É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Desencadeando e monitorando convulsões induzidas pelo calor em um modelo de camundongo transgênico

869 visualizações

⸱

8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: Das, A., et al. Uma triagem comportamental para convulsões induzidas pelo calor em modelos de epilepsia em camundongos. J. Vis. Exp. (2021)

Este vídeo demonstra o procedimento para induzir convulsões induzidas pelo calor em um camundongo transgênico com mutações genéticas relacionadas à epilepsia, aumentando gradualmente a temperatura corporal em uma câmara controlada. Este protocolo é usado para estudar mecanismos de convulsão e possíveis terapias para epilepsia.

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo modelos animais foram revisados pelo comitê institucional local de cuidados com animais e pelo conselho de revisão veterinária JoVE.

1. Preparação para o ensaio de convulsão induzida pelo calor

  1. Ligue o botão Ligar na câmara de calor, seguido pelo botão Aquecer ligado.
  2. Defina a temperatura da câmara de calor em 50 °C usando o teclado do controlador digital de temperatura.
  3. Aguarde no mínimo 1 h para pré-aquecer a câmara a 50 °C antes de introduzir o primeiro rato na câmara. O pré-aquecimento garante um aquecimento uniforme dentro da câmara.
  4. Forre o chão da câmara de calor do rato com cama de espiga.
  5. Monte uma câmera de gravação de vídeo na frente da câmara de calor para registrar cada ensaio de convulsão induzido pelo calor.
  6. Forre uma placa de Petri de 140 mm de diâmetro com camadas grossas de papel de seda e coloque-a sobre o gelo para servir como uma almofada de resfriamento.
    nota: No final do ensaio, os camundongos individuais serão transferidos para a almofada de resfriamento pré-resfriada para ajudar a reduzir a temperatura corporal elevada.

2. Preparando o camundongo para o ensaio de convulsão induzida pelo calor

  1. Selecione 10 camundongos adultos (P30-P40), 5 que carregam a mutação causadora de epilepsia e 5 dos companheiros de ninhada do tipo selvagem para ensaio de triagem de convulsão induzida por calor.
    nota: Camundongos do tipo selvagem, sem abrigar nenhuma mutação causadora de epilepsia, não exibem convulsões induzidas pelo calor em temperaturas abaixo de 44 ° C e servem como grupo controle.
  2. Pesar cada camundongo a ser usado para o ensaio de triagem e registrar seu peso corporal. Apenas camundongos com peso igual ou superior a 15 g devem ser usados para o ensaio.
  3. Filtre um mouse de cada vez na câmara de calor do mouse.
  4. Anestesiar brevemente o mouse por 10-15 s usando algumas gotas de isoflurano no fundo de uma redoma de vidro.
  5. Retire o animal da redoma e coloque-o sobre uma toalha de papel.
  6. Certifique-se de que o mouse esteja completamente anestesiado, verificando se o mouse não responde a um beliscão nocivo do dedo do pé.
  7. Cubra a ponta de metal da sonda de temperatura retal com um lubrificante (como vaselina) e insira-a suavemente no mouse a uma profundidade menor ou igual a 2 cm.
  8. Prenda a sonda retal na cauda do mouse com fita adesiva para que a sonda não saia durante o ensaio.
    nota: Como alternativa, coloque o animal em um cone de contenção de camundongos e insira a sonda de temperatura retal. Prenda-o prendendo-o na cauda.
  9. Certifique-se de que a sonda retal esteja conectada a um multímetro que exiba a temperatura corporal interna do mouse.
  10. Coloque o animal em uma gaiola fresca forrada com cama de espiga, ou seja, a gaiola de recuperação.
  11. Inicie um cronômetro e aguarde 5 min. Observe o mouse até que ele se recupere completamente da anestesia e o mouse esteja ativo e se preparando.
    1. Simultaneamente, monitore a temperatura corporal central do mouse até que ela se estabilize em 35-36 °C.
  12. Ao final de 5 min, observe a temperatura corporal do mouse. Esta é a temperatura corporal inicial no tempo "0" min.
    nota: Se a temperatura corporal central do camundongo estiver abaixo de 35 ° C, aguarde mais tempo para que o animal se recupere da hipotermia induzida pela anestesia.
  13. Transfira rapidamente o mouse individual para a câmara do mouse pré-aquecida. Isso marca o INÍCIO do teste experimental. Apenas um mouse é rastreado por vez.

