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

Эта работа финансировалась Министерством обороны W81XWH-15-2-0038 (TLC) и BA180078 (TLC) и BK and Betty Stevens Endowment (TLC). JMA была поддержана финансовой помощью Королевства Саудовская Аравия. Мишель Кинг работала в Университете Флориды в то время, когда проводилось это исследование. В настоящее время она работает в Институте спортивных наук Gatorade, подразделении PepsiCo R&D.

Все процедуры были рассмотрены и одобрены Университетом Флориды IACUC. Для исследования используются самцы или самки мышей C57BL/6J, возрастом ~4 месяца, весом в диапазоне 27-34 г и 20-25 г соответственно.
1. Хирургическая имплантация телеметрической системы контроля температуры
<ol...

<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>

Этот технический обзор направлен на предоставление рекомендаций по производительности доклинической модели EHS у мышей. Приведены подробные шаги и материалы, необходимые для выполнения воспроизводимого эпизода EHS различной степени тяжести. Важно отметить, что модель в значительной ст...

Тепловой удар характеризуется дисфункцией центральной нервной системы и последующим поражением органов у гипертермических субъектов1. Выделяют два проявления теплового удара. Классический тепловой удар (CHS) поражает в основном пожилое население во время тепловых волн или детей, оставленных в автомобилях, подвергающихся воздействию солнца в жаркие летниедни1. Тепловой удар при физической нагрузке (EHS) возникает, когда есть неспособность адекватно терморегулироваться во время физических нагрузок, как правило, но не всегда, при высоких температурах окружающей среды, что приводит к неврологическим симптомам, гипертермии и последующей полиорганной дисфункции и повреждению2. EHS встречается у рекреационных и элитных спортсменов, а также военнослужащих и у рабочих с сопутствующим обезвоживанием и без него3,4. Действительно, EHS является третьей по значимости причиной смертности у спортсменов во время физической активности5. Чрезвычайно сложно изучать EHS у людей, так как эпизод может быть смертельным или привести к долгосрочным негативным последствиям для здоровья6,7. Таким образом, надежная доклиническая модель EHS может служить ценным инструментом для преодоления ограничений ретроспективных и ассоциативных клинических наблюдений у жертв EHS человека. Доклинические модели CHS у грызунов и свиней были хорошо охарактеризованы8,9,10. Однако доклинические модели CHS напрямую не переводятся в патофизиологию EHS из-за уникального воздействия физических упражнений на терморегуляторный профиль и врожденный иммунный ответ11. Кроме того, предыдущие попытки разработать доклинические модели EHS у грызунов накладывали значительные ограничения, включая наложенные стрессовые стимулы, вызванные электрическим током, установку ректального зонда и предопределенные максимальные температуры тела с высокими показателями смертности12,13,14,15,16. которые не соответствуют текущим эпидемиологическим данным. Они представляют собой значительные ограничения, которые могут запутать интерпретацию данных и обеспечить ненадежные индексы биомаркеров. Таким образом, протокол направлен на характеристику и описание этапов стандартизированной, высоковоспроизводимой и транслируемой доклинической модели EHS у мышей, которая в значительной степени свободна от ограничений, упомянутых выше. Описаны корректировки модели, которые могут привести к дифференцированным физиологическим исходам от умеренного до смертельного теплового удара. Насколько известно авторам, это единственная доклиническая модель EHS с такими характеристиками, позволяющая проводить соответствующие исследования EHS на основе гипотез11,17,18.

<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

Тепловой удар является наиболее тяжелым проявлением заболеваний, связанных с жарой. Классический тепловой удар (CHS), также известный как пассивный тепловой удар, происходит в состоянии покоя, тогда как тепловой удар при физической нагрузке (EHS) происходит во время физической активности. EHS отличается от CHS этиологией, клинической картиной и последствиями полиорганной дисфункции. До недавнего времени хорошо зарекомендовали себя только модели CHS. Этот протокол направлен на предоставление руководящих принципов для уточненной доклинической мышиной модели EHS, которая свободна от основных ограничивающих факторов, таких как использование анестезии, сдерживания, ректальных зондов или поражения электрическим током. В этой модели использовались самцы и самки мышей C57Bl/6, оснащенные телеметрическими зондами температуры ядра (Tc). Для ознакомления с режимом бега мыши проходят 3 недели тренировок с использованием как добровольных, так и принудительных ходовых колес. После этого мыши бегут на принудительном колесе внутри климатической камеры, установленной при 37,5 °C и относительной влажности 40%-50% (RH) до проявления ограничения симптомов (например, потери сознания) при Tc 42,1-42,5 °C, хотя подходящие результаты могут быть получены при температуре камеры между 34,5-39,5 °C и влажностью между 30%-90%. В зависимости от желаемой тяжести мыши немедленно удаляются из камеры для восстановления температуры окружающей среды или остаются в нагретой камере в течение более длительного времени, вызывая более серьезное воздействие и более высокую частоту смертности. Результаты сравниваются с фиктивным контролем упражнений (EXC) и / или наивным контролем (NC). Модель отражает многие патофизиологические исходы, наблюдаемые при EHS человека, включая потерю сознания, тяжелую гипертермию, повреждение нескольких органов, а также воспалительное высвобождение цитокинов и реакции острой фазы иммунной системы. Эта модель идеально подходит для исследований, основанных на гипотезах, для проверки профилактических и терапевтических стратегий, которые могут задержать начало EHS или уменьшить повреждение нескольких органов, характеризующее это проявление.

