Name: a preclinical model of exertional heat stroke in mice
Uploaded: 2021-07-01T14:30:00
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이 작업은 국방부 W81XWH-15-2-0038 (TLC) 및 BA180078 (TLC) 및 BK 및 베티 스티븐스 엔다우먼트 (TLC)에 의해 지원되었다. JMA는 사우디 아라비아 왕국의 재정 지원을 받았습니다. 미셸 킹은 이 연구가 수행될 당시 플로리다 대학교와 함께 있었습니다. 그녀는 현재 펩시코 R&D 사업부인 게토레이 스포츠 과학 연구소에서 일하고 있습니다.

모든 절차는 검토 및 플로리다 IACUC 의 대학에 의해 승인되었습니다. C57BL/6J 남성 또는 여성 마우스는 ~ 4개월 된, 각각 27-34g 및 20-25 g범위 내에서 계량하여 연구에 사용된다.
1. 텔레메트릭 온도 모니터링 시스템의 외과 이식
<ol><li>공급 업체에서 도착하면, 동물이 교통의 스트레스를 최소화하기 위해 수술 전에 적어도 1 주 동안 vivarium에서 휴식을 취할 수 있습니다.</li>
	<li>군?...

<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>

이 기술 검토는 마우스에 있는 EHS의 전임상 모형의 성과에 대한 지침을 제공하는 것을 목표로 합니다. 변수 단절의 재현 가능한 EHS 에피소드의 실행에 필요한 자세한 단계와 자료가 제공됩니다. 중요한 것은, 이 모형은 인간 EHS 피해자11,19에서관찰된 표시, 현상 및 다기관 기능 장애를 주로 모방합니다. 더욱이, 이 모델은 단기 및 장기 EHS 복구<sup class="xr...

일사병은 중추 신경계 기능 장애 및 고신도 피험자 1의 후속 장기 손상을특징으로한다. 열사병의 두 가지 징후가 있습니다. 고전적인 열사병 (CHS)은 더운 여름 날1동안 열파 또는 태양 노출 차량에 남아있는 어린이 중 주로 노인 인구에 영향을 미친다. 운동 열사병(EHS)은 육체적 인 노력 중에 적절하게 열조절할 수 없는 경우 발생하며, 전형적으로는 아니지만 항상 신경학적 증상, 고온증 및 후속 다기관 기능 장애 및 손상2의결과로 높은 주변 온도하에서 발생한다. EHS는 레크리에이션 및 엘리트 운동선수뿐만 아니라 군인및 수반되는탈수3,4의유무에 관계없이 노동자에서 발생합니다. 실제로, EHS는 신체 활동 동안 운동 선수에 사망률의 세 번째 주요원인입니다 5. 에피소드가 치명적이거나 장기적인 부정적인 건강 결과6,7로이어질 수 있기 때문에 인간에서 EHS를 공부하는 것은 매우 어렵습니다. 따라서, EHS의 신뢰할 수 있는 전임상 모델은 인간 EHS 피해자에 있는 회고및 연관임상 관측의 한계를 극복하기 위하여 귀중한 공구역할을 할 수 있었습니다. 설치류및 돼지에서 CHS의 전임상 모델은8,9,10을잘 특성화하고 있다. 그러나, CHS의 전임상 모델은 열조절 프로파일 및 타고난 면역반응(11)에대한 신체 운동의 독특한 효과로 인해 EHS 병리생리학으로 직접 변환되지 않는다. 또한, 설치류에서 전임상 EHS 모델을 개발하려는 이전의 시도는 감전, 직장 프로브 삽입, 높은 사망률12,13,14,15,16으로 미리 정의된 최대 코어 체온에 의해 유도된 중첩된 응력 자극을 포함하여 상당한 제한을 제기했습니다. 이는 현재 역학 데이터와 일치하지 않습니다. 이는 데이터 해석을 혼동하고 신뢰할 수 없는 바이오마커 인덱스를 제공할 수 있는 중요한 한계를 나타냅니다. 따라서, 이 프로토콜은 위에서 언급한 한계로부터 크게 자유로운 마우스내 EHS의 표준화되고, 반복가능하며, 번역가능한 전임상 모델의 단계를 특성화하고 설명하는 것을 목표로 한다. 중간에서 치명적인 열사병까지 등급이 매겨진 생리적 결과를 초래할 수 있는 모델에 대한 조정이 설명되어 있습니다. 저자의 지식에, 이것은 이러한 특성을 가진 EHS의 유일한 전임상 모델입니다, 가설 중심의 방식으로 관련 EHS 연구를 추구 할 수 있도록11,17,18.

