Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Protocole d'hyperthermie Durée du corps entier long chez la souris

Published: August 25, 2012 doi: 10.3791/3801
* These authors contributed equally

Summary

Ce document décrit un protocole pour l'hyperthermie globale chez les souris qui peuvent stimuler la fièvre comme conditions à 12-24 h.

Abstract

L'hyperthermie est un terme général utilisé pour définir l'augmentation de la température corporelle au-dessus de la normale. Il est souvent utilisé pour décrire la température centrale du corps accrue que l'on observe pendant la fièvre. L'utilisation de l'hyperthermie comme adjuvant a émergé comme une procédure prometteuse pour la régression tumorale dans le domaine de la biologie du cancer. A cet effet, l'exigence la plus importante est d'avoir des protocoles de chauffage fiables et uniformes. Nous avons élaboré un protocole pour l'hyperthermie (corps entier) chez la souris. Dans ce protocole, les animaux sont exposés à des cycles de l'hyperthermie pendant 90 minutes suivie d'une période de repos de 15 min. Pendant cette période, les souris ont un accès facile à la nourriture et à l'eau. Fortes pointes de température corporelle chez les souris pendant quelques premiers cycles d'exposition hyperthermie sont empêchés par l'immobilisation de l'animal. En outre, une solution saline normale est administré en premier quelques cycles pour réduire les effets de la déshydratation. Ce protocole permet de simuler la fièvre comme conditions chez la souris jusqu'à 12-24 h. Nous avonsutilisé 8-12 semaines BALB / Cj souris femelles de démontrer le protocole.

Protocol

1. Éthique animale

Avant de procéder à l'hyperthermie longue durée sur des souris de s'assurer que la procédure a été approuvée par les soins des animaux et du Comité institutionnel utilisation. Toutes les procédures décrites dans le présent document et dans la vidéo qui l'accompagne ont été approuvées par le Comité d'éthique animale institutionnel de l'Institut national d'immunologie.

2. L'hyperthermie compréhension

L'hyperthermie du corps entier (WBH) est livré en plaçant les animaux dans des cages préchauffé qui sont placés dans un incubateur maintenu à 39,5 ° C. Au cours de la standardisation des protocoles, un capteur de température a été implanté chirurgicalement dans la souris et leur température a été contrôlée dans des conditions expérimentales différentes. Il a été observé que lors de placer les animaux dans un environnement chaud, la température augmente progressivement de 37 ° C à un maximum de 42 ° C au cours de la durée de 100 min (figure 1). The résultat "pic" de température est intrigante que la température interne du corps tourné encore plus élevée que la température de l'environnement externe.

Lorsque la température du corps supérieure à 40 ° C, l'animal montre des signes de stress et de déshydratation tels que des agents mouillants autour du museau. Augmenter la température du corps au-delà de 40 ° C, conduira à mouillage et le stress irréversibles, voire la mort des animaux à cause du stress de la chaleur. Il est donc important d'éviter les pics de température au cours de l'hyperthermie.

Ce phénomène de pics de température élevée est associée à l'hyperactivité physique de l'animal au cours de l'exposition hyperthermie. Pointes de température similaires ont été observés par d'autres groupes aussi, et ont été associés à l'hyperactivité physique de l'animal après avoir été introduit à l'environnement ayant des températures plus élevées 10.

Dans notre protocole, les souris sont immobilisés pendant l'exposition hyperthermie. Commereprésenté sur la figure 2, l'immobilisation de l'animal empêche les pointes de température.

Nous avons utilisé 8-12 semaines BALB / Cj souris pour démontrer ce protocole. Le protocole n'est pas limitée à un type particulier / souche de souris.

3. Préparation de l'Expérience

3,1 Incubateur

Cette expérience peut être réalisée dans un incubateur à CO 2 normale car ils ont une bonne régulation de la température. Débranchez l'alimentation de gaz CO 2 et enlevez le bac de rétention d'eau de l'incubateur CO 2. Dans certains modèles de couveuses il est possible de désactiver le contrôleur de CO 2. Disposer les étagères de l'incubateur afin que la cage des souris pourraient être placés commodément à l'intérieur. Réglez la température de l'incubateur à 39,5 ° C.

3.2 Cages

En règle générale, l'expérience hyperthermie est effectuée sur 4 souris à la fois. Deux cages sont nécessaires; sure est placée à l'intérieur de l'incubateur et l'autre est placé à l'extérieur à la température ambiante. Literie de cages est évitée, car les correctifs de literie mouillés avec le temps ce qui entraîne non uniforme la température à l'intérieur de la cage. La cage extérieure ne doit avoir boulettes de nourriture et une bouteille d'eau.

