Name: a preclinical model of exertional heat stroke in mice
Uploaded: 2021-07-01T14:30:00
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Ce travail a été financé par le ministère de la Défense W81XWH-15-2-0038 (TLC) et BA180078 (TLC) et le BK and Betty Stevens Endowment (TLC). JMA a été soutenu par l’aide financière du Royaume d’Arabie saoudite. Michelle King travaillait à l’Université de Floride au moment où cette étude a été menée. Elle est actuellement employée par le Gatorade Sports Science Institute, une division de PepsiCo R&D.

Toutes les procédures ont été examinées et approuvées par l’IACUC de l’Université de Floride. Des souris mâles ou femelles C57BL/6J, âgées d’environ 4 mois, pesant entre 27 et 34 g et 20 à 25 g, respectivement, sont utilisées pour l’étude.
1. Implantation chirurgicale du système de surveillance télémétrique de la température
<ol><li>À l’arrivée du vendeur, laissez les animaux se reposer dans le vivarium pendant au moins 1 semaine avant la chirurgie afin de minimi...

<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>

Cette revue technique vise à fournir des lignes directrices pour la performance d’un modèle préclinique d’EHS chez la souris. Les étapes détaillées et le matériel requis pour l’exécution d’un épisode EHS reproductible de gravité variable sont fournis. Il est important de noter que le modèle imite en grande partie les signes, les symptômes et le dysfonctionnement multiviscéral observés chez les victimes humaines del’EHS11,19. En outre, ce m...

Le coup de chaleur est caractérisé par un dysfonctionnement du système nerveux central et des lésions organiques ultérieures chez les sujets hyperthermiques1. Il y a deux manifestations de coup de chaleur. Le coup de chaleur classique (SHC) touche principalement les populations âgées pendant les vagues de chaleur ou les enfants laissés dans des véhicules exposés au soleil pendant les chaudes journées d’été1. Le coup de chaleur à l’effort (EHS) se produit lorsqu’il y a une incapacité à thermoréguler adéquatement pendant l’effort physique, généralement, mais pas toujours, sous des températures ambiantes élevées entraînant des symptômes neurologiques, une hyperthermie et un dysfonctionnement et des dommages multiviscébrauxultérieurs 2. EHS se produit chez les athlètes récréatifs et d’élite ainsi que le personnel militaire et chez les ouvriers avec et sans déshydratation concomitante3,4. En effet, l’EHS est la troisième cause de mortalité chez les athlètes lors de l’activité physique5. Il est extrêmement difficile d’étudier l’EHS chez l’homme car l’épisode peut être mortel ou entraîner des résultats négatifs à long terme pour la santé6,7. Par conséquent, un modèle préclinique fiable de l’EHS pourrait servir d’outil précieux pour surmonter les limites des observations cliniques rétrospectives et associatives chez les victimes humaines de l’EHS. Les modèles précliniques du SHC chez les rongeurs et les porcs ont été bien caractérisés8,9,10. Cependant, les modèles précliniques du SHC ne se traduisent pas directement en physiopathologie EHS en raison des effets uniques de l’exercice physique sur le profil thermorégulateur et la réponse immunitaire innée11. En outre, les tentatives précédentes de développer des modèles EHS précliniques chez les rongeurs ont posé des restrictions significatives, y compris des stimuli de stress superposés induits par un choc électrique, l’insertion d’une sonde rectale et des températures corporelles maximales prédéfinies avec des taux de mortalité élevés12,13,14,15,16 qui ne correspondent pas aux données épidémiologiques actuelles. Ceux-ci représentent des limites importantes qui peuvent confondre l’interprétation des données et fournir des indices de biomarqueurs peu fiables. Par conséquent, le protocole vise à caractériser et à décrire les étapes d’un modèle préclinique normalisé, hautement reproductible et traduisible de l’EHS chez la souris qui est largement exempt des limitations mentionnées ci-dessus. Les ajustements au modèle qui peuvent entraîner des résultats physiologiques gradués d’un coup de chaleur modéré à mortel sont décrits. À la connaissance des auteurs, il s’agit du seul modèle préclinique de l’EHS présentant de telles caractéristiques, ce qui permet de poursuivre des recherches EHS pertinentes d’une manière basée sur des hypothèses11,17,18.

