvåg musen kontinuerligt under protokollen via eksterne IR-belyste kameraer. Fokuser det andet kamera på temperatur- og fugtighedsskærmen, der er placeret tæt på løbehjulet.Foretag justeringer af controlleren for miljøkammersætpunktet for at sikre nøjagtige temperaturaflæsninger i nærheden af dyret. Når kammeret har nået sin måltemperatur målt ved det andet kamera på temperaturmåleren, skal du hurtigt åbne kammerdøren og placere musen i det tvungne løbehjul. Start den tvungne løbehjul protokol med en hastighed på 2,5 meter i minuttet, og øge hastigheden med 0,3 meter i minuttet hvert 10. minut, indtil musen når en kernetemperatur på 41 grader Celsius.Når kernetemperaturen er opnået, skal du tillade hastigheden at forblive konstant, indtil symptombegrænsningen opstår, karakteriseret ved et tilsyneladende tab af bevidsthed, et tilbagefald eller besvimelse og manglende evne til at fortsætte med at køre eller holde fast i hjulet. Bekræft det tidspunkt, hvor musen har tre tilbagevendt på hjulet uden tegn på fysisk respons. Du kan også identificere humane slutpunkter efter lokale IACUC-regler for at afgøre, hvornår protokollen skal stoppes.Dette endepunkt er lidt over symptombegrænsningen hos stort set alle mus. For at udføre den hurtige køleprotokol skal du stoppe hjulet, når musen når symptombegrænsning og straks fjerne musen fra det tvungne løbehjul. Afvej musen og læg den tilbage i sit hjemmebur for at komme sig ved stuetemperatur.I løbet af denne tid skal du lade kammerdøren stå åben og returnere inkubatorens sætpunkt til stuetemperatur, så kammeret kan køle hurtigt, hvilket resulterer i større end 99% langsigtet overlevelse. For at udføre en mere alvorlig anstrengende hedeslag eksponering, holde dyrets bur inden for 37,5 grader Celsius kammer under den anstrengende hedeslag protokol. Når dyret når symptombegrænsning, skal de forblive i løbehjulet, indtil de vender tilbage til bevidsthed som observeret af fjernkameraet, og fjern derefter hurtigt musen fra løbehjulet og returnere den direkte til dets forvarmede bur for at resultere i en meget langsommere køleprofil, hvilket i det væsentlige eliminerer den anstrengende hedeslaghytermisk fase.Fjern filtertoppen fra buret i løbet af denne tid for at forbedre ekvilibreringen med kammeret. Et genvindingsbur, der er forkølet til stuetemperatur, kan bruges til at udføre en mindre alvorlig alternativ procedure for at resultere i en undertrykt hypotermisk fase med en overlevelsesrate på 100% For den alvorlige anstrengende hedeslagprotokol skal du omhyggeligt overvåge musene under genopretning og løbende kontrollere humane endepunkter, herunder normale bevægelser under genopretning, såsom grooming, normal vejrtrækning og slikke. Overvåg kernetemperaturen i løbet af denne tid.Musene er usandsynligt, at inddrive, hvis deres kernetemperatur vender retning i løbet af inddrivelse fase, i sidste ende over 40 grader Celsius. I et sådant tilfælde skal du afslutte eksperimentet og fortsætte med at evaluere musen for standard humane slutpunkter. De typiske termoreguleringsprofiler under hele den anstrengende hedeslag protokol i tidlig inddrivelse af en mus omfatter af fire forskellige faser, der kan defineres som kammeret opvarmning fase, trinvis øvelse fase, stabil tilstand øvelse fase, og en nyttiggørelse fase ved enten en hurtig eller langsom afkøling metode.For den alvorlige model indikerede genopretningstemperaturprofilen, at kernetemperaturen forblev over 37 grader Celsius i hele den to timers genopretningsperiode. Hunmus var mere modstandsdygtige over for hedeslag i denne model og løb næsten dobbelt længere afstande end hanmus. Ingen forskel blev observeret i den tid, der kræves for at komme sig til 39,5 grader Celsius i de to modeller.Men tiden til at køle til miljøtemperaturen på 37,5 grader Celsius blev stærkt forlænget. Det vigtigste er den omhyggelige overvågning af dyrene til enhver tid efter operationen og post-anstrengende hedeslag. Denne metode har hjulpet med at studere de langsigtede virkninger af hedeslag eksponering op til flere måneder, og har også givet os mulighed for at måle virkningerne af yderligere faktorer i hedeslag sygdom, såsom indtagelse af nonsteroidal antiinflammatoriske lægemidler og epigenetik.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

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

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

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

En murin model af subarachnoid blødning

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

Excitotoksiske Stimulering af Brain Microslices som en<em&gt; In vitro</em&gt; Model of Stroke

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

Et præklinisk musemodel af levermetastaser

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

Modellering Stroke i mus: Permanent Koagulering af den distale Middle Cerebral Artery

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

En simpel kritisk størrelse Femoral Defekt Model i mus

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

En Trombotisk Stroke model baseret på Forbigående Cerebral Hypoxi-iskæmi

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