הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

הפעלה וניטור של התקפים הנגרמים על ידי חום במודל עכבר טרנסגני

880 צפיות

⸱

8 ביולי 2025

במאמר זה

תקציר

מקור: Das, A., et al. מסך התנהגותי להתקפים הנגרמים מחום במודלים של אפילפסיה בעכברים. J. Vis. Exp. (2021)

סרטון זה מדגים את ההליך לגרימת התקפים הנגרמים מחום בעכבר טרנסגני עם מוטציות גנטיות הקשורות לאפילפסיה על ידי העלאה הדרגתית של טמפרטורת הגוף בתא מבוקר. פרוטוקול זה משמש לחקר מנגנוני התקפים וטיפולים פוטנציאליים לאפילפסיה.

פרוטוקול

כל ההליכים הכוללים מודלים של בעלי חיים נבדקו על ידי הוועדה המוסדית המקומית לטיפול בבעלי חיים ומועצת הביקורת הווטרינרית של JoVE.

1. הכנה לבדיקת ההתקפים המושרה על ידי חום

  1. הפעל את כפתור הפעלה בתא החום, ואחריו כפתור Heat On.
  2. הגדר את הטמפרטורה של תא החום ל-50 מעלות צלזיוס באמצעות לוח המקשים בבקר הטמפרטורה הדיגיטלי.
  3. המתן לפחות שעה אחת כדי לחמם את החדר ל-50 מעלות צלזיוס לפני הכנסת העכבר הראשון לתא. חימום מוקדם מבטיח חימום אחיד בתוך החדר.
  4. מרפדים את רצפת תא החום של העכבר במצעי קלח.
  5. התקן מצלמת הקלטת וידאו מול תא החום כדי להקליט כל ניסוי בדיקת התקפים המושרה על ידי חום.
  6. מרפדים צלחת פטרי בקוטר 140 מ"מ בשכבות עבות של נייר טישו ומניחים אותה על קרח כדי לשמש כרית קירור.
    הערה: בסיום הבדיקה, עכברים בודדים יועברו לכרית הקירור המקוררת מראש כדי לסייע בהורדת טמפרטורת הגוף הגבוהה שלהם.

2. הכנת העכבר לבדיקת התקפים הנגרמת על ידי חום

  1. בחר 10 עכברים בוגרים (P30-P40), 5 הנושאים את המוטציה הגורמת לאפילפסיה, ו-5 מבני הזוג מסוג הבר לבדיקת התקפים המושרים על ידי חום.
    הערה: עכברים מסוג בר, שאינם נושאים מוטציה הגורמת לאפילפסיה, אינם מציגים התקפים הנגרמים מחום בטמפרטורות מתחת ל-44 מעלות צלזיוס ומשמשים כקבוצת הביקורת.
  2. שקלו כל עכבר שישמש לבדיקת הסינון ורשמו את משקל גופו. יש להשתמש רק בעכברים במשקל 15 גרם ומעלה לבדיקה.
  3. מסך עכבר אחד בכל פעם בתא החום של העכבר.
  4. הרדמו את העכבר לזמן קצר למשך 10-15 שניות באמצעות כמה טיפות איזופלורן בתחתית צנצנת פעמון.
  5. הוציאו את החיה מצנצנת הפעמון והניחו אותה על מגבת נייר.
  6. ודא שהעכבר מורדם לחלוטין על ידי בדיקה שהעכבר אינו מגיב לצביטה מזיקה בבוהן.
  7. מצפים את קצה המתכת של בדיקת טמפרטורת פי הטבעת בחומר סיכה (כגון וזלין) ומכניסים אותו בעדינות לעכבר בעומק של פחות או שווה ל-2 ס"מ.
  8. אבטח את הגשושית הרקטלית לזנב העכבר בעזרת סרט כדי שהגשושית לא תצא במהלך הבדיקה.
    הערה: לחלופין, הנח את החיה בקונוס מסנן עכבר והכנס את בדיקת הטמפרטורה הרקטלית. אבטח אותו על ידי הדבקתו לזנב.
  9. ודא שהגשושית הרקטלית מחוברת למולטימטר המציג את טמפרטורת הגוף הפנימית של העכבר.
  10. הניחו את החיה בכלוב טרי מרופד במצעי קלח, כלומר כלוב ההתאוששות.
  11. הפעל טיימר והמתן 5 דקות. התבונן בעכבר עד שהוא התאושש לחלוטין מההרדמה והעכבר פעיל ומטפח.
    1. בו-זמנית, עקוב אחר טמפרטורת הליבה של גוף העכבר עד שהוא מתייצב על 35-36 מעלות צלזיוס.
  12. בתום 5 דקות, שימו לב לטמפרטורת הגוף של העכבר. זוהי טמפרטורת הגוף ההתחלתית בזמן "0" דקות.
    הערה: אם טמפרטורת הליבה של גוף העכבר נמוכה מ-35 מעלות צלזיוס, המתן לזמן נוסף עד שהחיה תתאושש מהיפותרמיה הנגרמת על ידי הרדמה.
  13. העבירו במהירות את העכבר הבודד לתא העכבר שחומם מראש. זה מסמן את תחילתו של ניסוי הניסוי. רק עכבר אחד מוקרן בזמן נתון.

