Summary
Möss och råttor opereras in med avlägsna temperaturtranspondrar och vänjer sig sedan vid testmiljön och proceduren. Förändringar i muskeltemperatur mäts som svar på farmakologiska eller kontextuella stimuli i hemburet eller under föreskriven fysisk aktivitet (dvs löpband som går med konstant hastighet).
Abstract
Skelettmuskeltermogenes ger en potentiell väg för bättre förståelse av metabolisk homeostas och de mekanismer som ligger till grund för energiförbrukning. Förvånansvärt lite bevis finns tillgängliga för att koppla de neurala, myocellulära och molekylära mekanismerna för termogenes direkt till mätbara förändringar i muskeltemperaturen. Detta dokument beskriver en metod där temperaturtranspondrar används för att hämta direkta mätningar av mus- och råttskelettmuskeltemperatur.
Avlägsna transpondrar implanteras kirurgiskt i muskeln hos möss och råttor, och djuren ges tid att återhämta sig. Möss och råttor måste sedan upprepade gånger vänja sig vid testmiljön och proceduren. Förändringar i muskeltemperatur mäts som svar på farmakologiska eller kontextuella stimuli i hemburet. Muskeltemperaturen kan också mätas under föreskriven fysisk aktivitet (dvs. löpbandsvandring med konstant hastighet) för att räkna ut förändringar i aktivitet som bidragsgivare till förändringarna i muskeltemperaturen som induceras av dessa stimuli.
Denna metod har framgångsrikt använts för att belysa mekanismer som ligger till grund för muskel termogen kontroll på nivå av hjärnan, sympatiska nervsystemet, och skelettmuskulaturen. Förutsatt är demonstrationer av denna framgång med hjälp av rovdjurslukt (PO; illerlukt) som en kontextuell stimulans och injektioner av oxytocin (Oxt) som en farmakologisk stimulans, där rovdjurslukt inducerar muskeltermogenes och Oxt undertrycker muskeltemperaturen. Således visar dessa datamängder effekten av denna metod för att upptäcka snabba förändringar i muskeltemperaturen.
Introduction
Inom metabolisk forskning är undersökningen av skelettmuskeltermogenes en lovande ny väg för att undersöka kroppsvikthomeostas. Den publicerade litteraturen stöder tanken att de termogena svaren hos ett av kroppens största organsystem - skelettmuskeln - ger en väg för att öka energiförbrukningen och andra metaboliska effekter och därmed effektivt balansera system inom sjukdomar som fetma 1,2,3. Om muskeln kan betraktas som ett tergent organ måste studier använda en praktisk metod för att studera termogena förändringar inom detta organ. Lusten att förstå den endotermiska effekten av skelettmuskler och nyttan av denna metod för att studera icke-skakande muskeltermogenes är inte specifika för metaboliska studier. Discipliner inklusive evolution4, jämförande fysiologi5 och ekofysiologi 6,7 har visat ett intresse av att förstå hur muskeltermogenes kan bidra till endotermi och hur denna mekanism anpassar sig till miljön. Det presenterade protokollet tillhandahåller de kritiska metoder som krävs för att ta itu med dessa frågor.
Den tillhandahållna metoden kan användas vid bedömningen av både kontextuell och farmakologisk stimuli modulering av muskeltemperatur, inklusive den unika tekniken att tillhandahålla rovdjurslukt (PO) för att flytta sammanhanget för att replikera rovdjurshot. Tidigare rapporter har visat PO: s förmåga att snabbt inducera en betydande ökning av muskeltermogenes8. Dessutom kan farmakologiska stimuli också förändra muskeltemperaturen. Detta har visats i samband med PO-inducerad muskeltermogenes, där farmakologisk blockad av perifera β-adrenerga receptorer, med användning av nadolol, hämmade PO: s förmåga att inducera muskeltermogenes utan att signifikant påverka kontraktil termogenes under löpbandsgång8. Central administrering av melanokortinreceptoragonister hos råttor har också använts för att urskilja hjärnmekanismer som förändrar termogenesen 9,10.
Här finns en preliminär undersökning av neurohormonet oxytocins (Oxt) förmåga att förändra muskeltermogenesen hos möss. I likhet med rovdjurshot ökar sociala möten med en samkönad samkönad kroppstemperatur, ett fenomen som kallas social hypertermi11. Med tanke på Oxts relevans för socialt beteende12 har det spekulerats i att Oxt är en medlare av social hypertermi hos möss. Faktum är att en oxytocinreceptorantagonist minskar social hypertermi hos möss11, och musungar som saknar Oxt visar underskott i beteendemässiga och fysiologiska aspekter av termoregulering, inklusive termogenes13. (2021) inte hittade bevis som stöder β3 adrenerg receptorberoende brun fettvävnad (BAT) termogenes med social hypertermi11, har det hävdats att social hypertermi kan drivas av Oxts induktion av muskeltermogenes.
För att mäta skelettmuskeltermogenes använder följande protokoll implantation av förprogrammerade IPTT-300-transpondrar intill muskeln av intresse i en mus eller råtta 8,10,14,15. Dessa transpondrar är glasinkapslade mikrochips som läses med motsvarande transponderläsare. Liten eller ingen forskning har använt denna teknik i denna kapacitet, även om studier har föreslagit ett behov av specificiteten som tillhandahålls av denna metod16,17. Tidigare undersökningar har visat tillförlitligheten hos denna metod och en mängd olika sätt på vilka temperaturtranspondrar kan användas i jämförelse med andra temperaturtestmetoder18 eller i samband med kirurgiska metoder (t.ex. kannulering19). Studier av detta slag är dock beroende av olika strategiska placeringar för att mäta den totala kroppstemperaturen 20,21,22 eller specificerade vävnader såsom BAT23,24,25.
