نموذج الفأر المجهد لضربة الشمس: بروتوكول لدراسة الآليات الكامنة وراء ضربة الشمس الجهضية

تحدث ضربة الشمس الجهضية بسبب الزيادة السريعة في درجة حرارة الجسم بسبب الإجهاد البدني في الظروف الحارة والرطبة ، مما يؤدي إلى خلل وظيفي عصبي وتلف متعدد الأعضاء.

لإنشاء نموذج قبل سريري ل EHS ، خذ فأرا مزروعا بجهاز قياس إشعاعي يسمح بالمراقبة المستمرة لدرجة حرارة الجسم الأساسية. ضع الماوس في غرفة مناخ اصطناعية مجهزة بعجلة تشغيل قسري وجهاز لمراقبة درجة الحرارة.

اضبط درجة الحرارة على المستويات المحيطة لتأقلم الماوس مع الغرفة. بمجرد استقرار الماوس ، سجل وزن جسمه. بعد ذلك ، اضبط درجة حرارة ورطوبة الغرفة على المستويات المستهدفة. في الوقت نفسه ، قم بإحاطة الغرفة بستارة معتمة لتقليل اضطراب الضوء.

بمجرد أن تصل الغرفة إلى ظروفها المستهدفة ، افتح باب الغرفة بسرعة وضع الماوس على عجلة الجري القسري. ابدأ في تحريك العجلة وقم بزيادة السرعة تدريجيا. ترتفع درجة حرارة جسم الفأر نتيجة المجهود. بعد أن يصل الماوس إلى أقصى درجة حرارة أساسية له ، حافظ على سرعة العجلة ثابتة.

راقب الماوس بحثا عن علامات الإرهاق لإيقاف العجلة. بعد ذلك ، قم بإزالة الماوس من غرفة المناخ الاصطناعية ووزنه. انقل الماوس إلى قفص منزله واسمح للحيوان بالتعافي في درجة الحرارة المحيطة.

في الليلة التي تسبق بروتوكول ضربة الشمس المجهدة ، ضع الماوس في الغرفة البيئية في درجة حرارة الغرفة للتأقلم مع الغرفة. استخدم نظام الحصول على البيانات لجمع درجة الحرارة الأساسية المستمرة أو Tc ، بمتوسط فترات 30 ثانية بين عشية وضحاها. في صباح يوم بروتوكول ضربة الشمس المجهدة ، تأكد من أن الفأر عند أو أقل من النطاق الطبيعي لدرجة الحرارة النهارية من 36 إلى 37.5 درجة مئوية قبل زيادة درجة حرارة الغرفة للتأكد من أن الفأر لا يعاني من الحمى أو عانى من إجهاد لا داعي له خلال هذه الفترة.

بمجرد أن يصبح الفأر مستقرا وضمن نطاق درجة الحرارة الأساسية الطبيعية للراحة ، قم بإزالة الطعام والماء ووزن. أغلق باب الغرفة وقم بزيادة درجة حرارة الغرفة إلى 37.5 درجة مئوية و 40٪ إلى 50٪ رطوبة نسبية أو درجة الحرارة والرطوبة البيئية المطلوبة. تحقق من درجة حرارة الغرفة ورطوبتها باستخدام جهاز مراقبة درجة الحرارة والرطوبة المعايرة.

قم بإحاطة الغرفة بستارة معتمة للحفاظ على الحد الأدنى من الضوء والاضطرابات أثناء البروتوكول. راقب الماوس باستمرار أثناء البروتوكول عبر كاميرات مضيئة بالأشعة تحت الحمراء عن بعد. ركز الكاميرا الثانية على جهاز مراقبة درجة الحرارة والرطوبة الموجود بالقرب من عجلة الجري. قم بإجراء تعديلات على وحدة التحكم لنقطة ضبط الغرفة البيئية لضمان قراءات دقيقة لدرجة الحرارة بالقرب من.

بمجرد أن تصل الغرفة إلى درجة الحرارة المستهدفة كما تم قياسها بواسطة الكاميرا الثانية على جهاز مراقبة درجة الحرارة ، افتح باب الغرفة بسرعة وضع الماوس في عجلة التشغيل القسري. ابدأ بروتوكول عجلة الجري القسري بسرعة 2.5 متر في الدقيقة وقم بزيادة السرعة بمقدار 0.3 متر في الدقيقة كل 10 دقائق حتى يصل الماوس إلى درجة حرارة أساسية تبلغ 41 درجة مئوية.

بمجرد تحقيق درجة الحرارة الأساسية ، اسمح للسرعة بالبقاء ثابتة حتى يحدث الحد من الأعراض الذي يتميز بفقدان واضح للوعي ، والسقوط الخلفي أو الإغماء ، وعدم القدرة على الاستمرار في الجري أو التمسك بالعجلة. قم بتأكيد النقطة الزمنية عندما يكون للماوس ثلاث دورات للخلف على العجلة دون علامات على وجود استجابة مادية. بدلا من ذلك، حدد نقطة نهاية إنسانية باتباع قواعد IACUC المحلية لتحديد وقت إيقاف البروتوكول. نقطة النهاية هذه أعلى بقليل من قيود الأعراض في جميع الفئران بشكل أساسي.

لتنفيذ بروتوكول التبريد السريع ، أوقف العجلة بمجرد وصول الماوس إلى حد الأعراض وقم بإزالة الماوس على الفور من عجلة التشغيل القسري. قم بوزن الماوس وضعه مرة أخرى في قفص منزله للتعافي في درجة حرارة الغرفة. خلال هذا الوقت ، اترك باب الغرفة مفتوحا وأعد نقطة ضبط الحاضنة إلى درجة حرارة الغرفة للسماح للغرفة بالتبريد بسرعة ، مما يؤدي إلى بقاء أكثر من 99٪ على المدى الطويل.