<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

열사병은 열 관련 질병의 가장 심각한 표현입니다. 수동 열사병으로도 알려진 고전적인 열사병 (CHS)은 신체 활동 중에 운동 열사병 (EHS)이 발생하는 반면, 휴식시 발생합니다. EHS는 병인학, 임상 프리젠 테이션 및 다기관 기능 장애의 후유증에 있는 CHS와 다릅니다. 최근까지 CHS의 모델만 잘 구축되었습니다. 이 프로토콜은 마취, 구속, 직장 프로브 또는 감전의 사용과 같은 주요 제한 요인에서 자유로운 EHS의 정제 된 전임상 마우스 모델에 대한 지침을 제공하는 것을 목표로합니다. 코어 온도(Tc) 텔레메트릭 프로브로 계측된 수컷 및 암컷 C57Bl/6 마우스가 이 모델에서 활용되었다. 달리기 모드에 익숙해지기 위해 마우스는 자발적 및 강제 주행 휠을 사용하여 3주간의 훈련을 받습니다. 그 후, 마우스는 37.5°C및 40%-50%의 상대 습도(RH)로 설정된 기후 챔버 내부의 강제 휠에서 42.1-42.5°C의 Tc에서 증상 제한(예: 의식 상실)을 표시할 때까지 실행되지만, 적절한 결과는 34.5~39°C 사이의 챔버 온도에서 얻을 수 있지만 34.5~39.5°C 사이의 챔버 온도에서 적절한 결과를 얻을 수 있다. 원하는 심각도에 따라 마우스는 주변 온도에서 회복을 위해 즉시 챔버에서 제거되거나 더 긴 기간 동안 가열 된 챔버에 남아 더 심한 노출과 사망률의 더 높은 발생률을 유도합니다. 결과는 가짜 일치 운동 컨트롤 (EXC) 및 / 또는 순진한 컨트롤 (NC)와 비교됩니다. 이 모델은 의식 상실, 심한 고온증, 다기관 손상, 염증성 사이토카인 방출, 면역 계통의 급성 상 반응을 포함하여 인간 EHS에서 관찰되는 많은 병리학적 결과를 반영합니다. 이 모델은 EHS의 발병을 지연하거나 이 증상을 특징짓는 다기관 손상을 줄일 수 있는 예방 및 치료 전략을 테스트하기 위한 가설 중심연구에 이상적입니다.

EHS 프로토콜 전체 와 마우스의 조기 복구 중 전형적인 열 조절 프로파일은 도 1A에도시된다. 이러한 프로파일은 챔버 가열 단계, 증분 운동 단계, 정상 상태 운동 단계 및 신속한 냉각(R) 또는 중증(S)방법(17)에의해 회복 단계로 정의될 수 있는 4개의 뚜렷한 단계를 포함한다. 주요 열 조절 결과는 달성 된 최대 Tc (Tc, 최대)와 Tc, 최대에 도달하는 데 필요한 시간...

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A Preclinical Model of Exertional Heat Stroke in Mice

이 프로토콜은 감전과 같은 불리한 외부 자극으로부터 자유로운 마우스에서 표준화되고 반복 가능한 전임상 모델인 편성 열사병(EHS)의 개발을 설명합니다. 이 모델은 기계론, 예방 및 치료 연구를 위한 플랫폼을 제공합니다.