I stället för att mäta temperaturen från dessa platser eller när du använder öron- eller rektaltermometrar26, ger metoden som beskrivs här specificitet för muskeln av intresse. Förmågan att rikta in sig på en plats genom att direkt implantera transpondrar intill musklerna av intresse är mer effektiv för att undersöka muskeltermogenes specifikt. Det ger en ny väg utöver de som tillhandahålls av ytinfraröd termometri 27,28 eller kutana temperaturmätningar via termoelement 29. Dessutom erbjuder de data som tillhandahålls genom denna metod en rad forskningsvägar, vilket undviker behovet av stor, dyr, högteknologisk utrustning och programvara som infraröd termografi30,31,32.
Denna metod har framgångsrikt använts för att mäta temperaturen i quadriceps och gastrocnemius, antingen ensidigt eller bilateralt. Denna metod har också varit effektiv i samband med stereotaxisk kirurgi14,15. Inom ~ 7-10 cm från transponderbenet används bärbara transponderläsare (DAS-8027 / DAS-7007R) för att skanna, mäta och visa temperaturen. Detta avstånd har varit kritiskt och värdefullt för tidigare undersökningar 8,9,10 eftersom det minimerar potentiella stressfaktorer och temperaturförändrande variabler som djurhantering under testförfarandena. Med hjälp av timers kan mätningar sedan registreras och samlas in under en tidsperiod utan direkt interaktion med djuren.
För att ytterligare minimera störningen av möss under testningen beskriver denna metod montering och användning av stigare av PVC-rör för att ge experimentören tillgång till botten av hemburarna under testningen. Med hjälp av stigarna i kombination med den digitala läsaren kan temperaturmätningar av transponderbenet göras utan någon djurinteraktion efter att stimulansen har placerats. Till en minimal kostnad kan denna metod användas tillsammans med farmakologiska och kontextuella stimuli, vilket gör den ganska tillgänglig för forskare. Dessutom kan denna metod användas med ett betydande antal försökspersoner (~ 16 möss eller ~ 12 råttor) åt gången, vilket sparar tid för att öka den totala genomströmningen för alla forskningsprojekt.
Introducerad i denna metod är en utformad mekanism för att presentera lukt för möss med hjälp av teinfusionsbollar i rostfritt stål, från och med nu kallade "tebollar". Även om dessa tebollar är idealiska för att innehålla luktmaterial, placeras handdukar som fungerade som sängkläder i buren under 2-3 veckor för illrar, ett naturligt rovdjur av möss och råttor, i varje behandlingsteboll. Varje handduk skärs i 5 cm x 5 cm rutor. Denna alikvotering upprepas också med i övrigt identiska luktfria kontrollhanddukar. Att presentera dessa lukter utan barriär (dvs teboll) ledde till att möss strimlade fibrerna i sina burar, vilket ökade fysisk aktivitet. Detta beteende var inte lika framträdande hos råttor. Tebollar ger ett ventilerat hölje till handduken, vilket ger full tillgång till lukten samtidigt som de förblir skyddade under hela experimentförsöket. Dessa tebollar kan saneras i enlighet med djuranvändningsprotokoll, förberedas och introduceras direkt efter operationen för att börja vänja djuren till strukturen tillsammans med kontrollstimulansen. Möss kan då leva med den extra anrikningen, vilket minskar framträdandet av den akuta stimulanspresentationen.
Tillvänjning till närvaron av tebollen är bara en aspekt av tillvänjning som är avgörande för denna metod. Det beskrivna tillvänjningsprotokollet består också av upprepad exponering för testproceduren för att normalisera testmiljön (dvs. personal, transport och rörelse till testplatsen, exponering för stimulans). Denna utökade tillvänjning minimerar nyanserade svar från djuren och fokuserar mätningar på de önskade beroende variablerna (t.ex. farmakologiska eller kontextuella stimuli). Tidigare utvärdering av detta protokoll har identifierat fyra försök som det minsta antalet tillvänjningar som krävs före temperaturtestning i hemburar hos råttor8. Om testningen separeras av långa perioder (mer än 2-3 veckor) måste djuren vara vana igen. För upprepad tillvänjning räcker det med minst en till två försök. Men om temperaturtester separeras av mer långvariga anfall av tid kan det vara nödvändigt att upprepa fler försök.
I det fortsatta försöket att vänja möss och råttor vid testförfarandet bör en acklimatiseringsperiod före stimulanspresentation inkluderas i varje experimentell prövning. Denna acklimatiseringstid är avgörande för att balansera temperatur och aktivitet efter att ha flyttats till testplatsen. Gnagare tenderar att ha kraftiga temperaturökningar på grund av translokation. Acklimatisering bör bestå av minst 1 timme utan interaktion från experimentören på testdagen innan något tillsätts av ett farmakologiskt medel eller kontextuella stimuli. Detta är nödvändigt varje testdag.
I de skisserade temperaturtesterna i hemburen har möss fri räckvidd för sin hembur att ströva som svar på den testade stimulansen. Detta kan orsaka variabla förändringar i aktivitet, vilket påverkar noggrannheten i temperaturavläsningar och därmed analysen av de termogena effekterna av den oberoende variabeln (t.ex. farmakologisk eller kontextuell stimulans). Som ett erkännande av de potentiella temperaturförändringarna på grund av aktivitetsnivå ingår ett protokoll nedan som beskriver användningen av temperatur under löpbandsvandring. Den publicerade litteraturen beskriver den framgångsrika användningen av denna procedur hos råttor, och den används för närvarande med möss 8,10,14,15. Löpbandsgång upprätthåller en konstant aktivitetshastighet för testpersonen. För denna studie används löpband strikt för att kontrollera aktivitetsnivån och är därför inställda på den lägsta tillgängliga hastigheten på löpbandet för att främja promenader för möss och en liknande låg inställning för råttor.
