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

Bu çalışma Savunma Bakanlığı W81XWH-15-2-0038 (TLC) ve BA180078 (TLC) ve BK ve Betty Stevens Bağışı (TLC) tarafından finanse edildi. JMA, Suudi Arabistan Krallığı'ndan gelen mali yardımla desteklendi. Michelle King, bu çalışma yürütüldüğü sırada Florida Üniversitesi'ndeydi. Şu anda PepsiCo Ar-Ge'nin bir bölümü olan Gatorade Spor Bilimleri Enstitüsü'nde çalışıyor.

Tüm prosedürler Florida Üniversitesi IACUC tarafından incelenmiş ve onaylanmıştır. Çalışma için sırasıyla 27-34 g ve 20-25 g aralığında ağırlıkta ~ 4 aylık C57BL / 6J erkek veya dişi fareler kullanılmaktadır.
1. Telemetrik sıcaklık izleme sisteminin cerrahi implantasyonu
<ol><li>Satıcıdan varışta, hayvanların nakliye stresini en aza indirmek için ameliyattan önce en az 1 hafta vivaryumda dinlenmelerine izin verin.</li>
	<li>Grup, fareleri (yerel IACUC yönerg...

<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>

Bu teknik inceleme, farelerde klinik öncesi bir EHS modelinin performansı için yönergeler sağlamayı amaçlamaktadır. Değişken öneme sahip tekrarlanabilir bir EHS bölümünün yürütülmesi için gereken ayrıntılı adımlar ve malzemeler sağlanmaktadır. Daha da önemlisi, model büyük ölçüde insan EHS kurbanlarında gözlenen belirtileri, semptomları ve çoklu organ disfonksiyonlarını taklit eder11,19. Ayrıca, bu model kısa ve uzun süreli...

Sıcak çarpması, hipertermik deneklerde merkezi sinir sistemi disfonksiyonu ve sonraki organ hasarı ile karakterizedir1. Sıcak çarpmasının iki tezahürü vardır. Klasik sıcak çarpması (CHS), sıcak hava dalgaları sırasında çoğunlukla yaşlı popülasyonları veya sıcak yaz günlerinde güneşe maruz kalan araçlarda bırakılan çocukları etkiler1. Eforlu sıcak çarpması (EHS), fiziksel efor sırasında, tipik olarak, ancak her zaman değil, nörolojik semptomlar, hipertermi ve daha sonra çok organ disfonksiyonu ve hasarı ile sonuçlanan yüksek ortam sıcaklıkları altında yeterince termoregüle edilememesi durumunda ortaya çıkar2. EHS, eğlence ve elit sporcuların yanı sıra askeri personelde ve eşlik eden dehidrasyonlu ve susuz işçilerde meydana gelir3,4. Gerçekten de EHS, fiziksel aktivite sırasında sporcularda üçüncü önde gelen ölüm nedenidir5. Bölüm ölümcül olabileceği veya uzun vadeli olumsuz sağlık sonuçlarına yol açabileceği için ehs'yi insanlarda incelemek son derece zordur6,7. Bu nedenle, EHS'nin güvenilir bir preklinik modeli, insan EHS kurbanlarında retrospektif ve ilişkisel klinik gözlemlerin sınırlamalarını aşmak için değerli bir araç olarak hizmet edebilir. Kemirgenlerde ve domuzlarda CHS'nin preklinik modelleri iyi karakterize edilmiştir8,9,10. Bununla birlikte, CHS'nin preklinik modelleri, fiziksel egzersizin temoregülatör profil ve doğuştan gelen immün yanıt üzerindeki benzersiz etkileri nedeniyle ehs patofizyolojisine doğrudan çevrilmez11. Buna ek olarak, kemirgenlerde preklinik EHS modelleri geliştirmeye yönelik önceki girişimler, elektrik çarpmasının neden olduğu üst üste bindirilmiş stres uyaranları, rektal probun yerleştirilmesi ve yüksek ölüm oranları 12 ,13 , 14,15, 16 ile önceden tanımlanmış maksimum çekirdek vücut sıcaklıkları dahil olmak üzere önemli kısıtlamalar oluşturmuştur. mevcut epidemiyolojik verilerle eşleşmez. Bunlar, veri yorumlamayı şaşırtabilecek ve güvenilmez biyobelirteç dizinleri sağlayabilecek önemli sınırlamaları temsil eder. Bu nedenle, protokol, yukarıda belirtilen sınırlamalardan büyük ölçüde arındırılmış farelerde standartlaştırılmış, son derece tekrarlanabilir ve çevrilebilir bir EHS preklinik modelinin adımlarını karakterize etmeyi ve tanımlamayı amaçlamaktadır. Modelde orta dereceden ölümcül sıcak çarpmasına kadar dereceli fizyolojik sonuçlarla sonuçlanabilecek ayarlamalar açıklanmıştır. Yazarların bilgisine göre, bu tür özelliklere sahip ehs'nin tek preklinik modelidir, bu da ilgili EHS araştırmalarını hipotez odaklı bir şekilde takip etmeyi mümkün hale getirir11,17,18.

