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 arbeidet ble finansiert av Forsvarsdepartementet W81XWH-15-2-0038 (TLC) og BA180078 (TLC) og BK og Betty Stevens Endowment (TLC). JMA ble støttet av økonomisk støtte fra Kongeriket Saudi-Arabia. Michelle King var ved University of Florida da denne studien ble gjennomført. Hun er for tiden ansatt ved Gatorade Sports Science Institute, en divisjon av PepsiCo R&D.

Alle prosedyrer er gjennomgått og godkjent av University of Florida IACUC. C57BL/6J hann- eller hunnmus, ~ 4 måneder gamle, veier innenfor et område på henholdsvis 27-34 g og 20-25 g, brukes til studien.
1. Kirurgisk implantasjon av det telemetriske temperaturovervåkingssystemet
<ol><li>Ved ankomst fra leverandøren, la dyrene hvile i vivariumet i minst 1 uke før operasjonen for å minimere transportstresset.</li>
	<li>Gruppehus musene (maksimalt 5 per bur under lokale IACUC-retningsli...

<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 gjennomgangen tar sikte på å gi retningslinjer for utførelsen av en preklinisk modell av EHS hos mus. Detaljerte trinn og materialer som kreves for å utføre en reproduserbar EHS-episode med variable alvorlighetsgrader, er gitt. Viktigst, modellen etterligner i stor grad tegn, symptomer og multiorgan dysfunksjon observert hos menneskelige EHS-ofre11,19. Videre tillater denne modellen undersøkelse av mekanismen som ligger til grunn for kort- og...

Varmeslag er preget av sentralnervesystemet dysfunksjon og påfølgende organskader hos hypertermiske personer1. Det er to manifestasjoner av heteslag. Klassisk heteslag (CHS) påvirker for det meste eldre populasjoner under hetebølger eller barn som er igjen i solutsatte kjøretøy i varme sommerdager1. Anstrengelsesvarmeslag (EHS) oppstår når det er manglende evne til å termoregulering tilstrekkelig under fysisk anstrengelse, vanligvis, men ikke alltid, under høye omgivelsestemperaturer som resulterer i nevrologiske symptomer, hypertermi og påfølgende multiorgan dysfunksjon og skade2. EHS forekommer i rekreasjons- og toppidrettsutøvere samt militært personell og i arbeidere med og uten samtidig dehydrering3,4. Faktisk er EHS den tredje ledende årsaken til dødelighet hos idrettsutøvere under fysisk aktivitet5. Det er ekstremt utfordrende å studere EHS hos mennesker, da episoden kan være dødelig eller føre til langsiktige negative helseutfall6,7. Derfor kan en pålitelig preklinisk modell av EHS tjene som et verdifullt verktøy for å overvinne begrensningene for retrospektive og assosiative kliniske observasjoner hos menneskelige EHS-ofre. Prekliniske modeller av CHS hos gnagere og griser har blitt godt karakterisert8,9,10. Prekliniske modeller av CHS oversettes imidlertid ikke direkte til EHS patofysiologi på grunn av de unike effektene av fysisk trening på termoregulatorisk profil og medfødt immunrespons11. I tillegg utgjorde tidligere forsøk på å utvikle prekliniske EHS-modeller hos gnagere betydelige restriksjoner, inkludert overliggende stressstimuli indusert av elektrisk støt, innsetting av en rektal sonde og forhåndsdefinerte maksimale kroppstemperaturer med høydødelighet 12,13,14,15,16 som ikke samsvarer med gjeldende epidemiologiske data. Disse representerer betydelige begrensninger som kan forvirre datatolkning og gi upålitelige biomarkørindekser. Derfor tar protokollen sikte på å karakterisere og beskrive trinnene i en standardisert, svært repeterbar og overførbar preklinisk modell av EHS hos mus som i stor grad er fri for begrensningene nevnt ovenfor. Justeringer av modellen som kan resultere i graderte fysiologiske utfall fra moderat til dødelig varmeslag er beskrevet. Til forfatternes kunnskap er dette den eneste prekliniske modellen av EHS med slike egenskaper, noe som gjør det mulig å forfølge relevant EHS-forskning på en hypotesedrevet måte11,17,18.