<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

Le coup de chaleur est la manifestation la plus grave des maladies liées à la chaleur. Le coup de chaleur classique (SHC), également connu sous le nom de coup de chaleur passif, se produit au repos, tandis que le coup de chaleur à l’effort (EHS) se produit pendant l’activité physique. L’EHS diffère du CHS par l’étiologie, la présentation clinique et les séquelles du dysfonctionnement multiviscéral. Jusqu’à récemment, seuls les modèles de SHC étaient bien établis. Ce protocole vise à fournir des lignes directrices pour un modèle murin préclinique affiné de l’EHS qui est exempt de facteurs limitatifs majeurs tels que l’utilisation d’anesthésie, de contention, de sondes rectales ou de chocs électriques. Des souris C57Bl/6 mâles et femelles, instrumentées avec des sondes télémétriques à température centrale (Tc), ont été utilisées dans ce modèle. Pour se familiariser avec le mode de course, les souris suivent 3 semaines d’entraînement en utilisant des roues de course volontaires et forcées. Par la suite, les souris courent sur une roue forcée à l’intérieur d’une chambre climatique réglée à 37,5 ° C et 40% à 50% d’humidité relative (HR) jusqu’à ce qu’elles présentent une limitation des symptômes (par exemple, perte de conscience) à Tc de 42,1 à 42,5 ° C, bien que des résultats appropriés puissent être obtenus à des températures de chambre comprises entre 34,5 et 39,5 ° C et une humidité comprise entre 30% et 90%. Selon la gravité souhaitée, les souris sont immédiatement retirées de la chambre pour récupérer à température ambiante ou restent dans la chambre chauffée pendant une plus longue durée, ce qui entraîne une exposition plus grave et une incidence plus élevée de mortalité. Les résultats sont comparés à des contrôles d’exercice simulés appariés (EXC) et/ou à des contrôles naïfs (NC). Le modèle reflète bon nombre des résultats physiopathologiques observés dans l’EHS humain, y compris la perte de conscience, l’hyperthermie sévère, les dommages multi-organes ainsi que la libération de cytokines inflammatoires et les réponses de phase aiguë du système immunitaire. Ce modèle est idéal pour la recherche basée sur des hypothèses afin de tester des stratégies préventives et thérapeutiques qui peuvent retarder l’apparition de l’EHS ou réduire les dommages multi-organes qui caractérisent cette manifestation.

Les profils thermorégulateurs typiques pendant l’ensemble du protocole EHS et la récupération précoce d’une souris sont illustrés à la figure 1A. Ce profil comprend quatre phases distinctes qui peuvent être définies comme l’étape de chauffage de la chambre, l’étape d’exercice incrémental, l’étape d’exercice à l’état d’équilibre et une étape de récupération par une méthode de refroidissement rapide (R) ou sévère (S)17. Les princip...

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A Preclinical Model of Exertional Heat Stroke in Mice

Le protocole décrit le développement d’un modèle préclinique standardisé, reproductible et de coup de chaleur à l’effort (EHS) chez la souris exempt de stimuli externes indésirables tels que le choc électrique. Le modèle fournit une plate-forme pour les études mécanistes, préventives et thérapeutiques.