마우스에서 운동 열사병의 전임상 모델

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

이전에는 열사병의 수동 모델만 잘 확립되었습니다. 운동 열사병의 이 모형은 중요한 한계에서 자유롭고 더 밀접하게 인간 병리 생리학을 모방합니다. 생명을 위협하는 상태이기 때문에 인간에서 열사병을 효과적으로 연구하는 것은 불가능합니다.이 전임상 모델은 인간의 운동 열사병의 임상 적 특성을 유지합니다. 이 기술은 운동 열사병에서 복구에 냉각 속도의 효과 테스트 하는 데 도움이, 약물 섭취에서 comorbidities, 열사병 노출의 장기 결과 뿐만 아니라. 절차를 시연하는 것은 닥터 클랜턴의 실험실에서 수석 박사 과정 학생인 자말 알자라니가 될 것입니다.마우스를 마취한 후 수의사 연고와 같은 눈 윤활유를 사용하여 수술 중 동물의 눈이 손상되거나 손상되지 않도록 보호하십시오. 수술 부위를 준비하려면 작은 동물 털 클리퍼 또는 시판 되는 모발 리무버로 하복부를 면도하십시오. 킬로그램 부프레노르핀 당 피하 0.1 밀리그램의 첫 번째 복용량을 관리합니다.포비도요오드 또는 클로레시딘의 세 가지 세척으로 영역을 스크럽하고, 70%의 이소프로필 알코올 헹구기를 한 다음 마우스를 수술 부위로 옮기고, 접착제 드레이프를 사용하여 마우스의 수술 부위를 분리합니다. 무균 기법에 멸균 기구를 사용하여, 비용 마진에서 약 0.5 센티미터 linea 알바를 따라 미드 라인에 약 1 센티미터 절개를, 다음 근육 층에서 피부를 분리하고 창자 또는 내부 장기를 손상시키지 않도록주의 되는 리나 알바에 약간 작은 절개를합니다. 근육층이 열리면 멸균 텔레미터를 소달 동맥과 정맥 앞의 복막 내 구멍에 넣고 소화 기관에 등대를 배치하여 자유롭게 떠다닐 수 있도록 합니다.멸균 5-O 흡수 봉합사로 복부 개구부를 닫고 5-O 프롤린 봉합사로 간단한 중단 스티치를 사용하여 피부를 닫습니다. 마우스를 깨끗한 케이지에 새장 아래에 스너글 마이크로파 가열 패드를 놓습니다. 마취에서 회복의 첫번째 시간 도중 15 분마다 마우스를 감시하고 동물 하우징 시설로 돌아갑니다.운동 열사병 프로토콜 전날 밤, 챔버에 적응하기 위해 실온에서 환경 챔버에 마우스를 배치합니다. 데이터 수집 시스템을 사용하여 연속 코어 온도를 수집하거나 평균 30초 간격을 평균인 TC를 밤새 수집합니다. 운동 열사병 프로토콜의 아침에, 마우스가 이 기간 동안 열이 없거나 과도한 스트레스를 경험했는지 확인하기 위해 챔버 온도를 높이기 전에 36 ~ 37.5도의 보통 온도 범위 이하인지 확인하십시오.마우스가 안정적이고 정상적인 휴식 코어 온도 범위 내에 있으면 음식과 물을 제거하고 동물의 무게를 측정합니다. 챔버 도어를 닫고 챔버 온도를 섭씨 37.5도, 상대 습도 40~50%로 또는 원하는 환경 온도 및 습도로 증가시다. 보정된 온도 및 습도 모니터로 챔버 온도 및 습도를 확인합니다.프로토콜 중에 빛과 교란을 최소화하기 위해 방전 커튼으로 챔버를 둘러싸십시오. 원격 IR 조명 카메라를 통해 프로토콜 중에 마우스를 지속적으로 모니터링합니다. 두 번째 카메라를 러닝 휠 가까이에 배치한 온도 및 습도 모니터에 초점을 맞춥니다.동물 근처의 정확한 온도 판독값을 보장하기 위해 환경 챔버 세트 포인트의 컨트롤러를 조정합니다. 