Medición de la temperatura del cuerpo de ratón con termómetro infrarrojo pasiva Anafilaxia sistémica y evaluación de la alergia alimentaria
14 de septiembre de 2018
Aquí presentamos un nuevo método para medir con precisión las diferencias de temperatura del cuerpo en pasiva Anafilaxia sistémica (PSA) y modelos de ratón de alergia de alimentos utilizando un termómetro infrarrojo. Este procedimiento ha sido duplicado exactamente en resultados anteriores de PSA.
Esta metodología ayuda a abordar preguntas clave en el campo de la alergia y la inmunología, específicamente aquellas que se ocupan de los fenotipos que pueden estar asociados con los cambios de temperatura corporal. Las principales ventajas de esta técnica son que es barata, no invasiva, y no requiere anestesia. Las implicaciones de esta técnica permiten a los investigadores reducir el estrés y el dolor de los ratones durante la medición de la temperatura, al tiempo que eliminan los efectos de la anestesia, y/o visualizar fenotipos conductuales.
Para medir la temperatura corporal del ratón después de la anestesia, confirme la sedación por frecuencia respiratoria o inmovilidad y agarre el ratón por la nuca con un dedo índice y el pulgar y la cola con un dedo meñique. Mientras sostiene el ratón paralelo a la superficie del banco de laboratorio, coloque un sensor termómetro infrarrojo debajo del abdomen inferior con la superficie plana externa del termómetro de dos a cinco milímetros de distancia de la superficie del abdomen entre los dos pezones superiores. A continuación, presione el gatillo del termómetro para medir la temperatura del animal, teniendo cuidado de mantener el ratón y el termómetro estables.
Para medir la temperatura corporal del ratón sin anestesia, levante el ratón por el centro de la cola y exponga el abdomen. Permita que el ratón se afiresca a una superficie de borde recta con sus sierras delanteras y sostenga el gatillo para medir la temperatura. Alternativamente, permita que el ratón se afianza en el borde recto superior del termómetro y haga que el ratón se siente en la superficie plana externa del termómetro con su abdomen justo sobre el sensor infrarrojo durante la medición de la temperatura.
Para una sensibilización de anafilaxia sistémica pasiva, utilice una jeringa de un mililitro equipada con una aguja de calibre 26 para inyectar 200 microlitros de Anti-Dinitropol recién preparado, o DNP, IgE en PBS, en el peritoneo de cada animal receptor justo lateral a la línea media entre los pezones más inferiores y segundos más inferiores. 24 horas después de la inyección, mida la temperatura corporal de cada animal receptor como se ha demostrado y cargue una jeringa de un mililitro equipada con una aguja de calibre 30 con 100 microlitros de albúmina sérica humana DNP recién preparada. Para inducir la anafilaxia sistémica pasiva, inserte la aguja en el lado medial del ojo en un ángulo superficial apuntando detrás del ojo e inyecte todo el volumen de solución por vía intravenosa en el seno venoso retro-orbital.
A continuación, coloque el ratón solo en una jaula de recuperación con monitoreo hasta la recumbencia completa, y mida la temperatura corporal y la actividad cada 10 minutos durante 70 minutos. Los ratones sensibilizados con IgE demuestran una caída máxima de temperatura de tres grados Centígrados a los 20 minutos, mientras que los ratones de control PBS presentan una caída máxima de 1,1 grados centígrados en el mismo período de tiempo después del desafío. Las observaciones conductuales también se pueden realizar en animales no anestesiados para evaluar la relación entre las caídas de temperatura observadas y la actividad del ratón.
En este desafío representativo de alergia a los alimentos con ratones, el grupo de control de PBS demostró una caída significativa de la temperatura 10 minutos después del desafío en comparación con el grupo tratado con inhibidores de 2CA. La evaluación de las puntuaciones de actividad y las disminuciones de temperatura de este desafío de alergia alimentaria reveló una correlación estadísticamente significativa entre los dos conjuntos de datos. Después de este procedimiento, se pueden realizar otros experimentos que implican mediciones de temperatura corporal del ratón para responder preguntas adicionales con respecto a los fenotipos conductuales que están asociados con el cambio de temperatura corporal.
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Descripción general
Este artículo presenta un nuevo método para medir las diferencias de temperatura corporal en modelos murinos de anafilaxia sistémica pasiva y alergia alimentaria utilizando un termómetro infrarrojo. La técnica es no invasiva y se ha replicado con éxito en estudios previos.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Alergia
- Inmunología
Antecedentes
- Los cambios en la temperatura corporal pueden ser indicativos de reacciones alérgicas.
- Los métodos tradicionales para medir la temperatura pueden implicar estrés y anestesia.
- Se prefieren técnicas no invasivas por razones éticas.
Objetivo del estudio
- Introducir un método rentable y humano para medir la temperatura corporal de ratones.
- Facilitar la investigación sobre fenotipos asociados con cambios de temperatura corporal durante reacciones alérgicas.
Métodos Utilizados
- Uso de un termómetro infrarrojo para la medición de la temperatura.
