Name: a preclinical model of exertional heat stroke in mice
Uploaded: 2021-07-01T14:30:00
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Este trabalho foi financiado pelo Departamento de Defesa W81XWH-15-2-0038 (TLC) e BA180078 (TLC) e pelo BK e Betty Stevens Endowment (TLC). A JMA foi apoiada pela ajuda financeira do Reino da Arábia Saudita. Michelle King estava na Universidade da Flórida no momento em que este estudo foi conduzido. Atualmente trabalha no Gatorade Sports Science Institute, uma divisão da PepsiCo P&D.

Todos os procedimentos foram revisados e aprovados pela Universidade da Flórida IACUC. C57BL/6J camundongos machos ou fêmeas, ~4 meses de idade, pesando dentro de uma faixa de 27-34 g e 20-25 g, respectivamente, são usados para o estudo.
1. Implantação cirúrgica do sistema de monitoramento de temperatura telemétrica
<ol><li>Ao chegar do vendedor, deixe os animais descansarem no vivarium por pelo menos 1 semana antes da cirurgia para minimizar o estresse do transporte.</li>
	<li>Grupo ...

<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>

Esta revisão técnica visa fornecer diretrizes para o desempenho de um modelo pré-clínico de EHS em camundongos. São fornecidas etapas e materiais detalhados necessários para a execução de um episódio de EHS reprodutível de gravidades variáveis. É importante ressaltar que o modelo imita em grande parte os sinais, sintomas e disfunção multi-órgãos observados em vítimas humanas de EHS11,19. Além disso, este modelo permite o exame do mecanismo subja...

A insolação é caracterizada por disfunção do sistema nervoso central e danos subsequentes aos órgãos em indivíduos hipertérmicos1. Há duas manifestações de insolação. A insolação clássica (CHS) afeta principalmente populações idosas durante ondas de calor ou crianças deixadas em veículos expostos ao sol durante os dias quentes de verão1. O insolação exercional (EHS) ocorre quando há uma incapacidade de termregular adequadamente durante o esforço físico, tipicamente, mas nem sempre, sob altas temperaturas ambientais resultando em sintomas neurológicos, hipertermia e subsequente disfunção multi-órgãos e danos2. EHS ocorre em atletas recreativos e de elite, bem como militares e trabalhadores com e sem desidratação concomitante3,4. De fato, a EHS é a terceira principal causa de mortalidade em atletas durante a atividade física5. É extremamente desafiador estudar eHS em humanos, pois o episódio pode ser letal ou levar a desfechos negativos de saúde a longo prazo6,7. Portanto, um modelo pré-clínico confiável de EHS poderia servir como uma ferramenta valiosa para superar as limitações das observações clínicas retrospectivas e associativas em vítimas humanas de EHS. Modelos pré-clínicos de CHS em roedores e suínos têm sido bem caracterizados8,9,10. No entanto, modelos pré-clínicos de CHS não se traduzem diretamente na fisiopatologia EHS devido aos efeitos únicos do exercício físico no perfil termoregulatório e resposta imune inata11. Além disso, tentativas anteriores de desenvolver modelos de EHS pré-clínicos em roedores apresentaram restrições significativas, incluindo estímulos de estresse sobrepostos induzidos por choque elétrico, inserção de uma sonda retatal e temperaturas corporais máximas predefinidas com altas taxas de mortalidade12,13,14,15,16 que não correspondem aos dados epidemiológicos atuais. Isso representa limitações significativas que podem confundir a interpretação dos dados e fornecer índices biomarcadores não confiáveis. Portanto, o protocolo visa caracterizar e descrever os passos de um modelo préclínico padronizado, altamente repetível e translacionável de EHS em camundongos que está em grande parte livre das limitações mencionadas acima. São descritos ajustes no modelo que podem resultar em desfechos fisiológicos classificados de insolação moderada a fatal. Para o conhecimento dos autores, este é o único modelo pré-clínico da EHS com tais características, possibilitando a busca de pesquisas relevantes de EHS de forma orientada a hipóteses11,17,18.

