Name: Un modelo de ratón de la fatiga inducida por irradiación periférica (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 15 s
Description: Aprende a inducir fatiga en ratones mediante irradiación periférica no letal. Este método mide la actividad de rueda voluntaria para estudiar los mecanismos del sistema inmune y nervioso central tras la radiación.

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Los autores desean agradecer a Michele Allen del National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) por compartir generosamente su experiencia en métodos de fenotipado murinos y por su asistencia técnica en curso, así como para timothy Hunt, de NHLBI para ayudarnos a desarrollar el dispositivo de protección. Este estudio es apoyado por la División de Investigación Intramural del Instituto Nacional de Investigación en Enfermería del NIH, y parte de la prueba de validación es apoyado por una beca de la Oncology Nursing Society Foundation.

Declaración de Ética: Este estudio fue aprobado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) Cuidado de Animales y el empleo Comisión. Todos los investigadores que participan en el manejo de animales y medición de los resultados del estudio fueron debidamente capacitados por la Oficina de NIH de Cuidado y Uso de Animales y el Instituto Nacional del Corazón, Pulmón y la Sangre murino Fenotipificación Core. Todos los aspectos de la experimentación con animales, la vivienda y las condiciones ambientales utilizados en este estudio fueron en cumplimiento de la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio 11. 1. Vivienda y los animales de experimentación NOTA: Casa de sexo masculino ratones C57BL / 6 (aproximadamente cinco semanas de edad a la llegada) de forma individual durante todo el experimento y proporcionar acceso ad libitum a comida y agua. Todas las jaulas se mantienen en un ciclo de luz-oscuridad de 12:12 h con la fase de la luz a partir de las 6 am y fase oscura a las 6 pm. <ol><li> Identificar los ratones y asignarlos a ventilar norma individuald jaulas de ratón. Espere 24 horas después de que el procedimiento de identificación para la recuperación. NOTA: Tatuaje de la cola se recomienda como un medio de identificación para eliminar la posibilidad de que una etiqueta de oreja puede quedar atrapada en una rueda para correr. Tatuar un número en la cola de cada ratón, con el número en la cola coincide con el número escrito en la jaula del ratón. </li><li> Permitir que los ratones se aclimaten a sus jaulas durante al menos tres días más, el manejo de cada ratón suavemente durante un período de tres minutos por día. </li></ol> 2. rueda corriente Aclimatación y Línea de Base <ol><li> Introducir a los ratones a jaulas individuales VWRA, cada uno equipado con una rueda para correr conectada a un contador electrónico para el registro continuo. NOTA: Todos los contadores de ruedas se conectan a un ordenador a través de una única interfaz USB (consulte la Lista de Materiales). El software del ordenador calcula el número de rotaciones de la rueda, la distancia recorrida, y la velocidad media a través de cada intervalo de tiempo designado de la duratio total especificadonorte. Una vez que la grabación se detiene, los datos se guardan automáticamente tanto como texto y hojas de cálculo. </li><li> Iniciar la grabación de VWRA a través de la interfaz de programas de computación. Establecer intervalos de grabación a una hora y la duración de al menos cinco días. VWRA seguir grabando durante al menos