<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

Varmeslag er den mest alvorlige manifestasjonen av varmerelaterte sykdommer. Klassisk varmeslag (CHS), også kjent som passivt varmeslag, oppstår i ro, mens anstrusjonelt varmeslag (EHS) oppstår under fysisk aktivitet. EHS skiller seg fra CHS i etiologi, klinisk presentasjon og oppfølger av multiorgan dysfunksjon. Inntil nylig har bare modeller av CHS blitt godt etablert. Denne protokollen tar sikte på å gi retningslinjer for en raffinert preklinisk musemodell av EHS som er fri for store begrensende faktorer som bruk av anestesi, selvbeherskelse, rektal sonder eller elektrisk støt. Mannlige og kvinnelige C57Bl/6 mus, instrumentert med kjernetemperatur (Tc) telemetriske sonder ble brukt i denne modellen. For å bli kjent med løpemodus gjennomgår mus 3 ukers trening ved hjelp av både frivillige og tvungne løpehjul. Deretter løper mus på et tvungent hjul inne i et klimakammer satt til 37,5 °C og 40%-50% relativ fuktighet (RH) til de viser symptombegrensning (f.eks. bevissthetstap) ved Tc på 42,1-42,5 °C, selv om egnede resultater kan oppnås ved kammertemperaturer mellom 34,5-39,5 °C og fuktighet mellom 30%-90%. Avhengig av ønsket alvorlighetsgrad fjernes mus fra kammeret umiddelbart for utvinning i omgivelsestemperatur eller forblir i det oppvarmede kammeret i lengre tid, noe som indikerer en mer alvorlig eksponering og en høyere forekomst av dødelighet. Resultatene sammenlignes med sham-matchede treningskontroller (EXC) og/eller naive kontroller (NC). Modellen speiler mange av de patofysiologiske resultatene som observeres i human EHS, inkludert tap av bevissthet, alvorlig hypertermi, multiorganskade samt inflammatorisk cytokinfrigjøring og akutte faseresponser i immunsystemet. Denne modellen er ideell for hypotesedrevet forskning for å teste forebyggende og terapeutiske strategier som kan forsinke utbruddet av EHS eller redusere multiorganskaden som karakteriserer denne manifestasjonen.

De typiske termoregulatoriske profilene under hele EHS-protokollen og tidlig gjenoppretting av en mus er illustrert i figur 1A. Denne profilen består av fire forskjellige faser som kan defineres som kammervarmestadiet, inkrementell treningstrinn, steady-state treningsstadium og et gjenopprettingsstadium med enten en rask kjøling (R) eller alvorlig (S) metode17. De viktigste termoregulatoriske resultatene inkluderer maksimal Tc oppnådd (Tc, maks) og tiden som kreves...

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 utviklingen av en standardisert, repeterbar, preklinisk modell av anstrengelsesvarmeslag (EHS) hos mus fri for ugunstige ytre stimuli som elektrisk støt. Modellen gir en plattform for mekanistiske, forebyggende og terapeutiske studier.