<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

O insolação é a manifestação mais severa de doenças relacionadas ao calor. A insolação clássica (CHS), também conhecida como insolação passiva, ocorre em repouso, enquanto a insolação exercional (EHS) ocorre durante a atividade física. EHS difere do CHS em etiologia, apresentação clínica e sequelas de disfunção multi-órgãos. Até recentemente, apenas modelos de CHS foram bem estabelecidos. Este protocolo visa fornecer diretrizes para um modelo de mouse pré-clínico refinado de EHS que esteja livre de fatores limitantes importantes, como o uso de anestesia, contenção, sondas retais ou choque elétrico. Camundongos C57Bl/6 machos e fêmeas, instrumentados com sondas telemétricas de temperatura do núcleo (Tc) foram utilizados neste modelo. Para a familiarização com o modo de corrida, os ratos passam por 3 semanas de treinamento usando rodas de corrida voluntárias e forçadas. Depois disso, os ratos correm em uma roda forçada dentro de uma câmara climática fixada em 37,5 °C e 40%-50% de umidade relativa (RH) até apresentar limitação dos sintomas (por exemplo, perda de consciência) em Tc de 42,1-42,5 °C, embora os resultados adequados possam ser obtidos a temperaturas de câmara entre 34,5-39,5 °C e umidade entre 30%-90%. Dependendo da gravidade desejada, os camundongos são removidos da câmara imediatamente para recuperação em temperatura ambiente ou permanecem na câmara aquecida por uma duração mais longa, induzindo uma exposição mais grave e uma maior incidência de mortalidade. Os resultados são comparados com controles de exercício (EXC) e/ou controles ingênuos (NC). O modelo espelha muitos dos desfechos fisiofisiológicos observados na EHS humana, incluindo perda de consciência, hipertermia grave, danos multi-órgãos, bem como liberação inflamatória de citocinas, e respostas de fase aguda do sistema imunológico. Este modelo é ideal para pesquisas orientadas a hipóteses para testar estratégias preventivas e terapêuticas que possam retardar o surgimento da EHS ou reduzir o dano multi-órgão que caracteriza essa manifestação.

Os perfis termoregulatórios típicos durante a totalidade do protocolo EHS e a recuperação antecipada de um mouse são ilustrados na Figura 1A. Este perfil compreende quatro fases distintas que podem ser definidas como o estágio de aquecimento da câmara, estágio de exercício incremental, estágio de exercício de estado estável e um estágio de recuperação por um método de resfriamento rápido (R) ou grave (S)17. Os principais desfechos termoregulatórios i...

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A Preclinical Model of Exertional Heat Stroke in Mice

O protocolo descreve o desenvolvimento de um modelo padronizado, repetível e pré-clínico de insolação exercional (EHS) em camundongos livres de estímulos externos adversos, como choque elétrico. O modelo fornece uma plataforma para estudos mecanicistas, preventivos e terapêuticos.