Типичные профили терморегуляции в течение всего протокола EHS и раннего восстановления мыши проиллюстрированы на рисунке 1A. Этот профиль содержит четыре различные фазы, которые могут быть определены как стадия нагрева камеры, стадия инкрементного упражнения, стадия ст?...

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

Протокол описывает разработку стандартизированной, повторяемой, доклинической модели теплового удара при физической нагрузке (EHS) у мышей, свободных от неблагоприятных внешних раздражителей, таких как поражение электрическим током. Модель обеспечивает платформу для механистических, профилактических и терапевтических исследований.

Доклиническая модель теплового удара при физической нагрузке у мышей

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

Ранее хорошо зарекомендовали себя только пассивные модели теплового удара. Эта модель теплового удара свободна от серьезных ограничений и более точно имитирует патофизиологию человека. Невозможно эффективно изучить тепловой удар у людей, потому что это опасное для жизни состояние.Эта доклиническая модель сохраняет клинические характеристики теплового удара человека. Эта методика помогает проверить влияние скорости охлаждения на восстановление после теплового удара при нагрузке, сопутствующие заболевания от приема препарата, а также долгосрочные последствия воздействия теплового удара. Продемонстрировать процедуру будет Джамал Альзахрани, старший аспирант из лаборатории доктора Клантона.После обезболивания мыши используйте смазку для глаз, такую как мазь Vet, чтобы защитить глаза животного от повреждения или травмы во время операции. Чтобы подготовить место операции, побрейте нижнюю часть живота машинками для стрижки волос мелких животных или коммерчески доступным средством для удаления волос. Вводят первую дозу подкожного 0,1 миллиграмма на килограмм бупренорфина.Очистите область тремя промывками повидона-йода или хлоргексидина с последующим полосканием 70% изопропиловым спиртом, затем перенесите мышь в хирургическую область, используйте клейкую драпировку для изоляции места операции на мыши. Используя стерильные инструменты в асептической технике, сделайте примерно сантиметровый разрез на средней линии вдоль linea alba примерно в 0,5 сантиметра от реберного края, затем отделите кожу от мышечного слоя и сделайте немного меньший разрез на linea alba, стараясь не повредить кишечник или внутренние органы. Как только мышечный слой будет открыт, поместите стерильный телеметр во внутрибрюшинную полость перед каудальными артериями и венами и спинку к органам пищеварения, чтобы он мог свободно плавать.Закройте брюшное отверстие стерильным рассасывающимся швом 5-O и закройте кожу с помощью простого прерванного шва с 5-O пролиновым швом. Поместите мышь в чистую клетку с плотной микроволновой грелкой под клетку. Наблюдайте за мышью каждые 15 минут в течение первого часа восстановления после анестезии, а затем возвращайтесь в изолятор для животных.В ночь перед протоколом теплового удара поместите мышь в камеру окружающей среды при комнатной температуре, чтобы акклиматизироваться в камере. Используйте систему сбора данных для сбора непрерывной температуры ядра или TC, усредненной за 30-секундные интервалы в течение ночи. Утром протокола теплового удара убедитесь, что мышь находится в нормальном диапазоне суточной температуры от 36 до 37,5 градусов по Цельсию, прежде чем повышать температуру камеры, чтобы убедиться, что у мыши нет лихорадки или не было чрезмерного стресса в течение этого периода.Как только мышь стабилизируется и находится в пределах нормальной температуры ядра в состоянии покоя, удалите пищу и воду и взвесьте животное. Закройте дверцу камеры и увеличьте температуру камеры до 37,5 градусов по Цельсию и относительной влажности от 40 до 50% или желаемой температуры и влажности окружающей среды. Проверьте температуру и влажность в камере с помощью калиброванного монитора температуры и влажности.Окружите камеру затемненной занавеской, чтобы свести к минимуму свет и помехи во время протокола. Непрерывно контролируйте мышь во время протокола с помощью удаленных ИК-камер. Сфокусируйте вторую камеру на мониторе температуры и влажности, расположенном близко к ходовому колесу.Внесите коррективы в контроллер для заданного значения камеры окружающей среды, чтобы обеспечить точные показания температуры вблизи животного. Как только камера достигнет своей целевой температуры, измеренной второй камерой на мониторе температуры, быстро откройте дверцу камеры и поместите мышь в принудительное рабочее колесо. Инициируйте протокол принудительного ходового колеса со скоростью 2,5 метра в минуту и увеличивайте скорость на 0,3 метра в минуту каждые 10 минут, пока мышь не достигнет температуры ядра в 41 градус Цельсия.