Tubes d'immobilisation 3,3 Souris

Au cours de 4 premiers cycles de souris hyperthermie sont immobilisés dans des tubes perforés. Ces tubes d'immobilisation peut être fabriqué à partir de 50 'à centrifuger' ml tubes en perçant des trous de 3 mm sur tout le corps et quatre de ces tubes seront nécessaires. Le tube de 50ml pouvez facilement immobiliser BALB / Cj souris qui sont plus de 8 semaines. Tubes de tailles appropriées peuvent être nécessaires pour certaines souche exceptionnellement différente des souris ou des souris qui sont très jeunes ou plus vieux que 50 semaines.

Placez les tubes d'immobilisation et d'une cage à l'intérieur de l'incubateur maintenu à 39,5 ° C. Attendez au moins 2 heures afin que la cage et itubes mmobilization atteindre la température de l'incubateur.

4. Premier cycle de l'hyperthermie

Les souris peuvent éprouver la déshydratation pendant l'exposition hyperthermie. Par conséquent, avant de commencer l'expérience, administrer 0,5 ml par voie intrapéritonéale une solution saline normale à chaque souris. Utilisez une aiguille 26 G avec seringue de 1 ml.

Prendre rapidement la cage placée dans l'incubateur, placez un animal dans chacun des tubes d'immobilisation et remettez la cage dans l'incubateur. Noter le temps. Il est essentiel de garder la cage à la même place dans l'incubateur à chaque fois.

Après 90 min, sortir la cage de l'incubateur. Relâchez les animaux des tubes d'immobilisation et les placer dans la cage à température normale avec un accès facile à la nourriture et à l'eau. Placer les tubes d'immobilisation vides dans l'incubateur.

Après 15 min, le deuxième cycle de l'hyperthermie est démarré en livrant 0.5 ml par voie intrapéritonéale une solution saline à chaque souris.

Ils sont ensuite immobilisés dans des tubes de 50 ml d'immobilisation perforés et placés dans l'incubateur.

5. Cycles hyperthermie ultérieures

Pour les 4 premiers cycles, il est indispensable d'immobiliser des souris pendant l'exposition de l'hyperthermie et pour les deux premiers cycles, injection de solution saline est donnée avant le début de la période de l'hyperthermie.

Après ces cycles de l'hyperthermie suivie par le repos sont terminés, les souris se s'acclimater et ne pas devenir hyperactif pendant l'exposition hyperthermie. L'injection intrapéritonéale de sérum physiologique peut ne pas être nécessaire si les souris facilement prendre de la nourriture et de l'eau pendant le temps de repos.

6. Après tous les cycles terminée, l'étape finale consiste à examiner les animaux

Il ne devrait pas y avoir de mort pendant les cycles de l'hyperthermie. Chaque animal doit être regardé avec beaucoup d'attention dans le premierquelques cycles. Rapidement rechercher n'importe quel mouillage autour du museau. Ce symptôme est une signature de la déshydratation. Les souris présentant de tels symptômes doit immédiatement être donné 0,5 ml ip solution saline normale et reste à la température ambiante. La plupart des souris immobilisés ne nécessitent aucun soin supplémentaire et avec succès supporter le stress de la hyperthermie.

Après avoir terminé les cycles nécessaires, les animaux peuvent paraître faibles et déshydratés, mais ils vont rapidement se rétablissent en quelques heures.

Figure 1
Figure 1. Variation de la température centrale du corps de la souris lorsque la cage a été placé dans un incubateur à 39,5 ° C. Après 90 min de la cage a été retiré de l'incubateur et placés à 25 ° C. Les cercles rouges indiquent des pics à haute température.

Figure 2
Figure 2. Variation de la temperature corporellere d'une souris immobilisés pendant les cycles de l'hyperthermie. Après l'immobilisation de l'animal, fortes pointes de températures ne sont pas observer lorsque la cage est placée à 39,5 ° C.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Aussi loin que 5000 ans avant JC, les médecins égyptiens tumeurs traitées avec la chaleur. Les Grecs ont reconnu la valeur de la chaleur dans certains traitements médicaux. Les plus anciens textes de la loi de Moïse mention sources d'eau chaude (Genèse 36:24) pour élever la température du corps thérapeutique.

Les techniques antérieures employés soit l'utilisation d'extraits microbiens pyrogènes pour l'induction de la fièvre ou des bains d'eau chaude pour l'induction de l'hyperthermie 1. Cependant, aucune de ces approches pourrait être facilement contrôlée ou contrôlée. Dans nos souris de protocole sont exposés à l'hyperthermie d'une manière contrôlée et reproductible.