Um modelo pré-clínico de insolação exercional em camundongos

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

Anteriormente, apenas modelos passivos de insolação foram bem estabelecidos. Este modelo de insolação exercional é livre de grandes limitações e imita mais de perto a fisiopatologia humana. Não é possível estudar efetivamente a insolação em humanos porque é uma condição de risco de vida.Este modelo pré-clínico mantém as características clínicas da insolação do esforço humano. Esta técnica ajuda a testar os efeitos da taxa de resfriamento na recuperação de insolação exercional, comorbidades da ingestão de drogas, bem como consequências a longo prazo da exposição ao insolação. Demonstrando o procedimento estará Jamal Alzahrani, um estudante sênior de doutorado do laboratório do Dr. Clanton.Depois de anestesiar o camundongo, use lubrificante ocular, como a Pomada Veterinária para proteger os olhos do animal de danos ou lesões durante a cirurgia. Para preparar o local cirúrgico, raspe o abdômen inferior com pequenos cortadores de cabelo animal ou um removedor de cabelo comercialmente disponível. Administre a primeira dose de 0,1 miligramas subcutâneos por quilograma de buprenorfina.Esfregue a área com três lavagens de povidone-iodo ou clorhexidina, seguido de enxaguar álcool isopropílico de 70%, depois transfira o rato para a área cirúrgica, use uma cortina adesiva para isolar o local cirúrgico no camundongo. Usando instrumentos estéreis na técnica asséptica, faça uma incisão de aproximadamente um centímetro na linha média ao longo da linha alba cerca de 0,5 centímetros da margem costeira, em seguida, separe a pele da camada muscular e faça uma incisão ligeiramente menor na linha alba tomando cuidado para não danificar o intestino ou órgãos internos. Uma vez que a camada muscular esteja aberta, coloque o telemetro estéril na cavidade intraperitoneal na frente das artérias e veias caudais e dorsal aos órgãos digestivos para permitir que ele flutue livremente.Feche a abertura abdominal com uma sutura absorvível de 5-O estéril e feche a pele usando um simples ponto interrompido com sutura de prolina 5-O. Coloque o mouse em sua gaiola limpa com uma almofada de aquecimento de micro-ondas aconchegante sob a gaiola. Monitore o rato a cada 15 minutos durante a primeira hora de recuperação da anestesia e depois retorne ao centro de alojamento de animais.Na noite anterior ao protocolo de insolação exercional, coloque o rato na câmara ambiental à temperatura ambiente para se aclimatar à câmara. Use o sistema de aquisição de dados para coletar temperatura contínua do núcleo ou TC em média mais de intervalos de 30 segundos durante a noite. Na manhã do protocolo de insolação exercional, certifique-se de que o rato esteja na faixa normal de temperatura diurna de 36 a 37,5 graus Celsius antes de aumentar a temperatura da câmara para garantir que o rato não tenha febre ou tenha experimentado estresse indevido durante este período.Uma vez que o rato esteja estável e dentro de uma faixa de temperatura normal do núcleo de repouso, remova a comida e a água e pese o animal. Feche a porta da câmara e aumente a temperatura da câmara para uma meta de 37,5 graus Celsius e 40 a 50% de umidade relativa ou a temperatura e umidade ambiental desejadas. Verifique a temperatura e a umidade da câmara com um monitor de temperatura e umidade calibrado.Cerque a câmara com uma cortina de apagão para manter a luz e os distúrbios mínimos durante o protocolo. Monitore o mouse continuamente durante o protocolo através de câmeras remotas iluminadas por RI. Concentre a segunda câmera no monitor de temperatura e umidade colocado perto da roda de corrida.Faça ajustes no controlador para o ponto de ajuste da câmara ambiental para garantir leituras precisas de temperatura perto do animal. Uma vez que a câmara tenha atingido sua temperatura alvo medida pela segunda câmera no monitor de temperatura, abra rapidamente a porta da câmara e coloque o mouse na roda de corrida forçada. Inicie o protocolo de roda de corrida forçada a uma velocidade de 2,5 metros por minuto, e aumente a velocidade em 0,3 metros por minuto a cada 10 minutos até que o mouse atinja uma temperatura central de 41 graus Celsius.Uma vez alcançada a temperatura do núcleo, permita que a velocidade permaneça constante até que ocorra a limitação dos sintomas, caracterizada por uma aparente perda de consciência, uma queda ou desmaio para trás, e a incapacidade de continuar correndo ou segurando a roda. Confirme o ponto de tempo quando o mouse tiver três rotações para trás no volante sem sinais de resposta física. Alternativamente, identifique o ponto final humano seguindo as regras locais da IACUC para determinar quando