- Técnica de medición que minimiza el estrés en el animal.
- Confirmación de la sedación mediante la frecuencia respiratoria o la inmovilidad.
- Posicionamiento específico del termómetro para obtener lecturas precisas.
Resultados principales
- El método permite lecturas precisas de temperatura sin anestesia.
- Reduce el estrés y el dolor en los ratones durante el proceso de medición.
- Permite la visualización de fenotipos conductuales relacionados con cambios de temperatura.
Conclusiones
- Esta técnica representa un avance significativo en la investigación de alergia e inmunología.
- Proporciona una alternativa confiable a los métodos tradicionales de medición de la temperatura.
- Estudios futuros pueden beneficiarse de este enfoque no invasivo.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
El monitoreo no invasivo de la temperatura en modelos murinos de alergia permite la evaluación simultánea de fenotipos fisiológicos y conductuales sin interferencias por anestesia. Este enfoque mejora la fidelidad de los datos en estudios mecanicistas de anafilaxia y alergia alimentaria al mantener los estados naturales del animal durante la medición. El método apoya los flujos de trabajo de validación de dianas y cribado fenotípico en los que la respuesta térmica se correlaciona con la activación inmune.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Permite la evaluación de hipótesis terapéuticas que vinculan mediadores inmunitarios con la dinámica de la temperatura en modelos de anafilaxia sistémica pasiva.
- Valor operativo: Proporciona tendencias térmicas confiables sin anestesia, reduciendo la variabilidad provocada por los efectos sedantes sobre las respuestas inmunitarias.
- Valor predictivo: Facilita la reducción de riesgos mecanicistas al confirmar que las tendencias de la temperatura superficial reflejan los cambios en la temperatura central durante desafíos alérgicos.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Valor científico: Proporciona lecturas cuantitativas y reproducibles de la temperatura superficial adecuadas para el cribado de alto rendimiento de compuestos inmunomoduladores.
- Valor operativo: Elimina cuellos de botella dependientes de anestesia, permitiendo el monitoreo longitudinal de la temperatura y la actividad en animales despiertos.
- Preparación del ensayo: Permite la fenotipificación térmica estandarizada en modelos de alergia alimentaria y anafilaxia con variabilidad técnica mínima.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Continuidad Translacional: Facilita la correlación entre descensos de temperatura y puntuaciones de actividad conductual, apoyando el análisis fenotípico vinculado a biomarcadores en modelos de alergia.
- Modelado Preclínico: Permite el uso de sistemas relevantes para la enfermedad al posibilitar mediciones térmicas repetidas durante las fases de desafío y recuperación.
- Decisiones Ajustadas al Riesgo: Proporciona puntos finales térmicos objetivos para evaluaciones de avance/no avance en cribados preclínicos de terapias para alergias.
Integración de la Línea de Proceso y Flujo de Trabajo
Este método se integra en los flujos de trabajo de biología de descubrimiento al permitir la monitorización térmica en tiempo real durante ensayos de desafío inmune, conectando la observación fenotípica con la comprensión mecanicista.
- Biología del Descubrimiento: Apoya la comprobación de hipótesis sobre la termorregulación mediada por citocinas durante la anafilaxia sin interferencia de anestésicos.
- Selección: Permite la estandarización de ensayos mediante mediciones térmicas repetibles y sin contacto en modelos murinos conscientes.
- Análisis: Genera tendencias térmicas cuantitativas que se correlacionan con la gravedad de los síntomas clínicos y la cinética de activación inmunitaria.
- Investigación Traducional: Relaciona la dinámica térmica con fenotipos basados en la actividad, mejorando la confianza predictiva en la trasladabilidad de los modelos de alergia.
- Reutilización Empresarial: Representa una capacidad escalable y de bajo costo para su uso repetido en plataformas de descubrimiento en inmunología y alergia.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva al revelar relaciones libres de confusión entre el cambio de temperatura y los fenotipos mediados por el sistema inmunitario.
- Valor operativo: Mejora la reproducibilidad y el rendimiento al eliminar los pasos dependientes de anestesia en los protocolos de monitoreo de temperatura.
- Valor estratégico: Mejora la eficiencia del capital al permitir fenotipado multiparamétrico (temperatura + comportamiento) en ensayos con un solo animal.
- Impacto en la cartera: Apoya la priorización de objetivos ajustada al riesgo mediante métricas térmicas objetivas en la validación de modelos de alergia.
Consideraciones de Implementación
- Requiere capacitación en la colocación adecuada del termómetro infrarrojo y en el mantenimiento de la distancia para obtener lecturas precisas de la superficie.
- Depende de condiciones ambientales constantes para minimizar la deriva térmica durante mediciones longitudinales.
- Necesita la estandarización conjunta de los protocolos de medición entre los grupos de inmunología y de fenotipado conductual.
- Implica consideraciones de adaptación para diferentes cepas de ratones, colores del pelaje y propiedades de la superficie corporal que afectan la emisividad infrarroja.
- Presenta limitaciones prácticas para medir la temperatura a través del pelaje o en animales con posturas anormales durante la observación conductual.