cinco días. NOTA: Al final de la etapa 2.2, todos los ratones deben lograr una cantidad relativamente constante de la actividad diaria de la rueda en marcha. Si no es así, identificar y excluir cualquier valor atípico. </li><li> Detener VWRA grabación a través de la interfaz del software, y volver a los ratones a sus jaulas estándar descritas en el paso 1.1 (jaulas sin ruedas corriendo). </li><li> Selección aleatoria de los ratones en cualquiera de los controles irradiados o grupos irradiados. </li></ol> 3. La irradiación Nota: Realice los siguientes pasos para todos los ratones en ambos grupos, una vez al día durante tres días consecutivos. Tratar los ratones en el mismo orden cada día. <ol><li> Anestesiar a cada ratón mediante inyección intraperitoneal deuna mezcla de ketamina (100 mg / kg) y xilazina (10 mg / kg) mezcla. </li><li> Confirmar la anestesia con una pizca dedo del pie y el uso de pomada en los ojos para evitar la sequedad mientras que bajo anestesia. </li><li> Transferir el ratón anestesiado en un dispositivo de protección de plomo. Organizar el ratón en el blindaje de modo que sólo se expone la región pélvica / abdominal inferior. NOTA: El blindaje se compone de dos de plomo &quot;cajas&quot;, con un espacio abierto entre estrecha en que permite la exposición de radiación a una pequeña región, dirigida del ratón (véase la Figura 1). </li><li> Use cinta adhesiva médica para asegurar la base de la cola del ratón en posición dentro del blindaje. NOTA: El paso 3.4 es opcional, pero al hacerlo puede ayudar a asegurar que la posición del ratón no cambia durante el siguiente paso. </li><li> Transporte el dispositivo de protección en el irradiador, asegurándose de que la posición de los animales en el blindaje se mantiene. </li><li> Si el ratón está en el grupo de irradiación, entregar 800 cGy a dostasa de e de aproximadamente 110 cGy / min. Si el ratón está en el grupo control simulado de la irradiación, deje el puntero del ratón en el irradiador inactivo durante el tiempo equivalente. Nota: Los valores irradiator óptimas dependerán del dispositivo en particular. La tasa de dosis de 110 cGy / min suministrado desde una fuente de cesio 137 es la tasa de dosis central del irradiador utilizado aquí. El tiempo de exposición se ajustó para alcanzar la dosis total deseada de 800 cGy. </li><li> Retire el ratón del irradiador y el blindaje, y luego devolverlo a su estado original jaula, las normas mencionadas en el paso 1.1. </li><li> Monitorear continuamente el ratón hasta que se haya recuperado el conocimiento suficiente para mantener decúbito esternal. </li></ol> 4. Medición de fatiga inducida por radiación <ol><li> En el día después de la finalización de tres días sucesivos de la irradiación, la transferencia de los ratones a sus jaulas VWRA individuales descritos en el paso 2.1. </li><li> Record VWRA, como se describe en el paso 2.2, con la excepción aquí de ajustar la grabaciónduración de más de 15 días. Al final de los 15 días, detener manualmente VWRA grabación a través de la interfaz de software. NOTA: Los datos de cada período de registro se guardan automáticamente como hojas de cálculo, cada uno de los cuales incluye la rotación, la distancia y las mediciones de velocidad para todos los animales (columnas) y en todos los intervalos (filas) a lo largo de la duración de la grabación. Al final del experimento, hay dos hojas de cálculo generadas por el software de grabación: una para el VWRA pre-irradiación, y uno para el VWRA post-irradiación. </li></ol>

