Een gedragsscherm voor door hitte geïnduceerde aanvallen in muismodellen van epilepsie

GEFS+mutaties veroorzaken koortsstuipen bij patiënten. Het vermogen om door hypothermie geïnduceerde aanvallen bij GEFS + muizen te bestuderen, stelt ons in staat om de relatie tussen specifieke mutaties en het aanvalsprofiel te onderzoeken. De digitale temperatuurregelaar helpt bij het reproduceren van de temperatuurgradiënt in de verwarmingsbox.

Zo kan de lichaamstemperatuur van de muis langzaam en gestaag worden verhoogd. Dit protocol kan worden gebruikt om potentiële therapieën te identificeren, zoals medicijnen of dieetbeperkingen, die kunnen worden gebruikt om koortsstuipen te verminderen of te elimineren. Om de rectale temperatuursonde zonder letsel in de muis te plaatsen, raden we aan de muis kort te verdoven en de punt van de rectale sonde te smeren.

Begin met het inschakelen van de warmtekamer van de muis met de aan / uit-knop en druk vervolgens op de warmte-aan-knop. Stel met behulp van het toetsenbord op de digitale temperatuurregelaar de temperatuur van de warmtekamer in op 50 graden Celsius. Bekleed de vloer van de warmtekamer met cob bedding.

Monteer een video-opnamecamera voor de warmtekamer. Bekleed een petrischaaltje met een diameter van 140 millimeter met dikke lagen tissuepapier en plaats het op ijs om als koelkussen te dienen. Zorg er voor de screeningstest voor dat het lichaamsgewicht van de muis 15 gram of meer is.

Voordat u met de procedure begint, moet u bevestigen dat de muis volledig is verdoofd met een teenknelpunt. Bestrijk de metalen punt van de rectale temperatuurvoeler met een glijmiddel en steek deze voorzichtig in de muis. Bevestig de rectale sonde met tape aan de staart van de muis.

Plaats de muis in een nieuwe herstelkooi bekleed met kolfbedding. Start een timer en observeer de muis gedurende vijf minuten terwijl u de kerntemperatuur van het lichaam bewaakt, totdat de muis volledig herstelt van de anesthesie en de temperatuur stabiliseert bij 35 tot 36 graden Celsius. Noteer aan het einde van vijf minuten de lichaamstemperatuur van de muis als de initiële lichaamstemperatuur op nul minuten.

Breng de muis snel over naar de vloer van de voorverwarmde warmtekamer van de muis om de experimentele proef te starten. Nadat de muis in de voorverwarmde muiskamer is geplaatst, start u de camera en de stopwatch, verhoogt u de temperatuur van de warmtekamer met regelmatige tussenpozen, zodat de lichaamstemperatuur van de muis toeneemt met een snelheid van 25, 2,5 graden Celsius per minuut. Begin met het registreren van de lichaamstemperatuur van de muis met intervallen van één minuut voor de duur van het experiment.

Stel na 9,5 minuten de temperatuur van de warmtekamer in op 55 graden Celsius om de temperatuur van de warmtekamer tegen de 10e minuut op 55 graden Celsius te stabiliseren. Op dezelfde manier bereiken een stabiele temperatuur van de warmtekamer tot 60 graden Celsius tegen de 20e minuut. Elke screeningsproef voor aanvallen duurt 30 minuten.

Als de muis een aanval ervaart, noteer dan de lichaamstemperatuur van de muis tijdens de aanval als een aanvalsdrempeltemperatuur. Let op de kenmerken van het aanvalsgedrag die door de muis worden weergegeven, pak de muis dan snel uit de kamer en plaats deze op het koelkussen. Als een muis binnen de observatieperiode van 30 minuten geen door hitte veroorzaakte aanvallen ervaart of als de lichaamstemperatuur van de muis 44 graden Celsius bereikt, plaatst u de muis op het koelkussen.

Wanneer de lichaamstemperatuur van de muis daalt tot 36 tot 37 graden Celsius, breng de muis dan over naar een herstelkooi. Om de rectale sonde van de muis te verwijderen, knipt u voorzichtig de tape tussen de muisstaart en de rectale sondedraad. Veeg en reinig de metalen punt van de rectale sonde met 70% ethanol.

Observeer de muis totdat deze herstelt voordat hij terugkeert naar de thuiskooi. Blijf de status van de muis in de gaten houden. Markeer het einde van de experimentele proef.

Stel de temperatuur van de warmtekamer van de muis terug op 50 graden Celsius en laat deze in evenwicht brengen voor de volgende test. In de hitte-aanvalstest werd de gemiddelde lichaamstemperatuur van de muizen elke minuut geregistreerd met behulp van het verwarmingsprotocol en werd de snelheid van de verandering van de lichaamstemperatuur in de loop van de tijd geëvalueerd. Er was geen verschil in snelheid van lichaamstemperatuurverandering tussen heterozygote mutante en wildtype muizen, in de respectieve genetische achtergronden.

Experimentele en controlegroepen van muizen vertoonden verschillend gedrag bij blootstelling aan een periodieke toename van de lichaamstemperatuur. Alle heterozygote mutante muizen met een genetische achtergrond van 129X1 of B6NJ vertoonden door hitte geïnduceerde aanvallen. Geen van de wilde type muizen in de 129X1 verrijkte achtergrond ervoer aanvallen, terwijl slechts een derde van de muizen uit de aanvalsgevoelige B6NJ-achtergrond aanvallen vertoonde.

Een gemiddelde aanvalsdrempeltemperatuur van 129X1 mutante muizen verschilde niet significant van de gemiddelde aanvalsdrempeltemperatuur die werd gezien bij B6NJ-muizen. Een derde van de B6NJ-muizen van het wilde type die wel door hitte geïnduceerde aanvallen vertoonden, had een aanvalsdrempeltemperatuur die significant hoger was dan B6NJ heterozygote mutante muizen. De ernst van de aanvallen werd gemeten met behulp van de aangepaste Racine-schaal.

De maximale Racine-score van heterozygote mutante muizen in 129X1 verrijkte achtergrond verschilde niet significant van heterozygote mutante muizen met een B6NJ genetische achtergrond. Zorg er bij het instellen van het verwarmingsprotocol voor dat de lichaamstemperatuur van de muis niet sneller dan 25 graden Celsius per minuut stijgt, anders kan dit schadelijk zijn voor de gezondheid van het dier. Het zou heel cool zijn om het verwarmingsprotocol te combineren met gelijktijdige EEG-opnames, waarmee we verschillende patronen van hersenactiviteit kunnen correleren met verschillende soorten aanvalsgedrag.