Följande procedur beskrivs för temperaturmätning av ensidig gastrocnemius hos möss och rovdjursluktpresentation. Designen kan användas tillsammans med farmakologiska medel och kan överföras till råttor och andra skelettmuskelgrupper (dvs quadriceps) hos möss. För råttor kan transpondrar placeras i gastrocnemius bilateralt och i brun fettvävnad. På grund av storleks- och avståndsbegränsningar kan endast en transponder användas per mus. Mindre modifieringar (t.ex. avlägsnande av kontextuella stimuli) kan göras för att bedöma termogena svar på farmakologiska medel.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Dessa metoder kan tillämpas på både rått- och musmodeller och utfördes med institutionellt godkännande (Kent State University, IACUC Approval #359 och #340 CN 12-04). Innan protokollet genomförs bör djuren inhysas i enlighet med guiden för skötsel och användning av försöksdjur.
1. Förbereda transponderläsaren
OBS: Före användning måste transponderläsaren ställas in; Följande steg innehåller endast de inställningsändringar som krävs för den här studien. Denna del av protokollet är direkt associerad med de bärbara DAS-8027-IUS-läsarna; Andra läsarmodeller bör följa instruktionerna i handboken för att uppnå programmeringsresultat.
- Ställ in Ljudsignal på AV.
- Slå på enheten genom att trycka på SCAN-knappen och vänta tills belysningen visas på OLED-skärmen. Tryck och håll ned knappen TILLBAKA/MENU för att komma till menyskärmen .
- Använd knappen NEXT/ENTER och bläddra igenom alternativen tills OPERATIONAL SETUP. Här växlar du upp- eller nedpilarna för att vända JA och öppna den operativa undermenyn.
- Använd knappen NEXT/ENTER och bläddra till AUDIO BEEP. Eftersom standardinställningen är ON, växlar du upp- eller nedpilarna och ändrar inställningen till AV.
- Tryck på NEXT/ENTER-knappen för att spara den här inställningsändringen.
- Ställ in Vibrera vid läsning till PÅ.
- Följ steg 1.1 till steg 1.2 eller slutför nästa steg direkt efter steg 1.4.
- Använd knappen NEXT/ENTER och bläddra till VIBRATE UPON READ. Eftersom standardinställningen är AV, växla upp- och nedpilarna och ändra inställningen till PÅ för att känna, via vibrationer, när läsningen har slutförts oavsett om du kan se skärmen.
2. Programmera transpondrar
OBS: Varje implanterad transponder bör först programmeras med en djuridentifiering (djur-ID eller transponder-ID). Denna nomenklatur kan användas som sekundär identifiering för testpersonen (t.ex. fyra siffror för musstamförkortning, transponderns placering och ytterligare tre till fyra siffror för att ange djurnummer). Programmering kan slutföras dagar före operationen samtidigt som transpondrarna hålls sterila före operationen.
- Ange ID-koden på transpondern.
- Applicera en boosterspole på läsarhuvudet – ett specifikt tillbehör för modell DAS 8027-IUS, som hjälper till med programmeringsproceduren.
- Placera transpondern (i applikatorn) med en handske i boosterspolen.
- Slå på enheten genom att trycka på SCAN-knappen och vänta tills OLED-skärmen tänds. Tryck och håll ned knappen TILLBAKA/MENU för att komma till menyskärmen .
- Använd knappen NEXT/ENTER och bläddra igenom alternativen tills WRITE TRANSPONDER ID. Här växlar du upp- eller nedpilarna för att vrida JA.
- Använd knappen NEXT/ ENTER och växla till ENTER ID CODE.
- Använd upp- och nedpilarna för att bläddra igenom siffror och bokstäver. Tryck på NÄSTA/RETUR efter varje teckenmarkering för att gå till följande tecken.
- När ID-koden är klar trycker du på SCAN för att skriva transpondern.
- Ta bort transpondern från boosterspolen och upprepa vid behov. Kontrollera att transpondern läser av temperaturförändringar genom att värma de medföljande transpondrarna mellan handskbeklädda händer och mäta med temperaturskannern.
OBS: AUTO MULTI WRITE och SEQUENTIAL COUNT-inställningar kan ställas in på PÅ för att möjliggöra flera eller sekventiella transponderprogrammering under en session. Varje transponder bör testas under programmeringen.
3. Förbered "hemburbollar"
- Lägg 5 cm x 5 cm luktfri/kontrollhandduk i en teboll.
- Placera dessa hemburbollar i nya hemburar efter operationen för att börja vänja djuret vid den metod där de kontextuella stimuli kommer att presenteras under testningen. Byt ut dessa hemburbollar var 2: e vecka.
4. Kirurgi och postoperativ vård
- Väg och registrera försökspersonernas kroppsvikt före operationen. Använd en induktionskammare, ge anestesi (t.ex. 2-5% isofluran) till djuret.
- Använd elektriska klippare och raka bakbenet helt. Administrera analgesi (t.ex. 5 mg/kg ketoprofen, s.c.) i enlighet med institutionella riktlinjer.