Dans cette procédure, il est important de garder un œil sur les souris au cours des deux premiers cycles de l'hyperthermie. Dans le cas où leur fourrure se trouve le mouillage mouillé ou excessive observée autour du museau, ils doivent immédiatement être donné du repos et de donner une solution saline normale intraperiotoneally pour prévenir la déshydratation à température ambiante.

tente "> Après la récupération, ces animaux peuvent être exposés à l'hyperthermie nouveau. Il est intéressant d'observer que, après 3-4 cycles de l'hyperthermie la plupart des souris ne deviennent hyperactifs et ils consomment activement eau et de nourriture pendant la période de repos.

Quelques protocoles cliniques pour l'utilisation de l'hyperthermie induite artificiellement dans le traitement du cancer ont été développés ces derniers temps, 4,9,11. Il ya quelques rapports sur l'utilisation de l'hyperthermie sont en relation avec la régression des tumeurs 3,5-8,12. Dans un article récent, M. Jia et al. ont utilisé chauffe à micro-ondes pour exposer les animaux à courte durée (30 min) hyperthermie globale 5. La longue durée (d'une durée de quelques heures) l'hyperthermie globale est une procédure plus difficile. Nous avons décrit un protocole très simple et peu coûteux pour la durée d'exposition à long hyperthermie. Il s'agit d'un outil très prometteur pour développer une stratégie globale pour traiter le cancer. Avec une plus grande prise de conscience sur la simplicité et l'utilité oprocédure hyperthermie f, il peut devenir plus populaire parmi les chercheurs et les cliniciens 2.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Nous n'avons rien à déclarer.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Thermistor RS components 528-8558
CO2 Incubator Heraeus B5060 EK-CO2
Mice cages Citizen industries ltd. Type B 365X207X190 cm
Animal feed Provimi India
Water bottle for cage Local supplier Glass bottle
Soldering iron Solderon, India
50 ml Centrifuge tubes BD Biosciences 352070
Timer Local supplier
1 ml Syringe with 26G needle BD Biosciences 309602
Saline Local supplier

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Braude, A. I., Beck, J., Zalesky, M. Febrile response to bacterial pyrogens in leukemia. Blood. 16, 1279 (1960).
  2. Dovern, E. Hyperthermic intraperitoneal chemotherapy added to the treatment of ovarian cancer. A review of achieved results and complications. Eur. J. Gynaecol. Oncol. 31, 256 (2010).
  3. Gaworek, J., Mayer, C. T. Systemic whole body hyperthermia in oncology: fatal heat for tumor cells. Pflege. Z. 56, 15 (2003).
  4. Hegewisch-Becker, S. Effects of whole body hyperthermia (41.8 degrees C) on the frequency of tumor cells in the peripheral blood of patients with advanced malignancies. Clin. Cancer Res. 9, 2079 ( ).
  5. Jia, D. Inhibition of B16 murine melanoma metastasis and enhancement of immunity by fever-range whole body hyperthermia. Int. J. Hyperthermia. 27, 275 (2011).
  6. Maluta, S., Dall'oglio, S., Nadalini, L. Treatment for intermediate and high-risk prostate cancer: controversial issues and the role of hyperthermia. Int. J. Hyperthermia. 26, 765 (2010).
  7. Moyer, H. R., Delman, K. A. The role of hyperthermia in optimizing tumor response to regional therapy. Int. J. Hyperthermia. 24, 251 (2008).
  8. Muthana, M., Multhoff, G., Pockley, A. G. Tumour infiltrating host cells and their significance for hyperthermia. Int. J. Hyperthermia. 26, 247 (2010).
  9. Ostberg, J. R., Repasky, E. A. Comparison of the effects of two different whole body hyperthermia protocols on the distribution of murine leukocyte populations. Int. J. Hyperthermia. 16, 29 (2000).
  10. Pritchard, M. T. Protocols for simulating the thermal component of fever: preclinical and clinical experience. Methods. 32, 54 (2004).
  11. Repasky, E. A. Characterization of mild whole-body hyperthermia protocols using human breast, ovarian, and colon tumors grown in severe combined immunodeficient mice. Infect. Dis. Obstet. Gynecol. 7, 19 (1999).
  12. Willnow, U. Treatment of otherwise incurable tumor diseases in childhood using whole-body hyperthermia and chemotherapy. Dtsch. Med. Wochenschr. 114, 208 (1989).

Tags

Médecine numéro 66 Anatomie Physiologie souris fièvre hyperthermie du corps entier pointes de température la température du corps
Protocole d'hyperthermie Durée du corps entier long chez la souris
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Duhan, V., Joshi, N., Nagarajan, P., More

Duhan, V., Joshi, N., Nagarajan, P., Upadhyay, P. Protocol for Long Duration Whole Body Hyperthermia in Mice. J. Vis. Exp. (66), e3801, doi:10.3791/3801 (2012).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter