마우스에서 운동 열사병의 전임상 모델

이 프로토콜은 감전과 같은 불리한 외부 자극으로부터 자유로운 마우스에서 표준화되고 반복 가능한 전임상 모델인 편성 열사병(EHS)의 개발을 설명합니다. 이 모델은 기계론, 예방 및 치료 연구를 위한 플랫폼을 제공합니다.

이전에는 열사병의 수동 모델만 잘 확립되었습니다. 운동 열사병의 이 모형은 중요한 한계에서 자유롭고 더 밀접하게 인간 병리 생리학을 모방합니다. 생명을 위협하는 상태이기 때문에 인간에서 열사병을 효과적으로 연구하는 것은 불가능합니다.

이 전임상 모델은 인간의 운동 열사병의 임상 적 특성을 유지합니다. 이 기술은 운동 열사병에서 복구에 냉각 속도의 효과 테스트 하는 데 도움이, 약물 섭취에서 comorbidities, 열사병 노출의 장기 결과 뿐만 아니라. 절차를 시연하는 것은 닥터 클랜턴의 실험실에서 수석 박사 과정 학생인 자말 알자라니가 될 것입니다.

마우스를 마취한 후 수의사 연고와 같은 눈 윤활유를 사용하여 수술 중 동물의 눈이 손상되거나 손상되지 않도록 보호하십시오. 수술 부위를 준비하려면 작은 동물 털 클리퍼 또는 시판 되는 모발 리무버로 하복부를 면도하십시오. 킬로그램 부프레노르핀 당 피하 0.1 밀리그램의 첫 번째 복용량을 관리합니다.

포비도요오드 또는 클로레시딘의 세 가지 세척으로 영역을 스크럽하고, 70%의 이소프로필 알코올 헹구기를 한 다음 마우스를 수술 부위로 옮기고, 접착제 드레이프를 사용하여 마우스의 수술 부위를 분리합니다. 무균 기법에 멸균 기구를 사용하여, 비용 마진에서 약 0.5 센티미터 linea 알바를 따라 미드 라인에 약 1 센티미터 절개를, 다음 근육 층에서 피부를 분리하고 창자 또는 내부 장기를 손상시키지 않도록주의 되는 리나 알바에 약간 작은 절개를합니다. 근육층이 열리면 멸균 텔레미터를 소달 동맥과 정맥 앞의 복막 내 구멍에 넣고 소화 기관에 등대를 배치하여 자유롭게 떠다닐 수 있도록 합니다.

멸균 5-O 흡수 봉합사로 복부 개구부를 닫고 5-O 프롤린 봉합사로 간단한 중단 스티치를 사용하여 피부를 닫습니다. 마우스를 깨끗한 케이지에 새장 아래에 스너글 마이크로파 가열 패드를 놓습니다. 마취에서 회복의 첫번째 시간 도중 15 분마다 마우스를 감시하고 동물 하우징 시설로 돌아갑니다.

운동 열사병 프로토콜 전날 밤, 챔버에 적응하기 위해 실온에서 환경 챔버에 마우스를 배치합니다. 데이터 수집 시스템을 사용하여 연속 코어 온도를 수집하거나 평균 30초 간격을 평균인 TC를 밤새 수집합니다. 운동 열사병 프로토콜의 아침에, 마우스가 이 기간 동안 열이 없거나 과도한 스트레스를 경험했는지 확인하기 위해 챔버 온도를 높이기 전에 36 ~ 37.5도의 보통 온도 범위 이하인지 확인하십시오.

마우스가 안정적이고 정상적인 휴식 코어 온도 범위 내에 있으면 음식과 물을 제거하고 동물의 무게를 측정합니다. 챔버 도어를 닫고 챔버 온도를 섭씨 37.5도, 상대 습도 40~50%로 또는 원하는 환경 온도 및 습도로 증가시다. 보정된 온도 및 습도 모니터로 챔버 온도 및 습도를 확인합니다.

프로토콜 중에 빛과 교란을 최소화하기 위해 방전 커튼으로 챔버를 둘러싸십시오. 원격 IR 조명 카메라를 통해 프로토콜 중에 마우스를 지속적으로 모니터링합니다. 두 번째 카메라를 러닝 휠 가까이에 배치한 온도 및 습도 모니터에 초점을 맞춥니다.