3. בדיקת התקפים הנגרמת על ידי חום

  1. לאחר הנחת העכבר בעדינות על רצפת תא החום של העכבר שחומם מראש, סגור את דלת הפרספקס והפעל את המצלמה להקלטת וידאו של הניסוי.
  2. הפעל את שעון העצר. רשום את טמפרטורת הגוף של העכבר מהמדחום הרקטלי במרווחים של דקה אחת למשך הניסוי.
  3. במרווחי זמן קבועים, הגדל את הטמפרטורה של תא החום של העכבר כך שטמפרטורת הגוף של העכבר תעלה בקצב של 0.25-0.5 מעלות צלזיוס לדקה.
    הערה: עלייה מהירה בטמפרטורת הגוף עלולה להוביל למכת חום או למוות ויש להימנע ממנה.
  4. בעקבות פרוטוקול זה, הגדל את הטמפרטורה של תא החום של העכבר ב-5 מעלות צלזיוס כל 10 דקות כפי שמוצג ב-איור 1A.
  5. ב-9.5 דקות, הגדר את הטמפרטורה של תא החום ל-55 מעלות צלזיוס, כדי לייצב את הטמפרטורה של תא החום ל-55 מעלות צלזיוס עד הדקה ה-10 כפי שמוצג בתצוגת הטמפרטורה הדיגיטלית.
  6. באופן דומה, העלה את הטמפרטורה ל-60 מעלות צלזיוס תוך 19.5 דקות כדי לייצב את הטמפרטורה של תא החום ל-60 מעלות צלזיוס עד הדקה ה-20. כל ניסוי לבדיקת פרכוסים נמשך 30 דקות.
  7. אם העכבר סובל מהתקף (משמיע קולות, מראה הנהון ראש, קלונוס, הארכת גפיים אחוריות, נופל על צידו או חווה עוויתות טוניות/קלוניות כלליות), רשום את המידע הבא.
    1. רשום את טמפרטורת הגוף של העכבר במהלך ההתקף (טמפרטורת סף ההתקף) ממדחום טמפרטורת פי הטבעת.
    2. רשום את מאפייני התנהגות ההתקף כגון הנהון ראש, קלונוס הגפיים הקדמיות, הארכת הגפה האחורית, נפילה על הצד ו/או התקפים טוניים/קלוניים כלליים (GTCS) המוצגים על ידי העכבר.
  8. הרם במהירות אך בעדינות את העכבר מהתא והניח אותו על כרית הקירור שהוכנה בשלב 1.6.
    הערה: אם עכבר חווה התקפים בסולם ראסין 5 ומפגין קפיצה בלתי מבוקרת, זה יכול להיות קשה להרים את החיה מתא החום ולהעבירו לכרית הקירור בחוץ. עם זאת, התקף טיפוסי הנגרם מחום נמשך בין 30 ל-60 שניות.לפיכך, יש להוציא את העכבר מתא החום ולהניח אותו על משטח הקירור תוך 60 שניות מתחילת פרק ההתקף המושרה על ידי חום.
  9. המתן עד שטמפרטורת גוף העכבר תרד ל-36-37 מעלות צלזיוס, לפני העברתו לכלוב התאוששות. רק עכבר אחד מונח בכלוב התאוששות בכל פעם.
    הערה: אין לערבב עכברים שעדיין לא שימשו להקרנה המושרה על ידי חום עם העכבר שכבר חווה את ניסוי הניסוי בהתקף המושרה על ידי חום.
  10. בעדינות ובזהירות, חותכים את הסרט בין זנב העכבר לחוט הבדיקה הרקטלי בעזרת מספריים כדי להסיר את הגשושית הרקטלית מהעכבר.
  11. נגב את קצה המתכת של הגשושית הרקטלית עם 70% אלכוהול ומגבונים לרקמות רכות כדי לשמור אותו מוכן לניסוי הבא.
  12. המשך להתבונן בעכבר בכלוב ההתאוששות עד שיחזור לפעילות רגילה (הליכה, טיפוח וכו'), לפני החזרת העכבר לכלוב הביתי שלו. זה מסמן את סוף ניסוי הניסוי עבור עכבר זה.
  13. רשום את מצב החיה לאחר הבדיקה - חיה והתאוששה ממפגש הבדיקה או מתה. התקפים בעוצמה גבוהה הכוללים קפיצה בלתי מבוקרת והתקפים טוניים/קלוניים כלליים יכולים לפעמים לגרום למותו של העכבר.
  14. אם עכבר אינו חווה התקפים הנגרמים מחום במהלך תקופת התצפית של 30 דקות או שטמפרטורת הגוף של העכבר מגיעה ל-44 מעלות צלזיוס, הסר את העכבר מתא החום והנח על משטח הקירור עד שטמפרטורת הגוף של העכבר תחזור ל-36-37 מעלות צלזיוס.
  15. אפס את הטמפרטורה של תא החום של העכבר ל-50 מעלות צלזיוס ואפשר לו להתייצב עד שטמפרטורת התצוגה בבקר הטמפרטורה הדיגיטלי תראה 50 מעלות צלזיוס.
  16. החלף מצעי קלח בין ניסויי עכבר בודדים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