Un modèle préclinique de coup de chaleur à l’effort chez la souris

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

Auparavant, seuls les modèles passifs de coup de chaleur étaient bien établis. Ce modèle de coup de chaleur à l’effort est exempt de limitations majeures et imite plus étroitement la physiopathologie humaine. Il n’est pas possible d’étudier efficacement le coup de chaleur chez l’homme, car il s’agit d’une maladie potentiellement mortelle.Ce modèle préclinique conserve les caractéristiques cliniques du coup de chaleur à l’effort humain. Cette technique permet de tester les effets du taux de refroidissement sur la récupération après un coup de chaleur à l’effort, les comorbidités de l’ingestion de médicaments, ainsi que les conséquences à long terme de l’exposition au coup de chaleur. Jamal Alzahrani, un doctorant senior du laboratoire du Dr Clanton, fera la démonstration de la procédure.Après avoir anesthésié la souris, utilisez un lubrifiant pour les yeux tel que la pommade vétérinaire pour protéger les yeux de l’animal contre les dommages ou les blessures pendant la chirurgie. Pour préparer le site chirurgical, rasez le bas-ventre avec des tondeuses à poils pour petits animaux ou un dissolvant disponible dans le commerce. Administrer la première dose de 0,1 milligramme par kilogramme de buprénorphine par voie sous-cutanée.Frottez la zone avec trois lavages de povidone-iode ou de chlorhexidine, suivis d’un rinçage à 70% d’alcool isopropylique, puis transférez la souris dans la zone chirurgicale, utilisez un rideau adhésif pour isoler le site chirurgical sur la souris. En utilisant des instruments stériles en technique aseptique, faites une incision d’environ un centimètre sur la ligne médiane le long de la linea alba à environ 0,5 centimètre de la marge costale, puis séparez la peau de la couche musculaire et faites une incision légèrement plus petite sur la linea alba en prenant soin de ne pas endommager les intestins ou les organes internes. Une fois la couche musculaire ouverte, placez le télémètre stérile dans la cavité intrapéritonéale devant les artères caudales et les veines et dorsales aux organes digestifs pour lui permettre de flotter librement.Fermez l’ouverture abdominale avec une suture stérile résorbable 5-O et fermez la peau à l’aide d’un simple point de suture interrompu avec suture de proline 5-O. Placez la souris dans sa cage propre avec un coussin chauffant à micro-ondes blotti sous la cage. Surveillez la souris toutes les 15 minutes pendant la première heure de récupération de l’anesthésie, puis retournez à l’installation de logement pour animaux.La nuit précédant le protocole de coup de chaleur à l’effort, placez la souris dans la chambre environnementale à température ambiante pour s’acclimater à la chambre. Utilisez le système d’acquisition de données pour collecter la température centrale continue ou TC moyenne sur des intervalles de 30 secondes pendant la nuit. Le matin du protocole de coup de chaleur à l’effort, assurez-vous que la souris est égale ou inférieure à la plage normale de température diurne de 36 à 37,5 degrés Celsius avant d’augmenter la température de la chambre pour vous assurer que la souris n’a pas de fièvre ou n’a pas subi de stress excessif pendant cette période.Une fois que la souris est stable et dans une plage de température centrale normale au repos, retirez la nourriture et l’eau et pesez l’animal. Fermez la porte de la chambre et augmentez la température de la chambre à un objectif de 37,5 degrés Celsius et de 40 à 50% d’humidité relative ou de la température et de l’humidité ambiantes souhaitées. Vérifiez la température et l’humidité de la chambre à l’aide d’un moniteur de température et d’humidité étalonné.Entourez la chambre d’un rideau occultant pour minimiser la lumière et les perturbations pendant le protocole. Surveillez la souris en continu pendant le protocole via des caméras éclairées IR à distance. Concentrez la deuxième caméra sur le moniteur de température et d’humidité placé près de la roue de roulement.Ajustez le contrôleur pour le point de consigne de la chambre environnementale afin d’assurer des lectures de température précises près de l’animal. Une fois que la chambre a atteint sa température cible mesurée par la deuxième caméra sur le moniteur de température, ouvrez rapidement la porte de la chambre et placez la souris dans la roue de roulement forcée. Lancez le protocole de roue de course forcée à