챔버가 온도 모니터의 두 번째 카메라로 측정된 대로 목표 온도에 도달하면 챔버 도어를 빠르게 열고 마우스를 강제 실행 휠에 놓습니다. 분당 2.5미터의 속도로 강제 달리기 휠 프로토콜을 시작하고 마우스가 섭씨 41도의 핵심 온도에 도달할 때까지 10분마다 0.3미터씩 속도를 높입니다.코어 온도가 달성되면 증상 제한이 발생할 때까지 속도가 일정하게 유지되도록 하여 의식 상실, 후진 낙하 또는 실신, 휠을 계속 달리거나 붙지 못하는 것을 특징으로 합니다. 마우스에 물리적 반응의 흔적 없이 휠에 3개의 후진 회전이 있는 시점을 확인합니다. 또는 로컬 IACUC 규칙에 따라 인도적인 끝점을 식별하여 프로토콜을 중지할 시기를 결정합니다.이 끝점은 본질적으로 모든 마우스의 증상 제한보다 약간 높은 것입니다. 빠른 냉각 프로토콜을 수행하려면 마우스가 증상 제한에 도달하면 휠을 멈추고 강제 실행 휠에서 마우스를 즉시 제거합니다. 마우스의 무게를 측정하고 실온에서 복구하기 위해 홈 케이지에 다시 배치합니다.이 기간 동안 챔버 도어를 열어 놓고 실내 온도로 인큐베이터 세트 점을 반환하여 챔버가 빠르게 냉각되어 99 % 이상의 장기 생존을 초래합니다. 더 심한 운동 열사병 노출을 수행하려면, 운동 열사병 프로토콜 동안 섭씨 37.5도 챔버 내에서 동물의 케이지를 유지합니다. 동물이 증상 제한에 도달하면 원격 카메라에 의해 관찰된 대로 의식으로 돌아갈 때까지 러닝 휠에 남아 있을 수 있게 한 다음, 러닝 휠에서 마우스를 빠르게 제거하고 미리 데운 케이지로 직접 돌려보내 훨씬 느린 냉각 프로파일을 생성하여 본질적으로 운동 열사병 저체온 상을 제거합니다.이 시간 동안 케이지에서 필터 상단을 제거하여 챔버와의 평형을 향상시킵니다. 상온으로 미리 냉각된 회수 케이지는 생존율이 100%인 억제된 저체온 상을 초래하는 덜 가혹한 대체 절차를 수행하는 데 사용할 수 있으며, 회복 시 마우스를 주의 깊게 모니터링하고 그루밍과 같은 정상적인 움직임을 포함한 인도적 종점에 대해 지속적으로 점검하고, 정상적인 호흡, 그리고 핥는. 이 시간 동안 코어 온도를 모니터링합니다.마우스는 그들의 핵심 온도가 복구 단계 도중 방향을 반전하는 경우에 복구할 확률이 낮습니다, 결국 섭씨 40도를 초과합니다. 이러한 경우 실험을 종료하고 표준 인도적 엔드포인트에 대해 마우스를 계속 평가한다. 마우스의 조기 회복에서 의전한 열사병 프로토콜의 전체 동안의 전형적인 열조절 프로파일은 챔버 가열 단계, 증분 운동 단계, 꾸준한 상태 운동 단계 및 회복 단계로 정의될 수 있는 4개의 뚜렷한 단계로 구성된다.가혹한 모형을 위해, 복구 온도 단면도는 2 시간 복구 기간 내내 근원 온도가 섭씨 37도 이상 머물렀다는 것을 표시했습니다. 여성 마우스는 이 모형에 있는 열사병에 더 저항하고 남성 마우스 보다는 거의 2배 더 긴 거리를 달렸습니다. 두 모델에서 섭씨 39.5도로 회복하는 데 필요한 시간에는 차이가 관찰되지 않았다.그러나, 37.5도의 환경 온도까지 냉각하는 시간은 크게 연장되었다. 가장 중요한 것은 수술 후 항상 동물의 주의 깊은 모니터링과 운동 후 열사병입니다. 이 방법은 몇 달까지 열사병 노출의 장기 적인 효력을 연구하는 것을 도왔고, 또한 우리가 불스테로이드 성 항염증제 및 후성 유전학의 섭취와 같은 일사병 질병에 있는 추가 요인의 효력을 측정하는 것을 허용했습니다.