figure-results-1
איור 1: עכברים מוטנטיים מציגים התקפים המושרים על ידי חום. (A) פרוטוקול החימום לבדיקה התנהגותית של התקפים הנגרמים מחום בעכברים. (B-C) טמפרטורת גוף ממוצעת של עכברים לאורך זמן בעכברים מסוג פרא (Scn1a+/+ - משולשים שחורים) ומוטאנטים הטרוזיגוטיים (Scn1aKT/+ - עיגולים כתומים) בשני רקעים גנטיים 129X1 ו-B6N, בהתאמה. (D) אחוז העכברים המראי...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

לא הוכרז על ניגוד עניינים.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מאוורר ציריפארנאםAF20-200-120-xx10-3.1מוצרים מותאמים אישית של Farnam -מחמם מאוורר צירי עם מאוורר
בקר טמפרטורה דיגיטליציפור דיוITC-100RHבקר טמפרטורת PID דיגיטלי של Inkbird ITC-100RH עם צמד תרמי K
בדיקת טמפרטורת פי הטבעת של העכברThermoWorks, Braintree Scientific, IncRET-3בדיקת טמפרטורת פי הטבעת של העכבר עם מדחום

תגיות

גשוש טמפרטורה רקטליפרוטוקול תא חימוםטמפרטורת סף לרעידותסריקת התנהגות לרעידותתפקוד לקוי של תעלות נתרןעירור יתר עצביהתאוששות על משטח קירורמודל מחקר לאפילפסיה