<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

Sıcak çarpması, ısıya bağlı hastalıkların en şiddetli tezahürüdür. Pasif sıcak çarpması olarak da bilinen klasik sıcak çarpması (CHS) istirahatte gerçekleşirken, fiziksel aktivite sırasında eforlü sıcak çarpması (EHS) meydana gelir. EHS, etiyoloji, klinik sunum ve çoklu organ disfonksiyonunun sekellerinde CHS'den farklıdır. Yakın zamana kadar, sadece CHS modelleri iyi belirlenmiştir. Bu protokol, anestezi, kısıtlama, rektal problar veya elektrik çarpması gibi başlıca sınırlayıcı faktörlerden arındırılmış rafine bir preklinik fare modeli için yönergeler sağlamayı amaçlamaktadır. Bu modelde çekirdek sıcaklığı (Tc) telemetrik problarla alet edilmiş erkek ve dişi C57Bl/6 fareler kullanılmıştır. Çalışma moduna aşina olmak için, fareler hem gönüllü hem de zorla çalışan tekerlekleri kullanarak 3 haftalık eğitimden geçer. Bundan sonra, fareler semptom sınırlaması (örneğin, bilinç kaybı) Tc'de 42.1-42.5 °C, ancak 34.5-39.5 °C arasındaki oda sıcaklıklarında ve % 30-90 arasında nemde uygun sonuçlar elde edilebilir. İstenilen şiddete bağlı olarak, fareler ortam sıcaklığında iyileşme için hemen odadan çıkarılır veya ısıtılmış odada daha uzun süre kalır, bu da daha şiddetli bir maruziyete ve daha yüksek bir ölüm insidansına neden olarak. Sonuçlar, sahte uyumlu egzersiz kontrolleri (EXC) ve/veya naif kontrollerle (NC) karşılaştırılır. Model, bilinç kaybı, şiddetli hipertermi, çoklu organ hasarının yanı sıra enflamatuar sitokin salınımı ve bağışıklık sisteminin akut faz yanıtları da dahil olmak üzere insan EHS'sinde gözlenen patofizyolojik sonuçların çoğunu yansıtmaktadır. Bu model, EHS'nin başlangıcını geciktirebilecek veya bu tezahürü karakterize eden çoklu organ hasarını azaltabilecek önleyici ve terapötik stratejileri test etmek için hipotez odaklı araştırmalar için idealdir.

EHS protokolünün tamamı ve bir farenin erken kurtarılması sırasında tipik thermoregulatory profilleri Şekil 1A'da gösterilmiştir. Bu profil, oda ısıtma aşaması, artımlı egzersiz aşaması, sabit durum egzersiz aşaması ve hızlı soğutma (R) veya şiddetli (S) yöntemi17ile bir iyileşme aşaması olarak tanımlanabilecek dört farklı aşamadan oluşur. Ana thermoregulatory sonuçları, elde edilen maksimum Tc (Tc,max) ve Tc,max'e ulaşmak için ger...

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

Protokol, elektrik çarpması gibi olumsuz dış uyaranlardan arındırılmış farelerde standartlaştırılmış, tekrarlanabilir, preklinik bir eforlu sıcak çarpması (EHS) modelinin geliştirilmesini açıklar. Model mekanistik, önleyici ve terapötik çalışmalar için bir platform sağlar.