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</ol>

Esta investigación fue apoyada por la División de Investigación Intramural del Instituto Nacional de Investigación en Enfermería, Institutos Nacionales de Salud.

Hemos descrito un protocolo mediante el uso de la irradiación periférica dirigida a inducir una reducción de VWRA en ratones sin confundir la morbilidad o la mortalidad. Es importante destacar que un dispositivo de pantalla simple permite la irradiación en este protocolo para dirigirse a una región deseada consistente, imitando los tratamientos de radiación recibidas por los pacientes con cáncer pélvico. En contraste con los modelos existentes que implican CRF cerebral o irradiación corporal total <sup...

La fatiga relacionada con el cáncer (CRF) es una condición penosa y costosa que a menudo afecta a los pacientes que reciben tratamientos contra el cáncer 1. La fatiga es ni proporcional a la actividad reciente ni aliviado por el reposo, y se asocia con una amplia variedad de trastornos relacionados con el estado de ánimo, la motivación, la atención y la cognición 2. Las causas biológicas de CRF son desconocidos, aunque se ha demostrado en muchos casos que se correlaciona con los niveles de inflamación y citoquinas, también en algunos casos con los niveles de hemoglobina y la función de varios sistemas hormonales (ver SALIGAN et al. 3 para una revisión de biológica estudios de CRF). Los estudios controlados utilizando modelos animales son necesarios para comprender el comportamiento y la biología asociada a esta enfermedad compleja. Mientras que, el 6 de grasa 4 o 5 relacionada con la quimioterapia relacionada con el tumorigue se ha estudiado en modelos de roedores, la etiología de la IRC-puede ser un tratamiento específico. Para investigar CRF relacionados con la terapia de radiación, nuestro grupo ha desarrollado recientemente un modelo de ratón de la fatiga inducida por irradiación 7. En contraste con los modelos existentes que implican CRF cerebral o irradiación corporal total 8, 9, este modelo explora cómo un cambio en el comportamiento impulsado centralmente, como la fatiga, puede ser provocada por un procedimiento de irradiación dirigida periféricamente. El procedimiento aquí descrito está diseñado para modelar la radioterapia se administra a pacientes con cáncer pélvico, usando protección de plomo para apuntar la región pélvica / abdominal inferior con irradiación. Sin embargo, mediante la modificación de la protección de plomo o su colocación con respecto a los animales de experimentación, este procedimiento podría ser adaptado para modelar irradiación de otras partes del cuerpo. Voluntaria actividad rueda de funcionamiento (VWRA) se utiliza para medir la fatiga behavio similarr; porque es un comportamiento voluntario y normal 10, se debe permitir el uso simultáneo de otras pruebas de comportamiento y biológicos. Hemos encontrado que la irradiación periférica es suficiente para reducir VWRA en ratones sin causar morbilidad abierta 7. Los futuros experimentos con este modelo pueden ayudar a revelar efectos de la irradiación periférica en la señalización biológica inmune y otros, así como los cambios aguas abajo en el sistema nervioso central que puede producir déficits asociados con CRF.

<table><tbody><tr><td>C57BL/6 Ratones</td><td>Charles River</td><td></td><td>Código de cepa 027 (http://www.criver.com/products-services/basic-research/find-a-model/c57bl-6n-mouse)</td></tr><tr><td>Ketamina HCl</td><td>Putney</td><td></td><td>100 mg/mL solución madre</td></tr><tr><td>Xilacina HCl</td> Lloyd <td>Laboratories</td><td></td><td>100 mg/mL solución madre</td></tr> Sistema de <tr><td>tatuaje para roedores</td><td>AIMS</td><td>ATS-3</td><td>http://animalid.com/lab-animal-identification-systems/ats-3-general-rodent-tattoo-system</td></tr><tr><td>Aparato de protección de plomo</td> <td>(hecho a medida)</td><td></td><td>Blindaje de plomo de una pulgada de espesor dispuesto como dos cajas con un espacio de una pulgada de espesor entre ellas para la irradiación dirigida</td></tr><tr><td>Contenedor de protección de plexiglás</td> <td>(hecho a medida)</td><td></td><td>Contenedor de plexiglás lleno de espuma de poliestireno. Los recortes de espuma de poliestireno mantienen el blindaje de plomo en su lugar.</td></tr><tr><td>GammaCell 40 Exactor</td><td>Mejor Theratronics</td><td></td><td>http://www.theratronics.ca/product_gamma40.html</td></tr><tr><td>RAD Disk Ultra</td><td>Best Theratronics</td><td></td><td>http://www.theratronics.ca/product_rad.html</td></tr><tr><td>Mouse Cámara de rueda de actividad única</td><td>Lafayette Instrument Company</td><td>#80820</td><td>http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=980</td></tr><tr><td>Contador de rueda de actividad para Monitoreo de computadora</td><td>Lafayette Instrument Company</td><td>#86061</td><td>http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1052</td></tr><tr><td>Cable modular para contadores de ruedas</td><td>Lafayette Instrument Company</td><td>#86051-7</td><td>http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1046</td></tr><tr><td>Interfaz de computadora USB para contadores de ruedas de actividad</td><td>Lafayette Instrument Company</td><td>#86056A</td><td>http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1047</td></tr><tr><td>Software de monitor de rueda de actividad</td><td>Lafayette Instrument Company</td><td>#86065</td><td>http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1053</td></tr></tbody></table>

