מודל עכבר שבץ חום במאמץ: פרוטוקול לחקר מנגנונים העומדים בבסיס מכת חום במאמץ

מכת חום במאמץ או EHS נגרמת על ידי עלייה מהירה בטמפרטורת הגוף עקב מאמץ יתר גופני בתנאים חמים ולחים, מה שמוביל לתפקוד נוירולוגי לקוי ולנזק רב איברים.

כדי לבסס מודל פרה-קליני ל-EHS, קחו עכבר מושתל במכשיר רדיוטלמטריה המאפשר ניטור רציף של טמפרטורת הליבה של הגוף. הנח את העכבר בתא אקלים מלאכותי המצויד בגלגל ריצה מאולץ ובמכשיר ניטור טמפרטורה.

הגדר את הטמפרטורה לרמות הסביבה לצורך התאקלמות העכבר לתא. לאחר שהעכבר יציב, רשום את משקל גופו. לאחר מכן, הגדר את הטמפרטורה והלחות של החדר לרמות יעד. במקביל, הקיפו את החדר בווילון האפלה כדי להפחית את הפרעות האור.

לאחר שהתא הגיע לתנאי היעד שלו, פתח במהירות את דלת החדר והנח את העכבר על גלגל הריצה המאולץ. התחל להזיז את הגלגל והגביר את המהירות בהדרגה. טמפרטורת גופו של העכבר עולה כתוצאה מהמאמץ. לאחר שהעכבר הגיע לטמפרטורת הליבה המקסימלית שלו, שמור על מהירות הגלגל קבועה.

שים לב לעכבר לאיתור סימני תשישות כדי לעצור את הגלגל. לאחר מכן, הסר את העכבר מתא האקלים המלאכותי ושקול אותו. העבירו את העכבר לכלוב הביתי שלו ואפשרו לבעל החיים להתאושש בטמפרטורת הסביבה.

בלילה שלפני פרוטוקול מכת החום במאמץ, הנח את העכבר בתא הסביבתי בטמפרטורת החדר כדי להתאקלם בתא. השתמש במערכת רכישת הנתונים כדי לאסוף טמפרטורת ליבה רציפה או Tc, בממוצע על פני מרווחים של 30 שניות בן לילה. בבוקר פרוטוקול מכת חום במאמץ, ודא שהעכבר נמצא בטווח הרגיל של הטמפרטורה היומית של 36 עד 37.5 מעלות צלזיוס או מתחת לו לפני העלאת טמפרטורת החדר כדי להבטיח שהעכבר אינו סובל מחום או שחווה מתח מיותר במהלך תקופה זו.

לאחר שהעכבר יציב ובטווח של טמפרטורת ליבה רגילה במנוחה, הסר את המזון והמים ושקול את החיה. סגור את דלת החדר והגדל את טמפרטורת החדר ליעד של 37.5 מעלות צלזיוס ו-40% עד 50% לחות יחסית או את הטמפרטורה והלחות הסביבתית הרצויה. ודא את טמפרטורת החדר והלחות באמצעות צג טמפרטורה ולחות מכויל.

הקף את החדר בווילון האפלה כדי לשמור על אור והפרעות מינימליות במהלך הפרוטוקול. נטר את העכבר באופן רציף במהלך הפרוטוקול באמצעות מצלמות אינפרא-אדום מוארות מרחוק. מקד את המצלמה השנייה בצג הטמפרטורה והלחות הממוקם קרוב לגלגל הריצה. בצע התאמות בבקר עבור נקודת ההגדרה של תא הסביבה כדי להבטיח קריאות טמפרטורה מדויקות ליד החיה.

לאחר שהתא הגיע לטמפרטורת היעד שלו כפי שנמדדה על ידי המצלמה השנייה בצג הטמפרטורה, פתח במהירות את דלת החדר והנח את העכבר בגלגל הריצה המאולץ. הפעל את פרוטוקול גלגל הריצה המאולץ במהירות של 2.5 מטר לדקה והגדל את המהירות ב-0.3 מטר לדקה כל 10 דקות עד שהעכבר יגיע לטמפרטורת ליבה של 41 מעלות צלזיוס.

לאחר השגת טמפרטורת הליבה, אפשר למהירות להישאר קבועה עד שמתרחשת הגבלת סימפטומים המאופיינת באובדן הכרה לכאורה, נפילה לאחור או התעלפות, וחוסר יכולת להמשיך לרוץ או להחזיק את ההגה. אשר את נקודת הזמן שבה לעכבר יש שלושה סיבובים לאחור על הגלגל ללא סימנים של תגובה פיזית. לחלופין, זהה נקודת קצה אנושית בהתאם לכללי IACUC המקומיים כדי לקבוע מתי להפסיק את הפרוטוקול. נקודת קצה זו היא מעט מעל מגבלת התסמינים בעצם בכל העכברים.

כדי לבצע את פרוטוקול הקירור המהיר, עצור את הגלגל ברגע שהעכבר מגיע להגבלת תסמינים והסר את העכבר מיד מגלגל הריצה הכפוי. שקלו את העכבר והחזירו אותו לכלוב הביתי שלו כדי להתאושש בטמפרטורת החדר. במהלך תקופה זו, השאר את דלת החדר פתוחה והחזר את נקודת ההגדרה של החממה לטמפרטורת החדר כדי לאפשר לתא להתקרר במהירות, מה שמביא ליותר מ-99% הישרדות לטווח ארוך.