3. Ensaio de convulsão induzida por calor

  1. Depois de colocar suavemente o mouse no chão da câmara de calor pré-aquecida do mouse, feche a porta de acrílico e inicie a câmera para gravar o experimento em vídeo.
  2. Inicie o cronômetro. Registre a temperatura corporal do camundongo a partir do termômetro retal em intervalos de 1 minuto durante o experimento.
  3. Em intervalos regulares, aumente a temperatura da câmara de calor do camundongo de modo que a temperatura corporal do camundongo aumente a uma taxa de 0,25-0,5 °C /min.
    nota: Aumentos rápidos na temperatura corporal podem levar à insolação ou morte e devem ser evitados.
  4. Seguindo este protocolo, aumente a temperatura da câmara de calor do camundongo em 5 °C a cada 10 minutos, conforme mostrado na Figura 1A.
  5. Aos 9.5 min, ajuste a temperatura da câmara de calor para 55 °C, para estabilizar a temperatura da câmara de calor para 55 °C até o 10º min, conforme mostrado no display digital de temperatura.
  6. Da mesma forma, aumente a temperatura para 60 °C a 19.5 min para estabilizar a temperatura da câmara de calor a 60 °C até o 20º min. Cada teste de triagem de convulsão dura 30 minutos.
  7. Se o camundongo tiver uma convulsão (vocaliza, mostra a cabeça balançando, clônus do membro anterior, extensão do membro posterior, cai de lado ou experimenta convulsões tônicas / clônicas generalizadas), registre as seguintes informações.
    1. Registre a temperatura corporal do camundongo durante a convulsão (temperatura do limiar de convulsão) a partir do termômetro de temperatura retal.
    2. Registre as características do comportamento convulsivo, como balançar a cabeça, clônus do membro anterior, extensão do membro posterior, queda de lado e / ou convulsões tônicas / clônicas generalizadas (GTCS) exibidas pelo mouse.
  8. Pegue o mouse da câmara de forma rápida, mas suave, e coloque-o na almofada de resfriamento preparada na etapa 1.6.
    nota: Se um camundongo estiver experimentando convulsões na escala 5 de Racine e exibindo saltos descontrolados, pode ser difícil pegar o animal da câmara de calor e transferi-lo para a almofada de resfriamento do lado de fora. No entanto, uma convulsão típica induzida pelo calor dura entre 30 s a 60 s. Assim, o camundongo deve ser retirado da câmara de calor e colocado na almofada de resfriamento dentro de 60 s após o início do episódio de convulsão induzido pelo calor.
  9. Espere que a temperatura corporal do camundongo desça para 36-37 ° C, antes de transferi-lo para uma gaiola de recuperação. Apenas um mouse é colocado em uma gaiola de recuperação por vez.
    nota: Não misture camundongos que ainda não foram usados para triagem induzida por calor com o camundongo que já passou pelo teste de experimento de convulsão induzida por calor.
  10. Gentil e cuidadosamente, corte a fita entre a cauda do mouse e o fio da sonda retal com uma tesoura para remover a sonda retal do mouse.
  11. Limpe a ponta de metal da sonda retal com álcool 70% e lenços umedecidos para mantê-la pronta para o próximo teste.
  12. Continue a observar o mouse na gaiola de recuperação até que ele retome a atividade normal (caminhar, limpar, etc.), antes de retornar o mouse à sua gaiola inicial. Isso marca o FIM do teste experimental para este mouse.
  13. Registar o estado do animal após o ensaio - vivo e recuperado da sessão de ensaio ou morto. Convulsões de alta intensidade envolvendo saltos descontrolados e convulsões tônicas/clônicas generalizadas às vezes podem resultar na morte do camundongo.
  14. Se um camundongo não tiver convulsões induzidas pelo calor dentro do período de observação de 30 minutos ou a temperatura corporal do camundongo atingir 44 °C, remova o camundongo da câmara de calor e coloque-o na almofada de resfriamento até que a temperatura corporal do camundongo retorne a 36-37 °C.
  15. Redefina a temperatura da câmara de calor do mouse para 50 °C e deixe-a equilibrar até que a temperatura do display no controlador digital de temperatura mostre 50 °C.
  16. Mude a cama de espiga entre testes individuais com camundongos.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

figure-results-1
Figura 1: Camundongos mutantes exibem convulsões induzidas pelo calor. (A) O protocolo de aquecimento para triagem comportamental de convulsões induzidas pelo calor em camundongos. (B-C) Temperatura corporal média de camundongos ao longo do tempo em camundongos selvagens (Scn1a+/+ - triângulos pretos) e mutantes heterozigotos (Scn1aKT/+ - círculos ...

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Ventilador axialFarnamAF20-200-120-xx10-3.1Produtos personalizados Farnam -Aquecedor de ventilador axial com ventilador
Controlador de temperatura digitalPássaro de tintaITC-100RHControlador de temperatura digital PID Inkbird ITC-100RH com termopar K
Sonda de temperatura retal de camundongoThermoWorks, Braintree Scientific, IncRET-3Sonda de temperatura retal de camundongo com termômetro

Etiquetas

Sonda de Temperatura RetalProtocolo de Câmara de CalorTemperatura do Limiar de ConvulsãoTriagem Comportamental de ConvulsõesDisfunção do Canal de SódioHiperexcitabilidade NeuronalRecuperação em Almofada de ResfriamentoModelo de Pesquisa de Epilepsia