un modelo de ratón de la fatiga inducida por irradiación periférica

A Mouse Model of Fatigue Induced by Peripheral Irradiation

la fatiga relacionada con el cáncer (CRF) es una condición penosa y costosa que a menudo afecta a los pacientes que reciben tratamientos contra el cáncer, incluyendo la terapia de radiación. Aquí se describe un método que utiliza la irradiación periférica dirigida a inducir un comportamiento similar a la fatiga en ratones. Con blindaje apropiado, la irradiación se dirige a la región pélvica / abdominal inferior del ratón, evitando el cerebro, en un esfuerzo para modelar el tratamiento de radiación recibida por los individuos con cáncer pélvico. Entregamos una dosis de irradiación que es suficiente para inducir un comportamiento a la fatiga como en ratones, medida por la actividad voluntaria rueda de funcionamiento (VWRA), sin causar morbilidad obvia. Desde rueda para correr es un comportamiento normal, voluntaria en ratones, su uso debe tener poco efecto de confusión en otras pruebas de comportamiento o medidas biológicas. Por lo tanto, la rueda de funcionamiento se puede utilizar como una medida de resultado factible en la comprensión de las correlaciones conductuales y biológicos de la fatiga. CRF es una afección compleja con el co frecuentesmorbilidades, y probablemente tiene causas relacionadas tanto con el cáncer y sus distintos tratamientos. Los métodos descritos en este documento son útiles para investigar los cambios inducidos por la radiación que contribuyen al desarrollo de la IRC y, más en general, para explorar las redes biológicas que pueden explicar el desarrollo y la persistencia de un comportamiento periférica provocada, pero centralmente impulsado similar a la fatiga .

Tres lotes de ratones se realizaron mediante el protocolo descrito anteriormente. Hubo un total de 16 farsa y 20 irradiadas (2.400 cGy, 3 x 800 / día cGy) ratones. Después de tres días consecutivos de la irradiación, el grupo irradiado demostraron una reducción significativa en comparación con VWRA simulado (mixtas ANOVA de medidas repetidas: efecto principal del tratamiento de irradiación, F 1,13 = 19,233, p &lt;0,001). El efecto fue significativo durante los primeros siete d...

Se describe un método que usa irradiación periférica dirigida a inducir un comportamiento a la fatiga como en ratones. La dosis de irradiación no letal seleccionado conduce a una reducción de una semana de duración de la actividad voluntaria rueda de funcionamiento.

Un modelo de ratón de la fatiga inducida por irradiación periférica

Cancer-related fatigue (CRF) is a distressing and costly condition that often affects patients receiving cancer treatments, including radiation therapy. ...