OBS: Ytterligare analgesi kan krävas om denna procedur kombineras med andra kirurgiska metoder. - Rengör området med 70% alkohol (eller kommersiellt tillgänglig steril alkoholservett) och povidon-jodtvätt (eller kommersiellt tillgängliga sterila, individuellt förpackade betadin swabs) alternerande minst tre gånger och slutar med povidon-jod.
- Sätt tillbaka djuret till induktionskammaren och bedöva djuret till kirurgiska nivåer. Ställ sedan in musen i en ansiktsmask för fortsatt exponering för anestesi. Applicera neomycin oftalmisk salva på djurets ögon för att förhindra torrhet under anestesi.
OBS: Proceduren bör inte starta förrän musen inte visar några tecken på smärtmottagning (dvs. hornhinnereflex, svansnyprespons, tåklämreflex). - Använd endast kirurgisk sax, gör ett grunt snitt genom huden på höger bakben.
- Rör dig parallellt med gastrocnemius, placera den skarpa kanten på en förprogrammerad och obegränsad steril transponder i snittet. Se till att den gröna kolven är vänd uppåt och syns. Fortsätt att trycka in transponderapplikatorn i snittet tills transponderapplikatorns öppning inte längre är synlig.
OBS: Tryck inte av misstag på den gröna kolven på transponderapplikatorn under steg 4.6. För tidig urladdning av transpondern leder till felaktig placering. - Vrid applikatorn 180°, vilket resulterar i att den gröna kolven vänds nedåt mot musens lem, inte längre synlig för experimenteraren. Tryck transponderapplikatorn till den slutliga platsen. När du väl är i idealisk placering, intill eller delvis innesluten i gastrocnemius, tryck på den gröna kolven, så att applikatorns tryck kan styra utredarens hand tillbaka bort från musen.
- Håll ihop den öppnade huden med pincett och placera ett sårklämma med en steril autoclip eller steril sutur. Använd vid behov absorberbara suturer före den sterila autoclipen för att stänga fasciaskiktet. Använd transponderläsaren och kontrollera musmuskelns temperatur.
- Ta bort musen från anestesi och placera den i en ren hembur placerad ovanpå en vattencirkulerande värmedyna som är inställd på låg för återhämtning. Se till att hemburet innehåller en teboll med en luktfri handduk för att börja tillvänjning.
OBS: Musen ska vakna från operationen inom 15 minuter. Mat kan placeras längst ner i buret för enkel åtkomst under återhämtningsdagar. - Postoperativ vård
- Registrera musvikter och temperaturer dagligen med hjälp av en transponderläsare i minst 2 dagar efter operationen eller tills möss återfår eller stabiliserar kroppsvikt.
- Administrera icke-narkotisk analgesi (t.ex. 5 mg/kg ketoprofen, s.c.) en gång dagligen till mössen i minst 2 dagar efter operationen, med ytterligare doser vid behov.
OBS: Möss och råttor bör återhämta sig helt inom 5-8 dagar efter operationen och kan genomgå tillvänjning och testprocedurer.
5. Testberedning - hembur
- Konstruera stigare
OBS: Nedanstående steg är baserat på 194 mm x 181 mm x 398 mm musfiltertoppade burar. För att passa större burar (t.ex. en råtthembur) måste bredden justeras.- Skär PVC-röret med en spärr PVC-skärare i åtta sektioner och montera enligt figur 1C. Detta ger en öppen bordplatta som rymmer ungefär fyra burar. Gör önskat antal stigare.
- Inställning av rum
- Tilldela en plats till varje stigare i testrummet. Separera stigarna som är inställda på att ta emot olika kontextuella stimuli (dvs lukt) med minst 2 m för att undvika förvirrande variabler.
OBS: Varje mus bör ha en tilldelad testplats i testrummet och på de fysiska stigarna så mycket som är möjligt för att undvika att utveckla föreningar mellan olika platser och termogena stimuli. - Använd magnetremsor, fäst kirurgiska lakan eller klänningar över stigarna, vilket skapar en visuell barriär mellan forskaren och testpersonerna. Ställ in den här barriären för att minimera temperaturförändringar till följd av musaktivitet när du tittar på experimenterare som rör sig mot buren eller runt testrummet.
- (Valfritt) Placera speglar på ytan under stigarna för att underlätta visningen av burbotten under testningen.
OBS: Stigare kan saneras genom ett burtvättsystem. Tyg eller kirurgiska lakan ska tvättas före tillvänjning och testning.
- Tilldela en plats till varje stigare i testrummet. Separera stigarna som är inställda på att ta emot olika kontextuella stimuli (dvs lukt) med minst 2 m för att undvika förvirrande variabler.
- Förberedelse av teboll
- Förbered tebollar med kontroll och PO-handdukar (ca 5 cm x 5 cm). För att undvika korskontaminering, förbered först tebollar med kontrolllukt.
OBS: Rovlukthanddukar bör patogentestas före användning. Dessa handdukar bör också innehållas, och material som interagerar med dem bör omedelbart saneras (dvs burtvätt), vilket förhindrar exponering av lukten för andra djur.
- Förbered tebollar med kontroll och PO-handdukar (ca 5 cm x 5 cm). För att undvika korskontaminering, förbered först tebollar med kontrolllukt.
6. Temperaturtestning - hembur
OBS: Djuren måste vara vana vid hela testförfarandet, med undantag för experimentella kontextuella eller farmakologiska stimuli. Detta bör slutföras minst 4x före testning.
- Överför djuren till det förberedda testrummet. Placera djuren på en förutbestämd plats på stigaren. Denna plats bör vara densamma under alla tillvänjnings- och testprocedurer.