Farelerde Preklinik Bir Eforel Isıl Vuruş Modeli

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

Daha önce, sadece pasif ısı çarpması modelleri iyi kurulmuştur. Bu eforlü sıcak çarpması modeli büyük sınırlamalardan arındırılmıştır ve insan patofizyolojisini daha yakından taklit eder. hayatı tehdit eden bir durum olduğu için insanlarda sıcak çarpmasını etkili bir şekilde incelemek mümkün değildir.Bu preklinik model, insan eforel sıcak çarpmasının klinik özelliklerini korur. Bu teknik, soğutma hızının eforlu sıcak çarpmasından geri kazanım üzerindeki etkilerini, ilaç yutulmasından kaynaklanan komorbiditeleri ve sıcak çarpması maruziyetinin uzun vadeli sonuçlarını test etmeye yardımcı olur. Prosedürü gösteren jamal Alzahrani, Dr. Clanton'ın laboratuvarından son sınıf doktora öğrencisi.Fareyi uyuşturdıktan sonra, hayvanın gözlerini ameliyat sırasında hasar veya yaralanmadan korumak için Veteriner Merhem gibi göz yağlama kullanın. Cerrahi bölgeyi hazırlamak için, alt karnı küçük hayvan saç makası veya piyasada bulunan bir saç çıkarıcı ile tıraş edin. Kilogram buprenorfin başına 0.1 miligram deri altı ilk dozunu uygulamak.Bölgeyi üç yıkama povidone-iyot veya Klorheksidin ile yıkayın, ardından% 70 izopropil alkol durulayın, ardından fareyi cerrahi bölgeye aktarın, cerrahi bölgeyi fare üzerinde izole etmek için yapışkan bir örtü kullanın. Aseptik teknikte steril aletler kullanarak, linea alba boyunca orta hatta costal marjdan yaklaşık 0,5 santimetrelik bir kesi yapın, ardından cildi kas tabakasından ayırın ve linea alba üzerinde bağırsaklara veya iç organlara zarar vermemeye dikkat dürerek biraz daha küçük bir kesi yapın. Kas tabakası açıldıktan sonra steril telemetreyi kaudal arterlerin ve damarların önündeki intraperitoneal boşluğa yerleştirin ve serbestçe yüzmesini sağlamak için sindirim organlarına sırt yerleştirin.Steril 5-O emilebilir bir dikiş ile karın açıklığı kapatın ve 5-O proline dikiş ile basit bir kesilmiş dikiş kullanarak cildi kapatın. Fareyi kafesinin altındaki bir sokulma mikrodalga ısıtma yastığı ile temiz kafesine yerleştirin. Anesteziden iyileşmenin ilk saatinde fareyi her 15 dakikada bir izleyin ve ardından hayvan barınma tesisine geri dönün.Eforlü sıcak çarpması protokolünden bir gece önce, fareyi odaya alışmak için oda sıcaklığında çevre odasına yerleştirin. Sürekli çekirdek sıcaklığını veya bir gecede ortalama 30 saniyelik aralıklarla TC toplamak için veri toplama sistemini kullanın. Eforlu sıcak çarpması protokolü sabahında, farenin ateşi olmadığından veya bu süre zarfında aşırı stres yaşamadığından emin olmak için oda sıcaklığını artırmadan önce farenin normal 36 ila 37,5 santigrat derecelik diurnal sıcaklık aralığında veya altında olduğundan emin olun.Fare stabil ve normal dinlenme çekirdeği sıcaklığı aralığında olduğunda, yiyecek ve suyu çıkarın ve hayvanı tartın. Oda kapısını kapatın ve oda sıcaklığını 37,5 santigrat derece ve% 40 ila% 50 bağıl nem veya istenen çevresel sıcaklık ve nem hedefine yükseltin. Oda sıcaklığını ve nemini kalibre edilmiş bir sıcaklık ve nem monitörü ile doğrulayın.Protokol sırasında ışığı ve rahatsızlıkları minimumda tutmak için odayı karartma perdesi ile çevreleyin. Uzaktan IR aydınlatmalı kameralar aracılığıyla fareyi protokol sırasında sürekli izleyin. İkinci kamerayı koşu tekerleğine yakın yerleştirilmiş sıcaklık ve nem monitörüne odaklayın.Hayvanın yakınında doğru sıcaklık okumaları sağlamak için çevre odası ayar noktası için kontrol ünitesinde ayarlamalar yapın. Oda, sıcaklık monitöründeki ikinci kamera tarafından ölçülen hedef sıcaklığına ulaştığında, odanın kapısını hızla açın ve fareyi zorla çalışan tekerleğe yerleştirin. Zorla çalışan tekerlek protokolünü dakikada 2,5 metre hızla başlatın ve fare 41 santigrat derecelik bir çekirdek sıcaklığına ulaşana kadar hızı her 10 dakikada bir dakikada 0,3 metre artırın.