a-preclinical-model-of-exertional-heat-stroke-in-mice

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 very limited. To meet the need for novel therapeutic approaches, experimental stroke research frequently employs rodent models of focal cerebral ischaemia. Most researchers use permanent or transient occlusion of the middle cerebral artery (MCA) in mice or rats.
Proximal occlusion of the middle cerebral artery (MCA) via the intraluminal suture technique (so called filament or suture model) is probably the most frequently used model in experimental stroke research. The intraluminal MCAO model offers the advantage of inducing reproducible transient or permanent ischaemia of the MCA territory in a relatively non-invasive manner. Intraluminal approaches interrupt the blood flow of the entire territory of this artery. Filament occlusion thus arrests flow proximal to the lenticulo-striate arteries, which supply the basal ganglia. Filament occlusion of the MCA results in reproducible lesions in the cortex and striatum and can be either permanent or transient. In contrast, models inducing distal (to the branching of the lenticulo-striate arteries) MCA occlusion typically spare the striatum and primarily involve the neocortex. In addition these models do require craniectomy. In the model demonstrated in this article, a silicon coated filament is introduced into the common carotid artery and advanced along the internal carotid artery into the Circle of Willis, where it blocks the origin of the middle cerebral artery. In patients, occlusions of the middle cerebral artery are among the most common causes of ischaemic stroke. Since varying ischemic intervals can be chosen freely in this model depending on the time point of reperfusion, ischaemic lesions with varying degrees of severity can be produced. Reperfusion by removal of the occluding filament at least partially models the restoration of blood flow after spontaneous or therapeutic (tPA) lysis of a thromboembolic clot in humans.
In this video we will present the basic technique as well as the major pitfalls and confounders which may limit the predictive value of this model.

Filamentous occlusion of the Middle cerebral artery is a common model for studying ischemic stroke in mice.

마우스의 모델링 스트로크 - 필라멘트 모델 중간 대뇌 동맥 폐색

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

연구

의학

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 their efficacy and safety.
Gene therapy using viral vectors is one of the most promising approaches for treating cardiac diseases. Viral delivery of various different genes by changing the carrier gene has immeasurable therapeutic potential.
In this video, the full process of an animal model of heart failure creation followed by gene transfer is presented using a swine model. First, myocardial infarction is created by occluding the proximal left anterior descending coronary artery. Heart remodeling results in chronic heart failure. Unique to our model is a fairly large scar which truly reflects patients with severe heart failure who require aggressive therapy for positive outcomes. After myocardial infarct creation and development of scar tissue, an intracoronary injection of virus is demonstrated with simultaneous nitroglycerine infusion. Our injection method provides simple and efficient gene transfer with enhanced gene expression. This combination of a myocardial infarct swine model with intracoronary virus delivery has proven to be a consistent and reproducible methodology, which helps not only to test the effect of individual gene, but also compare the efficacy of many genes as therapeutic candidates.

A method of gene transfer for the treatment of ischemic heart failure is described using a swine model of myocardial infarction. Our simple and reproducible method enables us to readily evaluate the efficacy of various gene transfers with a very simple and reproducible way.

잠복기 모델에서 허혈성 심장 마비에 대한 유전자 전송

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

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 States in 20091,2. The intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model was developed by Koizumi4 in 1986 to simulate this 
impactful human pathology in the rat. A modification of the MCAO method was later presented by Longa3. Both techniques have been widely used to identify 
molecular mechanisms of brain injury resulting from ischemic stroke and potential therapeutic modalities5. This relatively noninvasive method in rats has been 
extended to use in mice to take advantage of transgenic and knockout strains6,7. To model focal cerebral ischemia, an intraluminal suture is advanced via 
the internal carotid artery to occlude the base of the MCA. Retracting the suture after a specified period of time mimics spontaneous reperfusion, but the 
suture can also be permanently retained. This video will be demonstrating the two major approaches for performing intraluminal MCAO procedure in mice in a 
stepwise fashion, as well as providing insights for potential drawbacks and pitfalls. The ischemic brain tissue will subsequently be stained by 
2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to evaluate the extent of cerebral infarction8.

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

The intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is the most frequent used model among experimental ischemic stroke models. Here we will demonstrate the entire model in detail with the guide of Laser Doppler flowmetry, and its representative results.

마우스의 레이저 도플러 Flowmetry 안내와 허혈성 뇌졸중에 대한 중간 대뇌 동맥 Intraluminal 폐색 (MCAO) 모델

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

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of Willis perforation (CWp) and proven by intracranial pressure (ICP) monitoring. Thereby a homogenous blood distribution in subarachnoid spaces surrounding the arterial circulation and cerebellar fissures is achieved. Animal physiology is maintained by intubation, mechanical ventilation, and continuous on-line monitoring of various physiological and cardiovascular parameters: body temperature, systemic blood pressure, heart rate, and hemoglobin saturation. Thereby the cerebral perfusion pressure can be tightly monitored resulting in a less variable volume of extravasated blood. This allows a better standardization of endovascular filament perforation in mice and makes the whole model highly reproducible. Thus it is readily available for pharmacological and pathophysiological studies in wild type and genetically altered mice.