- Ta bort "hemburbollen" från musens hembur och täck om burarna med en trasa eller kirurgiskt ark. Låt mössen acklimatisera sig till testutrymmet i 1-2 timmar.
- När acklimatiseringen är klar använder du skannern för att mäta och registrera baslinjetemperaturen för varje motiv. Undvik att manipulera tygbeläggningarna under mätningarna.
OBS: Farmakologiska medel kan appliceras här. Väntetid efter injektion eller applikation kan läggas till efter behov innan testning. Registrering av en sekundär baslinje direkt före testning rekommenderas efter tillsats av ett farmakologiskt medel för att övervaka svaret på farmakologiska stimuli. Om luktresponsen inte testas kan temperaturmätningarna av mössen börja direkt efter injektionen. Randomisering bör användas vid tillhandahållande av stimuli. - Avslöja buren och placera tebollen (kontroll eller PO) på golvet i hemburen. Byt ut burlocket och tygbeläggningen.
- Börja stoppuret. Mät testpersonernas temperaturer i samma ordning som tebollens placering. Registrera temperaturer och klocktid för mätningar efter önskade tidpunkter.
- När experimentet är klart, ta bort behandlingsbollen. Placera mössen som fick PO i en ny hemmabur med den ursprungliga "hemburbollen". Sätt tillbaka "hemburbollen" till buret hos mössen som fick kontrolllukt. Överför mössen till bostadsplatsen.
OBS: Ovanstående procedur kan översättas till råttmodeller i burar av lämplig storlek. Justeringar av de mätningar som föreslås i figur 1C kan krävas för att möjliggöra bättre åtkomst till botten av hemmaburen.
Figur 1: Transpondrar och temperaturtestning i burar i hemmet . (A) Diagram över ensidig transponderplacering för testning av temperaturen i en gastrocnemius hos mus. När den är programmerad och placerad kan transponderläsaren (DAS-8027-IUS, visas) användas för att mäta temperaturen. (B) Vänster, foto av en öppen mesh rostfritt stål teboll och en 5 cm x 5 cm handduk. Rätt, sluten teboll, som används för att hålla tillvänjning och lukthanddukar i hemburtestning. C) Schema över stigare konstruerade med PVC-rör för provning av burar i hemmet. (D) Arbetsflöde för testprotokoll för hemburar. (E) Anläggningsbilder av testområdet för hemburar. Till vänster, fyra musburar ovanpå en stigare. Magnetremsor finns på den intilliggande väggen, och magneter och kirurgisk trasa finns på bordet. Rätt, täckta musburar på stigare. (A), (C) och (D) skapades med Biorender.com. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
7. Temperaturtestning - löpbandsgång
- Tilldela varje djur ett löpband som deras tilldelade plats för tillvänjning och testprocedurer.
- Förbered löpbanden för testning och se till att stötdämparna är funktionella.
OBS: För löpbandsvandring bör löpband ställas in i lägsta tillgängliga takt som främjar kontinuerlig rörelse men inte löpning för både tillvänjning och testning. För 1012M-2 modulärt slutet metaboliskt löpband är detta 5,2 m / min för möss och 7 m / min för råttor. Denna takt kan behöva justeras baserat på ämnets fetma. Shockers bör ställas in på en intensitet och repetitionshastighet på 5,0. - Tillvänjning
- Flytta mössen till testrummet. Låt möss 1-2 h acklimatisera sig till rumsöverföringen i sina hemburar.
- Efter acklimatisering, led mössen till öppningen av deras tilldelade löpband och stäng löpbandet. Starta bältet, stötdämparen och stoppuret.
- Låt mössen gå på löpbanden i 15 minuter och använd chockstimulans som motivation för rörelse. Avbryt testet omedelbart om ett djur förblir på en aktiv chock under en längre period.
- Efter testet, ta bort mössen och sätt tillbaka dem till hemburarna.
- Rengör löpbanden med flytande tvättmedel och vatten.
- Provning
- Flytta mössen till testrummet. Låt mössen 1-2 h acklimatisera sig till rumsöverföringen i sina hemburar.
- Mät och registrera baslinjetemperaturen innan du flyttar musen till löpbandet.
OBS: För tester inklusive farmakologiska medel, applicera eller injicera dem här, enligt schemat som visas i figur 2A. Väntetid efter injektion kan tillsättas vid behov innan mössen placeras på löpbandet. Randomisering bör användas vid tillhandahållande av stimuli. - Placera 5 cm x 5 cm rutor med kontroll eller PO-handdukar i löpbandet närmast löpbandets framsida. Fäst handdukarna i taket på löpbandet eller under för enkel placering och borttagning.
- Led mössen in i det tilldelade löpbandet. Slå på löpbandsbältet och stötdämparen.
- Starta stoppuret. Gör mätningar av försökspersonerna i samma ordning som mössen sattes upp i löpbanden. Registrera temperaturer och klocktid för mätningarna efter önskade tidpunkter.
OBS: Temperaturen kan på ett tillförlitligt sätt mätas från utsidan av löpbandet medan en mus är inne i ett slutet löpband under gångaktivitet. För råttor kan löpbandets storlek och avståndsbegränsningar för transponderläsare kräva att en experimenterare håller baksidan av löpbandet öppen för att sätta in läsaren inuti löpbandet, närmare motivet. - När testet är klart, stäng av stötdämparna och löpbanden; återför mössen till sina hemburar. Överför mössen till bostadsplatsen.
- Rengör löpbanden med flytande tvättmedel och vatten, var särskilt uppmärksam på att ta bort eventuella kvarvarande PO.