Çekirdek sıcaklığı elde edildikten sonra, belirgin bir bilinç kaybı, geriye doğru düşme veya bayılma ve tekerleğe tutunmaya devam edememe ile karakterize edilen semptom sınırlaması gerçekleşene kadar hızın sabit kalmasına izin verin. Farenin tekerlekte fiziksel bir tepki belirtisi olmadan üç geri dönüş olduğunda zaman noktasını onaylayın. Alternatif olarak, protokolün ne zaman durdurulacasını belirlemek için yerel IACUC kurallarını izleyerek insancıl uç noktayı tanımlayın.Bu uç nokta, esasen tüm farelerde semptom sınırlamanın biraz üzerindedir. Hızlı soğutma protokolünü gerçekleştirmek için, fare semptom sınırlamasına ulaştığında tekerleği durdurun ve fareyi zorunlu koşu tekerleğinden hemen çıkarın. Fareyi tartın ve oda sıcaklığında iyileşmek için ev kafesine geri yerleştirin.Bu süre zarfında, odanın kapısını açık bırakın ve haznenin hızla soğumasını sağlamak için inkübatör setini oda sıcaklığına döndürün, bu da% 99'dan fazla uzun süreli hayatta kalma ile sonuçlanır. Daha şiddetli bir eforlü sıcak çarpması maruziyeti gerçekleştirmek için, eforlü sıcak çarpması protokolü sırasında hayvanın kafesini 37,5 santigrat derecelik oda içinde tutun. Hayvan semptom sınırlamasına ulaştığında, uzak kamera tarafından gözlemlendiği gibi bilince geri dönene kadar koşu tekerleğinde kalmalarına izin verin, ardından fareyi hızlı bir şekilde koşu tekerleğinden çıkarın ve çok daha yavaş bir soğutma profiliyle sonuçlanması için doğrudan önceden ısıtılmış kafesine geri döndürün, esasen eforlu sıcak çarpması hipotermik fazını ortadan kaldırın.Oda ile dengeyi iyileştirmek için bu süre zarfında filtre üstlerini kafesten çıkarın. Oda sıcaklığına önceden soğutulmuş bir geri kazanım kafesi, %100 sağkalım oranına sahip bastırılmış hipotermik bir fazla sonuçlanacak daha az şiddetli bir alternatif prosedür gerçekleştirmek için kullanılabilir Şiddetli eforlu sıcak çarpması protokolü için, kurtarma sırasında fareleri dikkatlice izleyin ve tımar gibi iyileşme sırasında normal hareketler de dahil olmak üzere insancıl uç noktaları sürekli kontrol edin, normal nefes alma ve yalama. Bu süre zarfında çekirdek sıcaklığını izleyin.Farelerin, çekirdek sıcaklıkları iyileşme aşamasında yönü tersine çevirirse, sonunda 40 santigrat dereceyi aşarsa iyileşme olasılığı düşüktür. Böyle bir durumda, denemeyi sonlandırın ve fareyi standart insancıl uç noktalar için değerlendirmeye devam edin. Bir farenin erken geri kazanımında eforel sıcak çarpması protokolünün tamamı sırasında tipik thermoregulatory profilleri, oda ısıtma aşaması, artımlı egzersiz aşaması, sabit durum egzersiz aşaması ve hızlı veya yavaş bir soğutma yöntemiyle bir geri kazanım aşaması olarak tanımlanabilecek dört farklı aşamadan oluşur.Şiddetli model için, geri kazanım sıcaklığı profili, çekirdek sıcaklığının iki saatlik iyileşme süresi boyunca 37 santigrat derecenin üzerinde kaldığını gösterdi. Dişi fareler bu modelde sıcak çarpmasına karşı daha dirençliydi ve erkek farelerden yaklaşık iki kat daha uzun mesafeler koştu. İki modelde 39,5 santigrat dereceye kadar iyileşmek için gereken sürede bir fark gözlenmedi.Bununla birlikte, 37,5 santigrat derecelik çevre sıcaklığına soğuma süresi büyük ölçüde uzadı. En önemli şey, hayvanların ameliyat sonrası ve efor sonrası sıcak çarpması sonrası her zaman dikkatli bir şekilde izlenmesidir. Bu yöntem, birkaç aya kadar sıcak çarpması maruziyetinin uzun vadeli etkilerinin incelenmesine yardımcı olmuştur ve ayrıca, nonsteroidal antiinflamatuar ilaçların ve epigenetiklerin yutulması gibi sıcak çarpması hastalığındaki ek faktörlerin etkilerini ölçmemize izin verdi.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Fare Modelleme İnme - Filament Model Orta Serebral Arter Tıkanıklığı

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

Klinik öncesi Model İskemik Kalp Yetmezliği Gen Transferi

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

Fare lazer Doppler flowmetre Rehberlik İskemik İnme intraluminal Orta Serebral Arter Tıkanıklığı (MCAO) Model

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

Subaraknoid Kanama bir fare modeli

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

Bir olarak Beyin Microslices arasında excitotoxic uyarılması<em&gt; In vitro</em&gt; İnme Model

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

Karaciğer metastazları Klinik öncesi fare modeli

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

Farelerde Modelleme İnme: Distal Orta Serebral Arter Daimi Pıhtılaşma

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

Farelerde Basit Kritik ölçekli Femoral Hata Modeli

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

Geçici Serebral Hipoksi-iskemi Dayalı Bir Trombotik İnme Modeli

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