A standardized mouse model of subarachnoid hemorrhage by intraluminal Circle of Willis perforation is described. Vessel perforation and subarachnoid bleeding are monitored by intracranial pressure monitoring. In addition various vital parameters are recorded and controlled to maintain physiologic conditions.

지주막 하 출혈의 생쥐 모델

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

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As such, primary or &#39;neuronal-like&#39; cell culture systems are commonly utilized. While&#160;these systems are relatively easy to work with, and are useful model systems in which various functional outcomes (such as cell death) can be readily quantified, the examined outcomes and pathways in cultured immature neurons (such as excitotoxicity-mediated cell death pathways) are not necessarily the same as those observed in mature brain, or in intact tissue. Therefore, there is the need to develop models in which cellular mechanisms in mature neural tissue can be examined. We have developed an in vitro technique that can be used to investigate a variety of molecular pathways in intact nervous tissue. The technique described herein utilizes rat cortical tissue, but this technique can be adapted to use tissue from a variety of species (such as mouse, rabbit, guinea pig, and chicken) or brain regions (for example, hippocampus, striatum, etc.). Additionally, a variety of stimulations/treatments can be used (for example, excitotoxic, administration of inhibitors, etc.). In conclusion, the brain slice model described herein can be used to examine a variety of molecular mechanisms involved in excitotoxicity-mediated brain injury.

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

We have developed a brain slice model which can be used to examine molecular mechanisms involved in excitotoxicity-mediated brain injury.&#160;This technique generates viable mature brain tissue and reduces animal numbers required for experimentation, whilst keeping the neuronal circuitry, cellular interactions, and postsynaptic compartments partly intact.

같은 뇌 Microslices의 흥분 독성 자극<em&gt; 체외</em&gt; 스트로크의 모델

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

Numerous murine models have been developed to study human cancers and advance the understanding of cancer treatment and development. Here, a preclinical, murine pancreatic tumor model of hepatic metastases via a hemispleen injection of syngeneic murine pancreatic tumor cells is described. This model mimics many of the clinical conditions in patients with metastatic disease to the liver. Mice consistently develop metastases in the liver allowing for investigation of the metastatic process, experimental therapy testing, and tumor immunology research.

A preclinical, murine model of hepatic metastases performed via a hemispleen injection technique.

간 전이의 전임상 쥐과 모델

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

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical options are available for a small proportion of stroke patients in the acute phase. Current research is intensively searching for novel therapeutic strategies and is increasingly focusing on the sub-acute and chronic phase after stroke because more patients might be eligible for therapeutic interventions in a prolonged time window. These delayed mechanisms include important pathophysiological pathways such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity and regeneration. In order to analyze these mechanisms and to subsequently evaluate novel drug targets, experimental stroke models with clinical relevance, low mortality and high reproducibility are sought after. Moreover, mice are the smallest mammals in which a focal stroke lesion can be induced and for which a broad spectrum of transgenic models are available. Therefore, we describe here the mouse model of transcranial, permanent coagulation of the middle cerebral artery via electrocoagulation distal of the lenticulostriatal arteries, the so-called &#8220;coagulation model&#8221;. The resulting infarct in this model is located mainly in the cortex; the relative infarct volume in relation to brain size corresponds to the majority of human strokes. Moreover, the model fulfills the above-mentioned criteria of reproducibility and low mortality. In this video we demonstrate the surgical methods of stroke induction in the &#8220;coagulation model&#8221; and report histological and functional analysis tools.

Various murine models of middle cerebral artery occlusion (MCAO) are widely used in experimental brain research. Here, we demonstrate the model of transcranial permanent distal MCAO which produces consistent cortical infarction of a size corresponding to damage imposed by the majority of human ischemic strokes.