Как только температура ядра будет достигнута, позвольте скорости оставаться постоянной до тех пор, пока не произойдет ограничение симптомов, характеризующееся очевидной потерей сознания, обратным падением или обмороком и неспособностью продолжать бежать или держаться за руль. Подтвердите точку времени, когда мышь имеет три оборота назад на колесе без признаков физической реакции. Кроме того, можно определить гуманную конечную точку в соответствии с локальными правилами IACUC, чтобы определить, когда остановить протокол.Эта конечная точка немного выше ограничения симптомов практически у всех мышей. Чтобы выполнить протокол быстрого охлаждения, остановите колесо, как только мышь достигнет ограничения симптомов, и немедленно извлеките мышь из принудительного ходового колеса. Взвесьте мышь и поместите ее обратно в домашнюю клетку, чтобы восстановиться при комнатной температуре.В течение этого времени оставьте дверцу камеры открытой и верните установленное значение инкубатора к комнатной температуре, чтобы камера быстро остыла, что приводит к долгосрочной выживаемости более 99%. Чтобы выполнить более серьезное воздействие теплового удара, держите клетку животного в камере 37,5 градусов цельсия во время протокола теплового удара. Когда животное достигнет ограничения симптомов, позвольте ему оставаться в беговом колесе до тех пор, пока они не вернутся в сознание, как это наблюдается удаленной камерой, затем быстро извлеките мышь из ходового колеса и верните ее непосредственно в ее предварительно нагретую клетку, чтобы привести к гораздо более медленному профилю охлаждения, по существу устраняя гипотермическую фазу теплового удара.В течение этого времени снимите верхнюю часть фильтра из клетки, чтобы улучшить равновесие с камерой. Восстановительная клетка, предварительно охлажденная до комнатной температуры, может быть использована для выполнения менее серьезной альтернативной процедуры, чтобы привести к подавленной гипотермической фазе с выживаемостью 100% Для протокола тяжелого теплового удара при физической нагрузке тщательно контролируйте мышей во время восстановления и постоянно проверяйте гуманные конечные точки, включая нормальные движения во время восстановления, такие как груминг, нормальное дыхание и облизывание. Следите за температурой ядра в течение этого времени.Мыши вряд ли выздоровеют, если их температура ядра изменит направление во время фазы восстановления, в конечном итоге превысив 40 градусов по Цельсию. В таком случае прекратите эксперимент и продолжайте оценивать мышь на предмет стандартных гуманных конечных точек. Типичные профили терморегуляции в течение всего протокола теплового удара при раннем восстановлении мыши состоят из четырех различных фаз, которые можно определить как стадию нагрева камеры, стадию инкрементального упражнения, стадию тренировки в устойчивом состоянии и стадию восстановления быстрым или медленным методом охлаждения.Для суровой модели температурный профиль восстановления показал, что температура ядра оставалась выше 37 градусов по Цельсию в течение двухчасового периода восстановления. Самки мышей были более устойчивы к тепловому удару в этой модели и пробегали почти в два раза большие расстояния, чем самцы мышей. Никакой разницы не наблюдалось во времени, необходимом для восстановления до 39,5 градусов по Цельсию в двух моделях.Однако время охлаждения до температуры окружающей среды в 37,5 градусов по Цельсию было значительно продлено. Самое главное – это тщательное наблюдение за животными в любое время послеоперационного и послестражного теплового удара. Этот метод помог изучить долгосрочные последствия воздействия теплового удара до нескольких месяцев, а также позволил измерить влияние дополнительных факторов при заболевании тепловым ударом, таких как прием нестероидных противовоспалительных препаратов и эпигенетики.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Моделирование инсульта у мышей - окклюзии средней мозговой артерии с накаливания Модель

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

Перенос генов для ишемической сердечной недостаточности в доклинических моделей

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

Внутрипросветный средней мозговой артерии (MCAO) Модель развития ишемического инсульта с лазерной допплеровской флоуметрии Руководство у мышей

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

Мышиной модели субарахноидального кровоизлияния

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

Экзайтотоксическим Стимуляция мозга Microslices как<em&gt; В пробирке</em&gt; Модель инсульта

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

Доклинические мышиной модели метастазами в печени

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

Моделирование Ход у мышей: Постоянный Коагуляция артерии Дистальный средней мозговой

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

Простой Critical размера бедренной кости Дефект Модель на мышах

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

Тромботическая хода модели, основанной на переходных гипоксии мозга-ишемии

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