Um modelo pré-clínico de insolação exercional em camundongos

Michelle A. King; Jamal M. Alzahrani; Thomas L. Clanton; Orlando Laitano

doi:10.3791/62738

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Artigo de método

Um modelo pré-clínico de insolação exercional em camundongos

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DOI:

10.3791/62738

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1 de julho de 2021

Michelle A. King¹ , Jamal M. Alzahrani¹ , Thomas L. Clanton¹ , Orlando Laitano¹^,²

¹Department of Applied Physiology and Kinesiology, College of Health and Human Performance, University of Florida, ²Department of Nutrition and Integrative Physiology, College of Health and Human Sciences, Florida State University

Neste artigo

Resumo

O protocolo descreve o desenvolvimento de um modelo padronizado, repetível e pré-clínico de insolação exercional (EHS) em camundongos livres de estímulos externos adversos, como choque elétrico. O modelo fornece uma plataforma para estudos mecanicistas, preventivos e terapêuticos.

Resumo

O insolação é a manifestação mais severa de doenças relacionadas ao calor. A insolação clássica (CHS), também conhecida como insolação passiva, ocorre em repouso, enquanto a insolação exercional (EHS) ocorre durante a atividade física. EHS difere do CHS em etiologia, apresentação clínica e sequelas de disfunção multi-órgãos. Até recentemente, apenas modelos de CHS foram bem estabelecidos. Este protocolo visa fornecer diretrizes para um modelo de mouse pré-clínico refinado de EHS que esteja livre de fatores limitantes importantes, como o uso de anestesia, contenção, sondas retais ou choque elétrico. Camundongos C57Bl/6 machos e fêmeas, instrumentados com sondas telemétricas de temperatura do núcleo (Tc) foram utilizados neste modelo. Para a familiarização com o modo de corrida, os ratos passam por 3 semanas de treinamento usando rodas de corrida voluntárias e forçadas. Depois disso, os ratos correm em uma roda forçada dentro de uma câmara climática fixada em 37,5 °C e 40%-50% de umidade relativa (RH) até apresentar limitação dos sintomas (por exemplo, perda de consciência) em Tc de 42,1-42,5 °C, embora os resultados adequados possam ser obtidos a temperaturas de câmara entre 34,5-39,5 °C e umidade entre 30%-90%. Dependendo da gravidade desejada, os camundongos são removidos da câmara imediatamente para recuperação em temperatura ambiente ou permanecem na câmara aquecida por uma duração mais longa, induzindo uma exposição mais grave e uma maior incidência de mortalidade. Os resultados são comparados com controles de exercício (EXC) e/ou controles ingênuos (NC). O modelo espelha muitos dos desfechos fisiofisiológicos observados na EHS humana, incluindo perda de consciência, hipertermia grave, danos multi-órgãos, bem como liberação inflamatória de citocinas, e respostas de fase aguda do sistema imunológico. Este modelo é ideal para pesquisas orientadas a hipóteses para testar estratégias preventivas e terapêuticas que possam retardar o surgimento da EHS ou reduzir o dano multi-órgão que caracteriza essa manifestação.

Introdução

A insolação é caracterizada por disfunção do sistema nervoso central e danos subsequentes aos órgãos em indivíduos hipertérmicos¹. Há duas manifestações de insolação. A insolação clássica (CHS) afeta principalmente populações idosas durante ondas de calor ou crianças deixadas em veículos expostos ao sol durante os dias quentes de verão¹. O insolação exercional (EHS) ocorre quando há uma incapacidade de termregular adequadamente durante o esforço físico, tipicamente, mas nem sempre, sob altas temperaturas ambientais resultando em sintomas neurológicos, hipertermia e subsequente disfunção multi-órgãos e danos