마우스의 모델링 스트로크 : 말초 중간 대뇌 동맥의 영구 응고

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 Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA thrombolysis) rarely produces benefits in mechanical occlusion-based experimental models, which dominate preclinical stroke research. This split between the bench and bedside suggests the need to employ tPA-responsive models in preclinical stroke research. To this end, a simple and tPA-reactive thrombotic stroke model is invented and described here. This model consists of transient occlusion of the unilateral common carotid artery and delivery of 7.5% oxygen through a face mask in adult mice for 30 min, while maintaining the animal rectal temperature at 37.5 &#177; 0.5 &#176;C. Although reversible ligation of the unilateral carotid artery or hypoxia each suppressed cerebral blood flow only transiently, the combination of both insults caused lasting reperfusion deficits, fibrin and platelet deposition, and large infarct in the middle cerebral artery-supplied territory. Importantly, tail-vein injection of recombinant tPA at 0.5, 1, or 4 hr post-tHI (10 mg/kg) provided time-dependent reduction of the mortality rate and infarct size. This new stroke model is simple and can be standardized across laboratories to compare experimental results. Further, it induces thrombosis without craniectomy or introducing pre-formed emboli. Given these unique merits, the tHI model is a useful addition to the repertoire of preclinical stroke research.

Thromboembolic stroke models are vital tools for optimizing the recanalization therapy. Here we report a murine thrombotic stroke model based on transient cerebral hypoxic-ischemic (tHI) insult, which triggers thrombosis and infarction, and responds favorably to tissue plasminogen activator (tPA)-mediated fibrinolysis in a therapeutic window similar to those in stroke patients.

과도 대뇌 저산소증 - 허혈을 기반으로 혈전 성 뇌졸중 모델

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

Surgical Approach for Middle Cerebral Artery Occlusion and Reperfusion Induced Stroke in Mice

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ischemic in origin and occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA). Currently the only Food and Drug Administration (FDA) approved drug for the treatment of this devastating disease is tissue plasminogen activator (tPA). However, tPA has a small therapeutic window for administration (3 - 6 hr), and is only effective in 4% of the patients who actually receive it. Current research focuses on understanding the pathophysiology of stroke in order to find potential therapeutic targets. Thus, reliable models are crucial, and the MCA occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) is deemed to be the most clinically relevant surgical model of ischemic stroke, and is fairly non-invasive and easily reproducible. Typically the MCAo model is used with rodents, especially with mice due to all the genetic variations available for this species. Here we describe (and present in the video) how to successfully perform the MCAo model (with reperfusion) in mice to generate reliable and reproducible data.

In order to understand the pathophysiology of stroke, it is important to use reliable models. This paper will describe one of the most frequently used stroke models in mice, termed the middle cerebral artery occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) with reperfusion.

마우스의 중간 대뇌 동맥 폐색 및 재관류 유도 스트로크에 대한 수술 적 접근

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ...

PET Imaging of Neuroinflammation Using [11C]DPA-713 in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Neuroinflammation is central to the pathological cascade following ischemic stroke. Non-invasive molecular imaging methods have the potential to provide critical insights into the temporal dynamics and role of certain neuroimmune interactions in stroke. Specifically, Positron Emission Tomography (PET) imaging of translocator protein 18 kDa (TSPO), a marker of activated microglia and peripheral myeloid-lineage cells, provides a means to detect and track neuroinflammation in vivo. Here, we present a method to accurately quantify neuroinflammation using [11C]N,N-Diethyl-2-[2-(4-methoxyphenyl)-5,7-dimethylpyrazolo[1,5-a]pyrimidin-3-yl]acetamide ([11C]DPA-713), a promising second generation TSPO-PET radiotracer, in distal middle cerebral artery occlusion (dMCAO) compared to sham-operated mice. MRI was performed 2 days post-dMCAO surgery to confirm stroke and define the infarct location and volume. PET/Computed Tomography (CT) imaging was carried out 6 days post-dMCAO to capture the peak increase in TSPO levels following stroke. Quantitation of PET images was conducted to assess the uptake of [11C]DPA-713 in the brain and spleen of dMCAO and sham mice to assess central and peripheral levels of inflammation. In vivo [11C]DPA-713 brain uptake was confirmed using ex vivo autoradiography.

PET Imaging of Neuroinflammation Using [11C]DPA-713 in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Positron Emission Tomography (PET) imaging of translocator protein 18 kDa (TSPO) provides a non-invasive means to visualize the dynamic role of neuroinflammation in the development and progression of brain diseases. This protocol describes TSPO-PET and ex vivo autoradiography to detect neuroinflammation in a mouse model of ischemic stroke.

애완 동물 Neuroinflammation [11C] DPA-713을 사용 하 여 허 혈 성 뇌졸중의 마우스 모델에서의 영상

Neuroinflammation is central to the pathological cascade following ischemic stroke. Non-invasive molecular imaging methods have the potential to provide ...