Ein Verhaltensbildschirm für hitzeinduzierte Anfälle in Mausmodellen der Epilepsie

Ziel der Methode ist es, in Mausmodellen auf Hyperthermie oder hitzeinduzierte Anfälle zu screenen. Das Protokoll beschreibt die Verwendung einer speziell angefertigten Kammer mit kontinuierlicher Überwachung der Körpertemperatur, um festzustellen, ob eine erhöhte Körpertemperatur zu Anfällen führt.

GEFS+-Mutationen verursachen bei Patienten Fieberkrämpfe. Die Fähigkeit, Hypothermie-induzierte Anfälle bei GEFS+-Mäusen zu untersuchen, ermöglicht es uns, die Beziehung zwischen spezifischen Mutationen und dem Anfallsprofil zu untersuchen. Der digitale Temperaturregler hilft dabei, den Temperaturverlauf im Heizkasten reproduzierbar einzustellen.

So kann die Körpertemperatur der Maus langsam und stetig erhöht werden. Dieses Protokoll kann verwendet werden, um potenzielle Therapien wie Medikamente oder diätetische Einschränkungen zu identifizieren, die zur Verringerung oder Beseitigung von Fieberkrämpfen verwendet werden können. Um den rektalen Temperaturfühler ohne Verletzung in die Maus einzuführen, empfehlen wir, die Maus kurz zu betäuben und die Spitze der Rektalsonde zu schmieren.

Schalten Sie zunächst die Wärmekammer der Maus mit der Einschalttaste ein und drücken Sie dann die Taste zum Einschalten. Stellen Sie die Temperatur der Wärmekammer über die Tastatur des digitalen Temperaturreglers auf 50 Grad Celsius ein. Den Boden der Wärmekammer mit Lehmbettwäsche auskleiden.

Montieren Sie eine Videoaufzeichnungskamera vor der Wärmekammer. Eine Petrischale mit einem Durchmesser von 140 Millimetern mit dicken Schichten Seidenpapier auslegen und als Kühlkissen auf Eis legen. Stellen Sie für den Screening-Assay sicher, dass das Körpergewicht der Maus 15 Gramm oder mehr beträgt.

Bevor Sie mit dem Eingriff beginnen, bestätigen Sie, dass die Maus vollständig mit einer Zehenklemme betäubt ist. Beschichten Sie die Metallspitze des rektalen Temperaturfühlers mit einem Schmiermittel und setzen Sie es vorsichtig in die Maus ein. Befestigen Sie die rektale Sonde mit Klebeband am Schwanz der Maus.

Legen Sie die Maus in einen neuen Wiederherstellungskäfig, der mit Kolbenbettwäsche ausgekleidet ist. Starten Sie einen Timer und beobachten Sie die Maus fünf Minuten lang, während Sie die Körperkerntemperatur überwachen, bis sich die Maus vollständig von der Narkose erholt und sich die Temperatur bei 35 bis 36 Grad Celsius stabilisiert. Notieren Sie sich am Ende von fünf Minuten die Körpertemperatur der Maus als anfängliche Körpertemperatur bei null Minuten.

Bringen Sie die Maus schnell auf den Boden der vorgeheizten Mauswärmekammer, um den Versuchsversuch zu starten. Nachdem die Maus in die vorgewärmte Mauskammer gelegt wurde, starten Sie die Kamera und die Stoppuhr, erhöhen Sie die Temperatur der Wärmekammer in regelmäßigen Abständen, so dass die Körpertemperatur der Maus mit einer Rate von 25, 2,5 Grad Celsius pro Minute ansteigt. Beginnen Sie mit der Aufzeichnung der Körpertemperatur der Maus in einem Minutenabstand für die Dauer des Experiments.

Stellen Sie bei 9,5 Minuten die Temperatur der Wärmekammer auf 55 Grad Celsius ein, um die Temperatur der Wärmekammer bis zur 10. Minute bei 55 Grad Celsius zu stabilisieren. Ebenso erreichen Sie bis zur 20. Minute eine stabile Temperatur der Wärmekammer auf 60 Grad Celsius. Jeder Anfalls-Screening-Versuch dauert 30 Minuten.