parar o protocolo.Este ponto final é ligeiramente acima da limitação dos sintomas em essencialmente todos os camundongos. Para executar o protocolo de resfriamento rápido, pare a roda assim que o mouse atingir a limitação dos sintomas e remova o mouse imediatamente da roda de corrida forçada. Pesar o rato e colocá-lo de volta em sua gaiola para se recuperar à temperatura ambiente.Durante esse tempo, deixe a porta da câmara aberta e retorne o ponto de configuração da incubadora à temperatura ambiente para permitir que a câmara esfrie rapidamente, o que resulta em uma sobrevida superior a 99% a longo prazo. Para realizar uma exposição mais severa ao insolação de insolação, mantenha a gaiola do animal dentro da câmara de 37,5 graus Celsius durante o protocolo de insolação exercional. Quando o animal atingir a limitação dos sintomas, permita que eles permaneçam na roda de corrida até que retornem à consciência como observado pela câmera remota, então remova rapidamente o mouse da roda de corrida e devolva-o diretamente à sua gaiola pré-aquecida para resultar em um perfil de resfriamento muito mais lento, essencialmente eliminando a fase hipotérmica do insolação.Remova a parte superior do filtro da gaiola durante este período para melhorar o equilíbrio com a câmara. Uma gaiola de recuperação pré-resfriada à temperatura ambiente pode ser usada para realizar um procedimento alternativo menos grave para resultar em uma fase hipotérmica suprimida com uma taxa de sobrevivência de 100% Para o protocolo de insolação exercional grave, monitore cuidadosamente os camundongos durante a recuperação e verifique continuamente os pontos finais humanos, incluindo movimentos normais durante a recuperação, como o preparo, respiração normal, e lambendo. Monitore a temperatura do núcleo durante este tempo.É improvável que os camundongos se recuperem se a temperatura do núcleo reverter a direção durante a fase de recuperação, eventualmente excedendo 40 graus Celsius. Nesse caso, encerre o experimento e continue avaliando o mouse para pontos finais humanos padrão. Os perfis termoregulatórios típicos durante a totalidade do protocolo de insolação exercional na recuperação precoce de um rato compreendem quatro fases distintas que podem ser definidas como o estágio de aquecimento da câmara, estágio de exercício incremental, estágio de exercício de estado estável e um estágio de recuperação por um método de resfriamento rápido ou lento.Para o modelo severo, o perfil de temperatura de recuperação indicou que a temperatura do núcleo permaneceu acima de 37 graus Celsius durante o período de recuperação de duas horas. Camundongos fêmeas eram mais resistentes à insolação neste modelo e corriam quase duas vezes mais distâncias do que os camundongos machos. Não foi observada diferença no tempo necessário para se recuperar a 39,5 graus Celsius nos dois modelos.No entanto, o tempo para esfriar até a temperatura ambiental de 37,5 graus Celsius foi bastante prolongado. O mais importante é o monitoramento cuidadoso dos animais em todos os momentos pós-cirurgia e insolação pós-esforço. Este método ajudou a estudar os efeitos a longo prazo da exposição ao insolação por até vários meses, e também nos permitiu medir os efeitos de fatores adicionais na doença do insolação, como a ingestão de drogas anti-inflamatórias não esteroides e epigenética.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Curso de modelagem em Ratos - Oclusão da Artéria Cerebral Média com o modelo de Filamento

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

Medicina

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Transferência de genes para insuficiência cardíaca isquêmica em um modelo pré-clínica

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

Intraluminal artéria cerebral média Oclusão Model (MCAO) para Acidente Vascular Cerebral Isquêmico com Laser Doppler Fluxometria Orientação em Ratos

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

Um modelo murino de hemorragia subaracnóide

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

Excitotóxico Estimulação do Microslices cérebro como um<em&gt; In vitro</em&gt; Modelo de AVC

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

Um Modelo murino de metástases hepáticas pré-clínica

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

Curso de modelagem em Ratos: Coagulação permanente da artéria distal Cerebral Média

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

Um Defeito modelo simples Critical porte Femoral em Ratos

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

Um Modelo de acidente vascular cerebral trombótico Baseado em Transient isquemia-hipoxia cerebral

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