동물 근처의 정확한 온도 판독값을 보장하기 위해 환경 챔버 세트 포인트의 컨트롤러를 조정합니다. 챔버가 온도 모니터의 두 번째 카메라로 측정된 대로 목표 온도에 도달하면 챔버 도어를 빠르게 열고 마우스를 강제 실행 휠에 놓습니다. 분당 2.5미터의 속도로 강제 달리기 휠 프로토콜을 시작하고 마우스가 섭씨 41도의 핵심 온도에 도달할 때까지 10분마다 0.3미터씩 속도를 높입니다.

코어 온도가 달성되면 증상 제한이 발생할 때까지 속도가 일정하게 유지되도록 하여 의식 상실, 후진 낙하 또는 실신, 휠을 계속 달리거나 붙지 못하는 것을 특징으로 합니다. 마우스에 물리적 반응의 흔적 없이 휠에 3개의 후진 회전이 있는 시점을 확인합니다. 또는 로컬 IACUC 규칙에 따라 인도적인 끝점을 식별하여 프로토콜을 중지할 시기를 결정합니다.

이 끝점은 본질적으로 모든 마우스의 증상 제한보다 약간 높은 것입니다. 빠른 냉각 프로토콜을 수행하려면 마우스가 증상 제한에 도달하면 휠을 멈추고 강제 실행 휠에서 마우스를 즉시 제거합니다. 마우스의 무게를 측정하고 실온에서 복구하기 위해 홈 케이지에 다시 배치합니다.

이 기간 동안 챔버 도어를 열어 놓고 실내 온도로 인큐베이터 세트 점을 반환하여 챔버가 빠르게 냉각되어 99 % 이상의 장기 생존을 초래합니다. 더 심한 운동 열사병 노출을 수행하려면, 운동 열사병 프로토콜 동안 섭씨 37.5도 챔버 내에서 동물의 케이지를 유지합니다. 동물이 증상 제한에 도달하면 원격 카메라에 의해 관찰된 대로 의식으로 돌아갈 때까지 러닝 휠에 남아 있을 수 있게 한 다음, 러닝 휠에서 마우스를 빠르게 제거하고 미리 데운 케이지로 직접 돌려보내 훨씬 느린 냉각 프로파일을 생성하여 본질적으로 운동 열사병 저체온 상을 제거합니다.

이 시간 동안 케이지에서 필터 상단을 제거하여 챔버와의 평형을 향상시킵니다. 상온으로 미리 냉각된 회수 케이지는 생존율이 100%인 억제된 저체온 상을 초래하는 덜 가혹한 대체 절차를 수행하는 데 사용할 수 있으며, 회복 시 마우스를 주의 깊게 모니터링하고 그루밍과 같은 정상적인 움직임을 포함한 인도적 종점에 대해 지속적으로 점검하고, 정상적인 호흡, 그리고 핥는. 이 시간 동안 코어 온도를 모니터링합니다.

마우스는 그들의 핵심 온도가 복구 단계 도중 방향을 반전하는 경우에 복구할 확률이 낮습니다, 결국 섭씨 40도를 초과합니다. 이러한 경우 실험을 종료하고 표준 인도적 엔드포인트에 대해 마우스를 계속 평가한다. 마우스의 조기 회복에서 의전한 열사병 프로토콜의 전체 동안의 전형적인 열조절 프로파일은 챔버 가열 단계, 증분 운동 단계, 꾸준한 상태 운동 단계 및 회복 단계로 정의될 수 있는 4개의 뚜렷한 단계로 구성된다.

가혹한 모형을 위해, 복구 온도 단면도는 2 시간 복구 기간 내내 근원 온도가 섭씨 37도 이상 머물렀다는 것을 표시했습니다. 여성 마우스는 이 모형에 있는 열사병에 더 저항하고 남성 마우스 보다는 거의 2배 더 긴 거리를 달렸습니다. 두 모델에서 섭씨 39.5도로 회복하는 데 필요한 시간에는 차이가 관찰되지 않았다.

그러나, 37.5도의 환경 온도까지 냉각하는 시간은 크게 연장되었다. 가장 중요한 것은 수술 후 항상 동물의 주의 깊은 모니터링과 운동 후 열사병입니다. 이 방법은 몇 달까지 열사병 노출의 장기 적인 효력을 연구하는 것을 도왔고, 또한 우리가 불스테로이드 성 항염증제 및 후성 유전학의 섭취와 같은 일사병 질병에 있는 추가 요인의 효력을 측정하는 것을 허용했습니다.