En preklinisk modell av anstrengelsesvarmeslag 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 bare passive modeller av heteslag vært veletablerte. Denne modellen av anspresjonell varmeslag er fri for store begrensninger og etterligner nærmere den menneskelige patofysiologien. Det er ikke mulig å effektivt studere varmeslag hos mennesker fordi det er en livstruende tilstand.Denne prekliniske modellen beholder de kliniske egenskapene til menneskelig anstrengelsesvarmeslag. Denne teknikken bidrar til å teste effekten av kjølehastighet på utvinning fra anstrusjonelt varmeslag, komorbiditeter fra legemiddelinntak, samt langsiktige konsekvenser av varmeslageksponering. Å demonstrere prosedyren vil være Jamal Alzahrani, en senior ph.d.-student fra Dr.Clantons laboratorium.Etter bedøvelse av musen, bruk øyesmøre som Vet Salve for å beskytte dyrets øyne mot skade eller skade under operasjonen. For å forberede det kirurgiske stedet, barber underlivet med små dyrehårklippere eller en kommersielt tilgjengelig hårfjerner. Administrer den første dosen av subkutane 0,1 milligram per kilo buprenorfin.Skrubb området med tre vasker av povidon-jod eller klorhexidin, etterfulgt av 70% isopropylalkoholskylling, og overfør deretter musen til det kirurgiske området, bruk en klebende gardin for å isolere det kirurgiske stedet på musen. Ved hjelp av sterile instrumenter i aseptisk teknikk, gjør en omtrent en centimeter snitt på midtlinjen langs linea alba ca 0,5 centimeter fra kostnadsmarginen, deretter skille huden fra muskellaget og gjøre et litt mindre snitt på linea alba være forsiktig så du ikke skader tarmene eller indre organer. Når muskellaget er åpent, plasserer du det sterile telemeteret i intraperitonealhulen foran kaudale arterier og årer og dorsale til fordøyelsesorganene slik at det kan flyte fritt.Lukk bukåpningen med en steril 5-O absorberbar sutur og lukk huden ved hjelp av en enkel avbrutt søm med 5-O prolin sutur. Plasser musen i sitt rene bur med en tettsittende mikrobølgevarmepute under buret. Overvåk musen hvert 15.Kvelden før den anspsjonelle varmeslagprotokollen, plasser musen i miljøkammeret ved romtemperatur for å akklimatisere seg til kammeret. Bruk datainnsamlingssystemet til å samle kontinuerlig kjernetemperatur eller TC i gjennomsnitt over 30-sekunders intervaller over natten. På morgenen av anstrengelsesmessig varmeslagprotokoll må du sørge for at musen er på eller under det normale området av diurnal temperatur på 36 til 37,5 grader Celsius før du øker kammertemperaturen for å sikre at musen ikke har feber eller har opplevd unødig stress i denne perioden.Når musen er stabil og innenfor en rekke normale hvilekjernetemperatur, fjern maten og vannet og vei dyret. Lukk kammerdøren og øk kammertemperaturen til et mål på 37,5 grader Celsius og 40 til 50% relativ fuktighet eller ønsket miljøtemperatur og fuktighet. Kontroller kammertemperaturen og fuktigheten med en kalibrert temperatur- og fuktighetsmonitor.Omgi kammeret med en blendingsgardin for å holde lys og forstyrrelser minimale under protokollen. Overvåk musen kontinuerlig under protokollen via eksterne IR-opplyste kameraer. Fokuser det andre kameraet på temperatur- og fuktighetsmonitoren plassert nær løpehjulet.Gjør justeringer på kontrolleren for miljøkammerets settpunkt for å sikre nøyaktige temperaturavlesninger nær dyret. Når kammeret har nådd måltemperaturen målt ved det andre kameraet på temperaturmonitoren, åpner du raskt kammerdøren og plasserer musen i det tvungne løpehjulet. Start tvungen kjørehjulprotokoll med en hastighet på 2,5 meter per minutt, og øk hastigheten med 0,3 meter per minutt hvert 10.Når kjernetemperaturen er oppnådd, la hastigheten forbli konstant til symptombegrensning oppstår, preget av et tilsynelatende bevissthetstap, et bakoverfall eller besvimelse, og manglende evne til å fortsette å løpe eller holde fast på hjulet. Bekreft tidspunktet når musen har tre bakoverrotasjoner på hjulet