- När experimenten är klara, avliva djuren (t.ex. med hjälp av CO 2-inandning) och bekräfta transponderplatsen visuellt.
Figur 2: Aktivitetskontrollerad temperaturtestning. (A) Arbetsflöde för aktivitetskontrollerad temperaturtestning med ett farmakologiskt medel med löpbandsvandring. (B) Anläggningsbilder av löpband. Till vänster, en bild av full utrustningsinställning. Rätt, en närmare bild av enskilda löpband och chockerare. (A) skapades med Biorender.com. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Transpondrar implanterades ensidigt i höger gastrocnemius hos tio 4-6 månader gamla, vildtypsmöss (WT) uppfödda från SF1-Cre-stammen (Tg (Nr5a1-cre) 7Lowl / J, Stam # 012462, C57BL / 6J och FVB-bakgrund; kvinnlig N = 5; manlig N = 5). Efter återhämtning var mössen vana vid ett temperaturtestförfarande i hemburen som inte inkluderade en kontextuell stimulans (t.ex. PO). Temperaturmätningar med hjälp av en transponderstav registrerades i deras bostadsrum och efter överföring till testplatsen. Möss fick 1-2 timmar för att acklimatisera sig till testrummet och platsen. Vid slutförandet av acklimatiseringen registrerades baslinjemätningar och på varandra följande mätningar i 1 timme för varje mus. Denna procedur slutfördes fyra gånger.
Sammantaget observerades inga könsskillnader. Muskeltemperaturerna ökade signifikant efter att mössen flyttades till testrummet och minskade sedan med baslinjemätningen efter 60 minuter i testsammanhang. Den kombinerade könsanalysen av studie 4 visade ingen signifikant skillnad mellan temperaturmätningarna "före rörelse" och "baslinjen" (tvåsidiga, parade t-test, p > 0,10), vilket visar effektiviteten av 1 h-acklimatisering till testkontexten. Dessutom visade statistisk jämförelse av temperaturerna vid baslinjen och 60 min en signifikant temperaturminskning (tvåsidigt, parat t-test, p < 0,01), vilket gav bevis på att mössen vant sig vid prövarens rörelse under mätningen. Kvinnor (men inte män) visade dock inkrementella svar där temperaturen mätt från 5 min till 15 min var lägre med successiva tillvänjningsförsök (figur 3). När man observerar de akuta effekterna av att röra sig eller temperaturökningar efter baslinjen tenderar möss att reagera mindre på transport in i testrummet under på varandra följande tillvänjningsförsök (kompletterande fil 1, försöksanalys).
Vana vuxna WT-möss som beskrivs ovan testades med Oxt, ett farmakologiskt medel. Möss fick intraperitoneala injektioner (i.p., 2 mg/kg) oxt eller vehikel (steril saltlösning) i slumpmässig ordning, och muskeltemperaturer mättes före rörelse in i testrummet och efter 5, 10, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150 och 180 minuters injektion. Varje mus fick båda behandlingarna. En variansanalys med upprepade mått (ANOVA) avslöjade signifikanta huvudeffekter av Oxt och tid, där Oxt minskade muskeltemperaturen i förhållande till vehikeln. Oxt minskade muskeltemperaturen i förhållande till baslinjen så snabbt som 5 minuter efter injektionen, med en maximal minskning sett 30 min efter injektion (figur 4). Muskeltemperaturerna normaliserades med 60 min efter Oxt-injektion (två-tailed, parat t-test, p > 0,10).
Vuxna manliga Sprague-Dawley-råttor (N = 4, ålder ~ 6 månader) bilateralt implanterade med transpondrar i gastrocnemius var vana och testades sedan i en hemburinställning med en PO -stimulans (illerlukt). Baslinjemätningar registrerades och varje råtta presenterades med PO i form av en handduk. Lukten avlägsnades sedan efter 10 minuters exponering; På varandra följande mätningar gjordes före och efter avlägsnandet av stimulansen. Dessa preliminära data (figur 5) tyder på att PO har en fortsatt inverkan på skelettmuskeltermogenesen efter avlägsnandet av stimulansen.
Tidigare publicerade data bedömde rovdjurshotets aktivering av skelettmuskeltermogenes hos vuxna manliga Sprague-Dawley-råttor (ålder ~ 6 månader)8. Råttor med implanterade bilaterala gastrocnemiustranspondrar presenterades med rovdjur (iller) lukt. Mätningarna gjordes i en hemburmiljö (N = 8, figur 6A). Dessa data avslöjade en robust temperaturökning jämfört med kontrolllukt. För att analysera aversiva eller stressande termogena svar på illerlukt presenterades hanråttor (N = 7, figur 6B) med en aversiv lukt (smörsyra), en ny lukt (2-metylbensoxazol) eller en rävlukt, eller hölls fast i 1 min före testning (måttlig stress). Mätningarna gjordes i en hembur under en 2 h-period. Analys av dessa data visade illerlukt för att producera och upprätthålla en stark förändring i termogenes jämfört med alla andra tillstånd. Tillsammans ger dessa data bevis på kontrollluktens minimala och övergående påverkan på skelettmuskeltermogenesen.
