Modèle murin de coup de chaleur à l’effort : un protocole pour étudier les mécanismes sous-jacents au coup de chaleur à l’effort

Le coup de chaleur à l’effort ou EHS est causé par une augmentation rapide de la température corporelle due à un surmenage physique dans des conditions chaudes et humides, entraînant un dysfonctionnement neurologique et des lésions multi-organes.

Pour établir un modèle préclinique d’EHS, prenez une souris implantée avec un appareil de radiotélémétrie qui permet une surveillance continue de la température corporelle centrale. Placez la souris dans une chambre climatique artificielle équipée d’une roue à rotation forcée et d’un dispositif de surveillance de la température.

Réglez la température aux niveaux ambiants pour acclimater la souris à la chambre. Une fois que la souris est stable, notez son poids corporel. Ensuite, réglez la température et l’humidité de la chambre sur les niveaux cibles. Simultanément, entourez la chambre d’un rideau occultant pour réduire les perturbations lumineuses.

Une fois que la chambre a atteint ses conditions cibles, ouvrez rapidement la porte de la chambre et placez la souris sur la roue de course forcée. Commencez à déplacer la roue et augmentez progressivement la vitesse. La température corporelle de la souris augmente à la suite de l’effort. Une fois que la souris a atteint sa température centrale maximale, maintenez la vitesse de la molette constante.

Surveillez la souris pour voir s’il y a des signes d’épuisement pour arrêter la roue. Ensuite, retirez la souris de la chambre climatique artificielle et pesez-la. Déplacez la souris dans sa cage d’accueil et laissez l’animal récupérer à température ambiante.

La nuit précédant le protocole de coup de chaleur à l’effort, placez la souris dans la chambre environnementale à température ambiante pour s’acclimater à la chambre. Utilisez le système d’acquisition de données pour recueillir la température centrale continue ou Tc, calculée en moyenne sur des intervalles de 30 secondes pendant la nuit. Le matin du protocole de coup de chaleur à l’effort, assurez-vous que la souris est à la plage normale de température diurne de 36 à 37,5 degrés Celsius ou inférieure avant d’augmenter la température de la chambre pour vous assurer que la souris n’a pas de fièvre ou n’a pas subi de stress excessif pendant cette période.

Une fois que la souris est stable et dans une plage de température centrale normale au repos, retirez la nourriture et l’eau et pesez l’animal. Fermez la porte de la chambre et augmentez la température de la chambre jusqu’à un objectif de 37,5 degrés Celsius et une humidité relative de 40 à 50 % ou la température et l’humidité ambiantes souhaitées. Vérifiez la température et l’humidité de la chambre à l’aide d’un moniteur de température et d’humidité calibré.

Entourez la chambre d’un rideau occultant pour minimiser la lumière et les perturbations pendant le protocole. Surveillez la souris en continu pendant le protocole à l’aide de caméras à distance éclairées par IR. Concentrez la deuxième caméra sur le moniteur de température et d’humidité placé près de la roue de course. Ajustez le contrôleur pour le point de consigne de la chambre environnementale afin d’assurer des lectures de température précises à proximité de l’animal.

Une fois que la chambre a atteint sa température cible mesurée par la deuxième caméra du moniteur de température, ouvrez rapidement la porte de la chambre et placez la souris dans la roue de course forcée. Lancez le protocole de roue de course forcée à une vitesse de 2,5 mètres par minute et augmentez la vitesse de 0,3 mètre par minute toutes les 10 minutes jusqu’à ce que la souris atteigne une température centrale de 41 degrés Celsius.

Une fois que la température centrale a été atteinte, laissez la vitesse rester constante jusqu’à ce qu’une limitation des symptômes se produise caractérisée par une perte de conscience apparente, une chute vers l’arrière ou un évanouissement, et l’incapacité de continuer à courir ou de s’accrocher à la roue. Confirmez le moment où la souris effectue trois rotations vers l’arrière sur la molette sans signe de réponse physique. Vous pouvez également identifier un point final sans cruauté en suivant les règles locales de l’IACUC pour déterminer quand arrêter le protocole. Ce critère d’évaluation est légèrement supérieur à la limitation des symptômes chez pratiquement toutes les souris.

Pour exécuter le protocole de refroidissement rapide, arrêtez la molette une fois que la souris atteint la limitation des symptômes et retirez-la immédiatement de la molette de course forcée. Pesez la souris et remettez-la dans sa cage d’accueil pour qu’elle récupère à température ambiante. Pendant ce temps, laissez la porte de la chambre ouverte et remettez le point de consigne de l’incubateur à température ambiante pour permettre à la chambre de refroidir rapidement, ce qui se traduit par une survie à long terme supérieure à 99 %.