Modelo de camundongo com insolação por esforço: um protocolo para estudar os mecanismos subjacentes à insolação por esforço

A insolação por esforço ou EHS é causada por um rápido aumento da temperatura corporal devido ao esforço físico excessivo em condições quentes e úmidas, levando a disfunção neurológica e danos a múltiplos órgãos.

Para estabelecer um modelo pré-clínico para EHS, pegue um camundongo implantado com um dispositivo de radiotelemetria que permite o monitoramento contínuo da temperatura corporal central. Coloque o mouse em uma câmara climática artificial equipada com uma roda de corrida forçada e um dispositivo de monitoramento de temperatura.

Defina a temperatura para os níveis ambientais para aclimatar o mouse à câmara. Quando o mouse estiver estável, registre seu peso corporal. Em seguida, defina a temperatura e a umidade da câmara para os níveis desejados. Simultaneamente, envolva a câmara com uma cortina black-out para reduzir a perturbação da luz.

Assim que a câmara atingir suas condições alvo, abra rapidamente a porta da câmara e coloque o mouse na roda de corrida forçada. Comece a mover a roda e aumente gradualmente a velocidade. A temperatura corporal do camundongo aumenta como resultado do esforço. Depois que o mouse atingir sua temperatura central máxima, mantenha a velocidade da roda constante.

Observe o mouse em busca de sinais de exaustão para parar a roda. Em seguida, remova o mouse da câmara climática artificial e pese-o. Mude o rato para sua gaiola doméstica e permita que o animal se recupere à temperatura ambiente.

Na noite anterior ao protocolo de insolação por esforço, coloque o mouse na câmara ambiental em temperatura ambiente para se aclimatar à câmara. Use o sistema de aquisição de dados para coletar a temperatura central contínua ou Tc, em média em intervalos de 30 segundos durante a noite. Na manhã do protocolo de insolação por esforço, certifique-se de que o mouse esteja na faixa normal de temperatura diurna de 36 a 37,5 graus Celsius ou abaixo dela antes de aumentar a temperatura da câmara para garantir que o mouse não tenha febre ou tenha sofrido estresse indevido durante esse período.

Quando o camundongo estiver estável e dentro de uma faixa de temperatura central normal de repouso, remova a comida e a água e pese o animal. Feche a porta da câmara e aumente a temperatura da câmara para uma meta de 37.5 graus Celsius e 40% a 50% de umidade relativa ou a temperatura e umidade ambiente desejadas. Verifique a temperatura e a umidade da câmara com um monitor de temperatura e umidade calibrado.

Cerque a câmara com uma cortina blackout para manter a luz e os distúrbios mínimos durante o protocolo. Monitore o mouse continuamente durante o protocolo por meio de câmeras remotas iluminadas por infravermelho. Foque a segunda câmera no monitor de temperatura e umidade colocado próximo ao volante. Faça ajustes no controlador para o ponto de ajuste da câmara ambiental para garantir leituras precisas de temperatura perto do animal.

Assim que a câmara atingir sua temperatura desejada medida pela segunda câmera no monitor de temperatura, abra rapidamente a porta da câmara e coloque o mouse na roda de funcionamento forçado. Inicie o protocolo de roda de corrida forçada a uma velocidade de 2,5 metros por minuto e aumente a velocidade em 0,3 metros por minuto a cada 10 minutos até que o mouse atinja uma temperatura central de 41 graus Celsius.

Uma vez atingida a temperatura central, permita que a velocidade permaneça constante até que ocorra a limitação dos sintomas, caracterizada por uma aparente perda de consciência, uma queda ou desmaio para trás e a incapacidade de continuar correndo ou segurando a roda. Confirme o ponto de tempo em que o mouse tem três rotações para trás na roda sem sinais de resposta física. Como alternativa, identifique um endpoint humano seguindo as regras locais da IACUC para determinar quando interromper o protocolo. Este desfecho está ligeiramente acima da limitação dos sintomas em essencialmente todos os camundongos.

Para executar o protocolo de resfriamento rápido, pare a roda quando o mouse atingir a limitação dos sintomas e remova o mouse imediatamente da roda de corrida forçada. Pese o mouse e coloque-o de volta em sua gaiola inicial para se recuperar em temperatura ambiente. Durante esse tempo, deixe a porta da câmara aberta e retorne o ponto de ajuste da incubadora à temperatura ambiente para permitir que a câmara esfrie rapidamente, o que resulta em mais de 99% de sobrevida a longo prazo.