Figur 3: Analys av muskeltemperatur under tillvänjning för hemburtemperaturtestning. Möss som ensidigt implanterats med transpondrar i höger gastrocnemius var vana vid testproceduren. Möss mättes i djurstallet, "Before Move", i testrummet, "After Move", efter acklimatisering i 1-2 h, "Baseline", sedan i följd över 1 h. Alla statistiska jämförelser som visades gjordes mellan försök 1 och försök 4, * p < 0,05, ** p < 0,01 (t-test, N = 10); † p < 0,05, †† p < 0,01, ‡ p < 0,001 huvudeffektstudie (ANOVA, N [försök] = 4). Felstaplar som visas visar medelmåttets (SEM) standardfel. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4: Muskeltemperatur under farmakologisk stimulering av oxytocin hos möss. Vana möss, ensidigt implanterade med transpondrar, fick 2 mg/kg (i.p.) av antingen oxytocin eller vehikel (steril saltlösning). Signifikanta minskningar av muskeltemperaturen observerades vid 5 min efter injektion av oxytocin och normaliserades med 60 min, ** p < 0,01, *** p < 0,001 (tvåsidigt parat t-test, N = 9). Felstaplar som visas visar medelvärdets standardfel. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5: Rovdjurslukt termogenes i råtthus burtemperaturtestning. Temperaturmätningar hos råttor med transpondrar implanterade bilateralt i gastrocnemius efter exponering för rovdjur (iller) lukt i 10 minuter. Efter exponering i 10 minuter avlägsnades handdukar som innehåller stimulansen, vilket indikeras av pilen. Råttor upprätthöll ökad temperatur 20 min efter stimulansavlägsnande. Signifikant större än baslinjetemperaturen, * p < 0,05, ** p < 0,01, *** p < 0,001 (t-test, N = 4). Felstaplar som visas visar medelvärdets standardfel. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 6: Illerlukt inducerar en snabb ökning av muskeltemperaturen jämfört med kontroll. (A) Gastrocnemius temperatur var signifikant förhöjd efter rovdjur (iller) lukt jämfört med kontrollexponering hos hanråttor (tvåsidigt parat t-test, N = 8). (B) Ny, aversiv eller rävlukt förändrade inte signifikant muskeltemperaturen jämfört med kontroll. Temperaturförändring orsakad av måttlig stress minskade snabbt efter 5 min. Ferretlukt upprätthöll ett robust svar, i jämförelse med andra förhållanden, under hela testet (ANOVA, N = 7). † p < 0,05, illerlukt > alla andra förhållanden; * p < 0,025, punktjämförelse mellan illerlukt och måttlig stress kontra kontrolllukt. Denna siffra modifierades med tillstånd från Gorrell et al.8. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Tilläggsfil 1: R-markering för figur 3-tillvänjningsanalys. Markdown-fil för tillvänjningsanalys med R-kod visar exempel på kodningsmetoder och sätt på vilka kön kan undersökas i data. Klicka här för att ladda ner den här filen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Detta temperaturtestprotokoll ger fältet en väg att mäta skelettmuskeltermogenes direkt. Detta är kritiskt eftersom forskningen fördjupar sig i att identifiera mekanismerna bakom muskeltermogenes33. Metoden ger två kostnadseffektiva protokoll för att mäta skelettmuskeltermogenes under kontextuella och farmakologiska förhållanden. Detta protokoll betonar vikten av både tillvänjning och acklimatisering inom dessa förfaranden. Tillvänjning används för att upprepade gånger introducera testpersonen till testförfarandet utan att införa några farmakologiska eller kontextuella stimuli. Det är en kritisk komponent i både hembur och löpband temperaturtestning. Detta ger tid för djuren att bekanta sig med miljön samtidigt som det minskar framträdandet av det experimentella sammanhanget. Att utelämna detta steg kan leda till partiska föreningar med den experimentella stimulansen, liksom förhöjda termogena svar på kontrollstimuli8. Djuren måste lära sig förfarandet för att minska stressreaktionerna på den allmänna förflyttning och manipulation som krävs för att testa djuren enligt dessa protokoll. De insamlade exempeluppgifterna ger bevis för nödvändigheten av upprepad tillvänjning (figur 3). I en liknande ansträngning är acklimatisering på testdagen nödvändig för varje prövning. Acklimatisering är ett dagligt assimileringsverktyg som ger djuren tid att koppla av från stressfaktorerna för translokation till testrummet. Att hoppa över acklimatisering kan ge felaktiga baslinjetemperaturmätningar och interagera med senare bedömningar.
Här användes muskeltermogena mätningar för att demonstrera den hypotermiska effekten av intraperitoneal Oxt på möss. Detta resultat var överraskande med tanke på bevis som stöder centrala Oxts roll i termogenes och specifikt i social hypertermi11,13. Andra har dock visat förmågan hos både Oxt och vasopressin att undertrycka kärntemperaturen tillsammans med hjärtfrekvensen hos råttor, effekter medierade av Avpr1a-receptorn34. Denna uppenbara paradox har inte försonats. Det är möjligt att Oxts förmåga att öka eller sänka temperaturen i olika sammanhang kan härröra från central kontra perifer verkan av Oxt eller från exponeringslängden 13,35,36,37. Oavsett, här visar vi att musmuskeltemperaturen visar en betydande temperaturminskning snabbt efter perifer Oxt-injektion (figur 4), i överensstämmelse med förändringarna i råttkärnans temperatur som rapporterats av Hicks et al. (2014)33.
I enlighet med National Institute of Healths (NIH) förväntan att utredare tar hänsyn till kön som en biologisk variabel, mäts muskeltermogenes hos män och kvinnor hos både möss och råttor. Termogenesdata från män och kvinnor kan jämföras, även om tidigare och nuvarande studier har misslyckats med att identifiera robusta könsskillnader i kontextuell termogenes och variation över östcykeln hos honråttor8. Ett undantag är den uppenbara könsskillnaden i muskeltemperatur vid baslinjen och efter transport till testområdet, särskilt före tillvänjning8. Detta kan bero på skillnader i rörelse efter transport, eftersom honråttor har ett högre rörelsesvar på vissa stressiga stimuli jämfört med män, separerbara från underliggande ångestmått38. Detta understryker behovet av upprepad tillvänjning till det experimentella sammanhanget, i detta fall för att undvika att förvränga en könsskillnad i termogenes som kan hänföras till den experimentella stimulansen snarare än underliggande skillnader i stressresponsen.
