Behawioralne badanie przesiewowe napadów wywołanych ciepłem w mysich modelach padaczki

Celem metody jest badanie przesiewowe pod kątem hipertermii lub napadów wywołanych ciepłem w modelach mysich. Protokół opisuje użycie specjalnie zbudowanej komory z ciągłym monitorowaniem temperatury ciała w celu określenia, czy podwyższona temperatura ciała prowadzi do napadów.

Mutacje GEFS+ powodują drgawki gorączkowe u pacjentów. Możliwość badania napadów wywołanych hipotermią u myszy GEFS+ pozwala nam zbadać związek między określonymi mutacjami a profilem napadów. Cyfrowy regulator temperatury pomaga w powtarzalny sposób ustawić gradient temperatury w skrzynce grzewczej.

W ten sposób temperatura ciała myszy może być zwiększana w powolnym i stałym tempie. Protokół ten może być wykorzystany do identyfikacji potencjalnych terapii, takich jak leki lub ograniczenia dietetyczne, które można zastosować w celu zmniejszenia lub wyeliminowania drgawek gorączkowych. Aby włożyć sondę temperatury doodbytniczej do myszy bez obrażeń, zalecamy krótkie znieczulenie myszy i nasmarowanie końcówki sondy doodbytniczej.

Zacznij od włączenia komory grzewczej myszy za pomocą przycisku włączania, a następnie naciśnij przycisk włączania grzania. Za pomocą klawiatury na cyfrowym regulatorze temperatury ustaw temperaturę komory grzewczej na 50 stopni Celsjusza. Wyłóż podłogę komory grzewczej ściółką z kolb.

Zamontuj kamerę nagrywającą wideo przed komorą grzewczą. Wyłóż szalkę Petriego o średnicy 140 milimetrów grubymi warstwami bibuły i umieść ją na lodzie, aby służyła jako podkładka chłodząca. W przypadku testu przesiewowego upewnij się, że masa ciała myszy wynosi 15 gramów lub więcej.

Przed rozpoczęciem zabiegu upewnij się, że mysz jest całkowicie znieczulona za pomocą uszczypnięcia palca u nogi. Pokryj metalową końcówkę sondy temperatury doodbytniczej smarem i delikatnie włóż ją do myszy. Przymocuj sondę doodbytniczą do ogona myszy za pomocą taśmy.

Umieść mysz w nowej klatce regeneracyjnej wyłożonej ściółką z kolb. Uruchom minutnik i obserwuj mysz przez pięć minut, monitorując temperaturę ciała, aż mysz całkowicie wyzdrowieje ze znieczulenia, a temperatura ustabilizuje się na poziomie od 35 do 36 stopni Celsjusza. Po upływie pięciu minut zanotuj temperaturę ciała myszy jako początkową temperaturę ciała w minucie zero.

Szybko przenieś mysz na podłogę podgrzanej komory grzewczej myszy, aby rozpocząć próbę eksperymentalną. Po umieszczeniu myszy w podgrzanej komorze myszy uruchom aparat i stoper, zwiększaj temperaturę komory grzewczej w regularnych odstępach czasu, tak aby temperatura ciała myszy rosła w tempie 25, 2,5 stopnia Celsjusza na minutę. Rozpocznij rejestrowanie temperatury ciała myszy w jednominutowych odstępach czasu na czas trwania eksperymentu.

Po 9,5 minuty ustaw temperaturę komory grzewczej na 55 stopni Celsjusza, aby ustabilizować temperaturę komory grzewczej na poziomie 55 stopni Celsjusza do 10 minuty. Podobnie osiągnij stabilną temperaturę komory grzewczej do 60 stopni Celsjusza do 20 minuty. Każda próba przesiewowa w kierunku napadów trwa 30 minut.

Jeśli u myszy wystąpi napad, zapisz temperaturę ciała myszy podczas napadu jako temperaturę progu drgawkowego. Zwróć uwagę na charakterystykę zachowania drgawkowego wyświetlaną przez mysz, a następnie szybko podnieś mysz z komory i umieść ją na podkładce chłodzącej. Jeśli mysz nie doświadczy napadów wywołanych ciepłem w ciągu 30-minutowego okresu obserwacji lub temperatura ciała myszy osiągnie 44 stopnie Celsjusza, umieść mysz na podkładce chłodzącej.

Gdy temperatura ciała myszy spadnie do 36 do 37 stopni Celsjusza, przenieś mysz do klatki regeneracyjnej. Aby wyjąć sondę doodbytniczą z myszy, ostrożnie przeciąć taśmę między ogonkiem myszy a drutem sondy doodbytniczej. Wytrzyj i wyczyść metalową końcówkę sondy doodbytniczej 70% etanolem.

Obserwuj mysz, aż wyzdrowieje, zanim wrócisz do klatki domowej. Monitoruj stan myszy. Zaznacz koniec próby eksperymentalnej.

Zresetuj temperaturę komory grzewczej myszy do 50 stopni Celsjusza i pozwól jej się zrównoważyć przed następnym testem. W teście napadów cieplnych średnia temperatura ciała myszy była rejestrowana co minutę przy użyciu protokołu ogrzewania i oceniano szybkość zmian temperatury ciała w czasie. Nie stwierdzono różnicy w szybkości zmian temperatury ciała między heterozygotycznymi zmutowanymi i dzikimi myszami w odpowiednich tłach genetycznych.

Grupy eksperymentalne i kontrolne myszy wykazywały różne zachowania pod wpływem okresowego wzrostu temperatury ciała. Wszystkie heterozygotyczne zmutowane myszy z tła genetycznego 129X1 lub B6NJ wykazywały napady wywołane ciepłem. Żadna z myszy typu dzikiego w wzbogaconym tle 129X1 nie doświadczyła napadów, podczas gdy tylko jedna trzecia myszy z wrażliwego na napady tła B6NJ wykazywała drgawki.

Średnia temperatura progu drgawkowego zmutowanych myszy 129X1 nie różniła się znacząco od średniej temperatury progu drgawkowego obserwowanej u myszy B6NJ. Jedna trzecia myszy typu dzikiego B6NJ, które wykazywały napady wywołane ciepłem, miała temperaturę progu drgawkowego, która była znacznie wyższa niż heterozygotyczne zmutowane myszy B6NJ. Nasilenie napadów mierzono za pomocą zmodyfikowanej skali Racine'a.

Maksymalny wynik Racine'a heterozygotycznych zmutowanych myszy na wzbogaconym tle 129X1 nie różnił się znacząco od heterozygotycznych zmutowanych myszy w tle genetycznym B6NJ. Podczas ustawiania protokołu ogrzewania upewnij się, że temperatura ciała myszy nie rośnie szybciej niż 25 stopni Celsjusza na minutę, ponieważ może to być szkodliwe dla zdrowia zwierzęcia. Byłoby bardzo fajnie połączyć protokół ogrzewania z jednoczesnymi zapisami EEG, co pozwoliłoby nam skorelować różne wzorce aktywności mózgu z różnymi typami zachowań napadowych.