uten tegn på fysisk respons. Du kan også identifisere humant endepunkt etter lokale IACUC-regler for å finne ut når protokollen skal stoppes.Dette endepunktet er litt over symptombegrensning i stort sett alle mus. For å utføre den raske kjøleprotokollen, stopp hjulet når musen når symptombegrensning og fjern musen umiddelbart fra det tvungne løpehjulet. Vei musen og plasser den tilbake i hjemmeburet for å gjenopprette ved romtemperatur.I løpet av denne tiden, la kammerdøren stå åpen og returner inkubatorens settpunkt til romtemperatur slik at kammeret avkjøles raskt, noe som resulterer i større enn 99% langsiktig overlevelse. For å utføre en mer alvorlig anstrengelsesmessig varmeslageksponering, hold dyrets bur innenfor 37,5 grader Celsius-kammeret under anstrengelsesmessig varmeslagprotokoll. Når dyret når symptombegrensning, la dem forbli i løpehjulet til de kommer tilbake til bevisstheten som observert av fjernkameraet, fjern musen deretter raskt fra løpehjulet og returner den direkte til det forvarmede buret for å resultere i en mye langsommere kjøleprofil, og eliminerer i hovedsak den anspresjonelle varmeslag hypotermiske fasen.Fjern filtertoppen fra buret i løpet av denne tiden for å forbedre likevekten med kammeret. Et gjenopprettingsbur forhåndskjølt til romtemperatur kan brukes til å utføre en mindre alvorlig alternativ prosedyre for å resultere i en undertrykt hypotermisk fase med en overlevelsesrate på 100%For den alvorlige anstrengelsesmessige varmeslagprotokollen, må du nøye overvåke musene under gjenoppretting og sjekke kontinuerlig for humane endepunkter, inkludert normale bevegelser under gjenoppretting, for eksempel grooming, normal pusting og slikking. Overvåk kjernetemperaturen i denne perioden.Musene er usannsynlig å gjenopprette hvis kjernetemperaturen reverserer retningen under utvinningsfasen, til slutt overstiger 40 grader Celsius. I et slikt tilfelle avslutter du eksperimentet og fortsetter å evaluere musen for standard humane endepunkter. De typiske termoregulatoriske profilene under hele anstrengelsesmessig varmeslagprotokoll i tidlig gjenoppretting av en mus består av fire forskjellige faser som kan defineres som kammervarmestadiet, inkrementell treningsstadium, steady state-treningsstadium og et gjenopprettingsstadium ved enten en rask eller langsom kjølemetode.For den alvorlige modellen indikerte utvinningstemperaturprofilen at kjernetemperaturen holdt seg over 37 grader Celsius gjennom den to timer lange gjenopprettingsperioden. Kvinnelige mus var mer motstandsdyktige mot varmeslag i denne modellen og kjørte nesten to ganger lengre avstander enn mannlige mus. Ingen forskjell ble observert i tiden som kreves for å gjenopprette til 39,5 grader Celsius i de to modellene.Imidlertid var tiden for å avkjøle til miljøtemperaturen på 37,5 grader Celsius sterkt forlenget. Det viktigste er nøye overvåking av dyrene til enhver tid etter operasjonen og post-anstrusjonell varmeslag. Denne metoden har bidratt til å studere de langsiktige effektene av varmeslageksponering opptil flere måneder, og har også gjort det mulig for oss å måle effekten av ytterligere faktorer i varmeslagssykdom, for eksempel inntak av ikke-steroide antiinflammatoriske legemidler og epigenetikk.

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 murine modell av subaraknoidalblødning

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

Eksitotoksiske Stimulering av Hjerne Microslices som en<em&gt; In vitro</em&gt; Modell av 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

En Preklinisk Murine Modell av 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 av 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 ...

A Simple Critical-sized Femoral Defect Model in Mice

En enkel Kritisk store Femoral Defect 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 hjerneslag modell basert på Transient Cerebral Hypoksi-iskemi

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