El objetivo general de este procedimiento es medir el comportamiento similar a la fatiga inducido por la irradiación periférica. Este método puede ayudar a responder preguntas clave sobre la fatiga y, en particular, sobre la fatiga relacionada con la irradiación. Por ejemplo, puede utilizarse para explorar los diferentes roles del sistema inmunológico y del sistema nervioso central en la fatiga tras la irradiación.La principal ventaja de esta técnica es que utiliza específicamente la irradiación periférica para afectar el comportamiento de fatiga esencialmente inducido. Comience por aleatorizar a los ratones en grupos de control con irradiación simulada o irradiados. Luego, identifique ratones macho de cinco semanas de edad mediante tatuaje en la cola, y asigne a cada ratón una jaula individual estándar ventilada para ratones.Deje que los ratones se aclimaten a sus jaulas durante al menos tres días más, manipulando suavemente a cada ratón durante un período de tres minutos por día. A continuación, introduzca a los ratones en jaulas individuales para la actividad voluntaria de correr en rueda, o AVCR, cada una equipada con una rueda de correr conectada a un contador electrónico para grabación continua. Inicie la grabación de la AVCR mediante la interfaz de software del ordenador.Configure los intervalos de grabación a una hora y la duración a al menos cinco días. Finalmente, después de cinco días, detenga la grabación del VWRA mediante la interfaz de software y devuelva a los ratones a sus jaulas estándar sin ruedas giratorias. Después de anestesiar al ratón, confirme que la anestesia fue efectiva mediante un pellizco en el dedo del pie.Use una pomada en los ojos para prevenir la sequedad. A continuación, transfiera el ratón anestesiado a un dispositivo de blindaje de plomo. Coloque al ratón en el blindaje de manera que solo la región abdominal inferior y pélvica quede expuesta.Luego, utilice cinta médica para asegurar la base de la cola del ratón en posición dentro del blindaje para garantizar que la posición no cambie durante la irradiación. Si el ratón pertenece al grupo de irradiación, administre 800 centigray a una tasa de dosis de aproximadamente 110 centigray por minuto. Si el ratón pertenece al grupo control de irradiación simulada, deje al ratón en el irradiador inactivo durante el tiempo equivalente.Una vez finalizada la irradiación, retire al ratón del irradiador y del blindaje y devuélvalo a su jaula estándar original. Observe al ratón continuamente hasta que recupere suficiente conciencia para mantener una posición esternal. Después de tres días consecutivos de irradiación, transfiera a los ratones a sus jaulas individuales VWRA.Finalmente, para capturar la fatiga inducida por radiación, registre el VWRA durante 15 días. El efecto fue significativo durante los primeros siete días tras la radiación, con la menor distancia media de VWRA ocurriendo al tercer día después de la irradiación. Aquí se muestra la distribución del cambio en el VWRA desde antes hasta después de la irradiación.Aunque la mayoría de los ratones analizados presentaron síntomas similares a la fatiga, hubo un pequeño número de ratones que mostraron pocos cambios o incluso un aumento en la VWRA. Al intentar este procedimiento, es importante asegurarse de que los ratones estén completamente anestesiados durante la irradiación, ya que cualquier movimiento puede afectar la localización y la dosis de irradiación. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo utilizar la irradiación dirigida periféricamente para inducir comportamientos similares a la fatiga en ratones.

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Evaluar el papel de la función mitocondrial en la fatiga relacionada con el cáncer

El protocolo describe un estudio de los efectos sistémicos y locales en la piel de la exposición a los rayos ultravioleta B en ratones.

Estudio de la exposición crónica de ratones a la radiación ultravioleta B 

El objetivo del presente protocolo es proporcionar instrucciones y pautas para evaluar la fragilidad física en ratones de laboratorio C57Bl / 6x129J. Se explican detalles específicos sobre cada medida utilizada en el índice de fragilidad física. También se presentan varios métodos para informar los resultados de fragilidad.

Evaluación de la fragilidad en un modelo de ratón envejecido

Aquí se presenta un procedimiento para implantar células de cáncer de páncreas que expresan proteínas fluorescentes verdes (PANC-1 GFP) ortotópicamente en el páncreas de ratones Balb-c Ola Hsd-Fox1nu para evaluar la progresión tumoral y la metástasis.

Fluorescente modelo de ratón ortotópico de cáncer de páncreas

Describimos el establecimiento de tumores colorrectales ortotópicos mediante la inyección de células tumorales o organoides en el ciego de ratones y el subsiguiente aislamiento de células tumorales circulantes (CTC) de este modelo.

Aislamiento de células tumorales circulantes en un modelo de ratón ortotópico de cáncer colorrectal

Aprende a inducir fatiga en ratones mediante irradiación periférica no letal. Este método mide la actividad de rueda voluntaria para estudiar los mecanismos del sistema inmune y nervioso central tras la radiación.

Un modelo de ratón de la fatiga inducida por irradiación periférica

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