Wenn die Maus einen Anfall erleidet, notieren Sie die Körpertemperatur der Maus während des Anfalls als Anfallsschwellentemperatur. Notieren Sie sich die von der Maus angezeigten Anfallsverhaltensmerkmale, nehmen Sie die Maus schnell aus der Kammer und legen Sie sie auf das Kühlkissen. Wenn eine Maus innerhalb des 30-minütigen Beobachtungszeitraums keine hitzebedingten Anfälle erleidet oder die Körpertemperatur der Maus 44 Grad Celsius erreicht, legen Sie die Maus auf das Kühlkissen.

Wenn die Körpertemperatur der Maus auf 36 bis 37 Grad Celsius sinkt, bringen Sie die Maus in einen Erholungskäfig. Um die rektale Sonde von der Maus zu entfernen, schneiden Sie vorsichtig das Band zwischen dem Mausschwanz und dem rektalen Sondendraht ab. Wischen und reinigen Sie die Metallspitze der Rektalsonde mit 70% Ethanol.

Beobachten Sie die Maus, bis sie sich erholt hat, bevor Sie sie in den Hauskäfig zurückbringen. Überwachen Sie weiterhin den Status der Maus. Markieren Sie das Ende des Experimentversuchs.

Stellen Sie die Temperatur der Mauswärmekammer auf 50 Grad Celsius zurück und lassen Sie sie vor dem nächsten Test ausgleichen. Im Hitzeanfallstest wurde die mittlere Körpertemperatur der Mäuse jede Minute unter Verwendung des Heizprotokolls aufgezeichnet und die Rate der Körpertemperaturänderung im Laufe der Zeit bewertet. Es gab keinen Unterschied in der Rate der Körpertemperaturänderung zwischen heterozygoten mutierten und Wildtyp-Mäusen in den jeweiligen genetischen Hintergründen.

Experimentelle und Kontrollgruppen von Mäusen zeigten ein unterschiedliches Verhalten, wenn sie einem periodischen Anstieg der Körpertemperatur ausgesetzt waren. Alle heterozygoten mutierten Mäuse aus 129X1 oder B6NJ genetischen Hintergründen zeigten hitzeinduzierte Anfälle. Keine der Wildtyp-Mäuse im 129X1-angereicherten Hintergrund erlebte Anfälle, während nur ein Drittel der Mäuse aus dem anfallsempfindlichen B6NJ-Hintergrund Anfälle zeigte.

Eine mittlere Anfallsschwelle von 129X1 mutierten Mäusen unterschied sich nicht signifikant von der mittleren Anfallsschwellentemperatur, die bei B6NJ-Mäusen beobachtet wurde. Ein Drittel der B6NJ-Wildtyp-Mäuse, die hitzeinduzierte Anfälle aufwiesen, hatten eine Anfallsschwelle, die signifikant höher war als die von B6NJ-heterozygoten mutierten Mäusen. Die Schwere der Anfälle wurde mit der modifizierten Racine-Skala gemessen.

Der maximale Racine-Score von heterozygoten mutierten Mäusen im angereicherten 129X1-Hintergrund unterschied sich nicht signifikant von heterozygoten mutierten Mäusen im genetischen B6NJ-Hintergrund. Bitte achten Sie bei der Einstellung des Heizprotokolls darauf, dass die Körpertemperatur der Maus nicht schneller als 25 Grad Celsius pro Minute ansteigt, da dies sonst schädlich für die Gesundheit des Tieres sein kann. Es wäre sehr cool, das Erwärmungsprotokoll mit gleichzeitigen EEG-Aufzeichnungen zu kombinieren, die es uns ermöglichen würden, verschiedene Muster der Gehirnaktivität mit verschiedenen Arten von Anfallsverhalten zu korrelieren.