une vitesse de 2,5 mètres par minute et augmentez la vitesse de 0,3 mètre par minute toutes les 10 minutes jusqu’à ce que la souris atteigne une température centrale de 41 degrés Celsius.Une fois la température centrale atteinte, laissez la vitesse rester constante jusqu’à ce que des symptômes se limitent, caractérisée par une perte de conscience apparente, une chute ou un évanouissement en arrière et l’incapacité de continuer à courir ou à tenir le volant. Confirmez le moment où la souris a trois rotations vers l’arrière sur la roue sans signes de réponse physique. Vous pouvez également identifier le point de terminaison humain en suivant les règles locales de l’IACUC pour déterminer quand arrêter le protocole.Ce critère d’évaluation est légèrement supérieur à la limitation des symptômes chez pratiquement toutes les souris. Pour exécuter le protocole de refroidissement rapide, arrêtez la roue une fois que la souris atteint la limitation des symptômes et retirez immédiatement la souris de la roue de course forcée. Pesez la souris et replacez-la dans sa cage d’origine pour la récupérer à température ambiante.Pendant ce temps, laissez la porte de la chambre ouverte et ramenez le point de consigne de l’incubateur à la température ambiante pour permettre à la chambre de refroidir rapidement, ce qui entraîne une survie à long terme supérieure à 99%. Pour effectuer une exposition plus sévère au coup de chaleur à l’effort, gardez la cage de l’animal dans la chambre de 37,5 degrés Celsius pendant le protocole de coup de chaleur à l’effort. Lorsque l’animal atteint la limitation des symptômes, laissez-le rester dans la roue de roulement jusqu’à ce qu’il revienne à la conscience comme l’a observé la caméra à distance, puis retirez rapidement la souris de la roue de course et retournez-la directement dans sa cage préchauffée pour obtenir un profil de refroidissement beaucoup plus lent, éliminant essentiellement la phase hypothermique du coup de chaleur à l’effort.Retirez le dessus du filtre de la cage pendant ce temps pour améliorer l’équilibre avec la chambre. Une cage de récupération pré-refroidie à la température ambiante peut être utilisée pour effectuer une procédure alternative moins sévère pour entraîner une phase hypothermique supprimée avec un taux de survie de 100% Pour le protocole de coup de chaleur à l’effort sévère, surveillez attentivement les souris pendant la récupération et vérifiez en permanence les paramètres sans cruauté, y compris les mouvements normaux pendant la récupération, tels que le toilettage, respiration normale et léchage. Surveillez la température centrale pendant cette période.Il est peu probable que les souris se rétablissent si leur température centrale inverse la direction pendant la phase de récupération, dépassant finalement 40 degrés Celsius. Dans un tel cas, mettez fin à l’expérience et continuez à évaluer la souris pour les paramètres humains standard. Les profils thermorégulateurs typiques pendant l’ensemble du protocole de coup de chaleur à l’effort lors de la récupération précoce d’une souris comprennent quatre phases distinctes qui peuvent être définies comme l’étape de chauffage de la chambre, la phase d’exercice incrémental, l’étape d’exercice à l’état d’équilibre et une étape de récupération par une méthode de refroidissement rapide ou lente.Pour le modèle sévère, le profil de température de récupération indiquait que la température centrale était restée supérieure à 37 degrés Celsius tout au long de la période de récupération de deux heures. Les souris femelles étaient plus résistantes aux coups de chaleur dans ce modèle et couraient sur des distances presque deux fois plus longues que les souris mâles. Aucune différence n’a été observée dans le temps nécessaire pour récupérer à 39,5 degrés Celsius dans les deux modèles.Cependant, le temps de refroidissement à la température ambiante de 37,5 degrés Celsius a été considérablement prolongé. La chose la plus importante est la surveillance attentive des animaux à tout moment après la chirurgie et après un coup de chaleur à l’effort. Cette méthode a permis d’étudier les effets à long terme de l’exposition aux coups de chaleur jusqu’à plusieurs mois, et nous a également permis de mesurer les effets de facteurs supplémentaires dans les maladies liées aux coups de chaleur, tels que l’ingestion d’anti-inflammatoires non stéroïdiens et l’épigénétique.

Research

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