Una prueba conductual para las convulsiones inducidas por el calor en modelos de epilepsia en ratones

El objetivo del método es detectar hipertermia o convulsiones inducidas por el calor en modelos de ratón. El protocolo describe el uso de una cámara personalizada con monitoreo continuo de la temperatura corporal para determinar si la temperatura corporal elevada conduce a convulsiones.

Las mutaciones GEFS+ causan convulsiones febriles en los pacientes. La capacidad de estudiar las convulsiones inducidas por hipotermia en ratones GEFS+ nos permite examinar la relación entre mutaciones específicas y el perfil convulsivo. El controlador de temperatura digital ayuda a establecer el gradiente de temperatura en la caja de calefacción de una manera reproducible.

Por lo tanto, la temperatura corporal del ratón se puede aumentar a un ritmo lento y constante. Este protocolo se puede utilizar para identificar posibles terapias, como medicamentos o restricciones dietéticas, que se pueden utilizar para reducir o eliminar las convulsiones febriles. Para insertar la sonda de temperatura rectal en el ratón sin lesiones, recomendamos anestesiar brevemente el ratón y lubricar la punta de la sonda rectal.

Comience encendiendo la cámara de calor del mouse con el botón de encendido y luego presione el botón de encendido de calor. Usando el teclado en el controlador de temperatura digital, ajuste la temperatura de la cámara de calor a 50 grados centígrados. Forrar el piso de la cámara de calor con ropa de cama de mazorca.

Monte una cámara de grabación de video frente a la cámara de calor. Forra una placa de Petri de 140 milímetros de diámetro con capas gruesas de papel de seda y colócala sobre hielo para que sirva como almohadilla de enfriamiento. Para el ensayo de detección, asegúrese de que el peso corporal del ratón sea de 15 gramos o más.

Antes de comenzar el procedimiento, confirme que el ratón está completamente anestesiado con un pellizco en el dedo del pie. Cubra la punta metálica de la sonda de temperatura rectal con un lubricante e insértela suavemente en el mouse. Asegure la sonda rectal a la cola del ratón con cinta adhesiva.

Coloque el ratón en una nueva jaula de recuperación forrada con ropa de cama de mazorca. Inicie un temporizador y observe al ratón durante cinco minutos mientras monitorea la temperatura corporal central, hasta que el ratón se recupere completamente de la anestesia y la temperatura se estabilice en 35 a 36 grados centígrados. Al final de cinco minutos, observe la temperatura corporal del ratón como la temperatura corporal inicial a cero minutos.

Transfiera el ratón rápidamente al suelo de la cámara de calor del ratón precalentada para comenzar el ensayo del experimento. Después de colocar el mouse en la cámara del mouse precalentada, encienda la cámara y el cronómetro, aumente la temperatura de la cámara de calor a intervalos regulares, de modo que la temperatura corporal del mouse aumente a una velocidad de 25, 2.5 grados Celsius por minuto. Comience a registrar la temperatura corporal del ratón a intervalos de un minuto durante la duración del experimento.

A los 9,5 minutos, ajuste la temperatura de la cámara de calor a 55 grados centígrados para estabilizar la temperatura de la cámara de calor a 55 grados centígrados en el minuto 10. Del mismo modo, logre una temperatura estable de la cámara de calor a 60 grados centígrados en el minuto 20. Cada ensayo de detección de convulsiones dura 30 minutos.

Si el ratón experimenta una convulsión, registre la temperatura corporal del ratón durante la convulsión, como temperatura umbral de la convulsión. Tome nota de las características de comportamiento de las convulsiones mostradas por el mouse, luego recoja rápidamente el mouse de la cámara y colóquelo en la almohadilla de enfriamiento. Si un ratón no experimenta convulsiones inducidas por el calor dentro del período de observación de 30 minutos, o la temperatura corporal del ratón alcanza los 44 grados centígrados, coloque el ratón en la almohadilla de enfriamiento.

Cuando la temperatura corporal del ratón baje a 36 a 37 grados centígrados, transfiera el ratón a una jaula de recuperación. Para quitar la sonda rectal del ratón, corte cuidadosamente la cinta entre la cola del ratón y el cable de la sonda rectal. Limpie y limpie la punta metálica de la sonda rectal con etanol al 70%.

Observe al ratón hasta que se recupere antes de devolverlo a la jaula de la casa. Siga supervisando el estado del ratón. Marque el final de la prueba del experimento.

Restablezca la temperatura de la cámara de calor del ratón a 50 grados centígrados y permita que se equilibre antes del siguiente ensayo. En el ensayo de convulsión de calor, la temperatura corporal media de los ratones se registró cada minuto utilizando el protocolo de calentamiento, y se evaluó la tasa de cambio de temperatura corporal a lo largo del tiempo. No hubo diferencias en la tasa de cambio de la temperatura corporal entre los ratones heterocigotos mutantes y de tipo salvaje, en los respectivos antecedentes genéticos.

Los grupos experimentales y de control de ratones mostraron un comportamiento diferente cuando se expusieron a un aumento periódico de la temperatura corporal. Todos los ratones mutantes heterocigotos de 129X1 o B6NJ exhibieron convulsiones inducidas por calor. Ninguno de los ratones de tipo salvaje en el fondo enriquecido con 129X1 experimentó convulsiones, mientras que solo un tercio de los ratones del fondo B6NJ sensible a las convulsiones mostró convulsiones.

Una temperatura umbral convulsiva media de ratones mutantes de 129X1 no fue significativamente diferente de la temperatura umbral convulsiva media observada en ratones B6NJ. Un tercio de los ratones de tipo salvaje B6NJ que mostraron convulsiones inducidas por calor, tenían una temperatura umbral de convulsiones que era significativamente más alta que los ratones mutantes heterocigotos B6NJ. La gravedad de las convulsiones se midió utilizando la escala de Racine modificada.

La puntuación máxima de Racine de ratones mutantes heterocigotos en un fondo enriquecido con 129X1 no fue significativamente diferente de la de los ratones mutantes heterocigotos en el fondo genético B6NJ. Al establecer el protocolo de calentamiento, asegúrese de que la temperatura corporal del ratón no aumente a un ritmo superior a 25 grados centígrados por minuto, o puede ser perjudicial para la salud del animal. Sería muy genial combinar el protocolo de calentamiento con grabaciones simultáneas de EEG, que nos permitirían correlacionar diferentes patrones de actividad cerebral con diferentes tipos de comportamiento convulsivo.