Den primära metoden för temperaturtestning i djurhemburar har vissa begränsningar, en är kontrollen av variabla aktivitetsnivåer. Detta kan vara kritiskt eftersom ökad aktivitet leder till ökad muskeltemperatur. För att ta itu med detta har ett förfarande för möss och råtta löpband som går skisserats. Att kontrollera djurets rörelse minimerar potentialen för en aktivitetseffekt på temperaturen och räknar ut skillnader i kontraktil termogenes. Medan löpbandsvandring kan slutföras som ett solotest, kan denna metod användas i samband med temperaturbedömning i hemmet. Den kombinerade analysen ger ytterligare bevis för påståenden om att förändringar i skelettmuskelns temperatur härrör från farmakologiska eller kontextuella stimuli snarare än sekundärt från förändringar i aktivitet till följd av dessa stimuli 8,14,15. Dessutom är denna metod begränsad genom att den är milt invasiv, vilket inte uppfyller behovet av vissa forskningsstudier. Denna metod kräver dock bara en enda operation, vilket gör det möjligt för forskare att undvika kontinuerlig djurmanipulation under testningen samtidigt som mätningarnas specificitet bibehålls. Dessutom tillåter den för närvarande tillgängliga storleken på IPTT-300-transpondern inte att transpondern placeras direkt i musens gastrocnemius. Detta kan slutföras inom råttmodeller på grund av deras större storlek. Denna metod ger en mätmekanism intill muskeln av intresse; Ändå skulle ombyggda eller mindre versioner av transpondrar som kan mäta temperatur vara en stor tillgång för fältet och framtida studier.
Den breda användningen av den beskrivna metoden i vårt forskningsprogram har gett oss möjlighet att hantera varians som svar på transponderimplantation och testprocedurer 8,10,14,15. Efter implantation av transpondern rekommenderas övervakning av djurens temperaturer omedelbart efter operationen och under återhämtning. Även om detta först ger insikt i djurets hälsa (t.ex. konstigt låg temperatur som ett tecken på sjukdom eller överhängande dödsfall), ger det också bevis på att transpondern fortfarande är aktiv och säkrad på plats. En råtta eller mus kan repa sig på snittplatsen, vilket kan leda till att transpondern antingen delvis eller helt faller ut. I enlighet med institutionella riktlinjer anses denna operation vara mindre. Därför, i fall av ensidig transponderplacering, om en mus förlorar sin transponder eller om musens transponder inte längre fungerar, kan operationen upprepas på en alternativ lem. En märkning (dvs. identifiering av ny placering, eller "R" för ersättning) för att indikera denna upprepade operation som noterats under programmeringen av transpondern som en del av djuridentifieringsnamnet rekommenderas. Eftersom djuren har fri räckvidd i buren kan forskarna dessutom ha svårt att hitta djuret som ska läsas. Det föreslås att forskare använder tillvänjningsfasen för att öva mätningar och bedöma deras inställning. Förändringar kan inkludera att öka antalet försökspersoner och transponderskannrar eller att minska antalet stigare och därmed djur som testats i varje försök.
Detta protokoll ger instruktioner för direkt temperaturmätning av muskler utan ytterligare mjukvaruanalys, vilket resulterar i en genomförbar och relativt billig väg för studier där infraröda kameror vanligtvis används. Dessutom möjliggör denna procedur insamling av data som stänger gapet som ses av vissa studier som försöker ansluta gen- eller proteinförändringar till muskeltermogenes37. Sammantaget underlättas ökat intresse för muskeltermogenes och dess mekanismer genom direkt bedömning av värmen som genereras i målmuskeln. Det beskrivna förfarandet adresserar direkt detta metodologiska tomrum inom området genom att tillhandahålla en mekanism för att studera skelettmuskulaturen hos både möss och råttor.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna förklarar att de inte har några intressekonflikter.
Acknowledgments
Detta arbete stöds av R15 DK097644 och R15 DK108668. Vi tackar Dr. Chaitanya K Gavini och Dr. Megan Rich för tidigare bidrag och Dr. Stanley Dannemiller för att säkerställa vår efterlevnad av riktlinjer för institutionell användning av djur. Ett särskilt tack till Dr. Tim Bartness för att tillhandahålla den grundläggande forskning som krävs för att bygga denna metod och dess tillhörande studier. Figurerna 1A, C, D och figur 2A skapades med hjälp av Biorender.com.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1012M-2 Modular Enclosed Metabolic Treadmill for Mice, 2 Lanes w/ Shock | Columbus Instruments | ||
| 1012R-2 Modular Enclosed Metabolic Treadmill for Rats, 2 Lanes w/ Shock | Columbus Instruments | ||
| 1-1/4 in. Ratcheting PVC Cutter | BrassCraft | ||
| 1 mL Syringes | Fisher Scientific | BD 309659 | |
| Betadine Swabs | Fisher Scientific | 19-898-945 | |
| Booster Coil | BioMedic Data Systems | Transponder Accessory | |
| Electric Clippers | Andis | 40 Ultraedge Clipper Blade | |
| Flexible Mirror Sheets | Amazon | Self Adhesive Non Glass Mirror Tiles | |
| Forceps | Fisher Scientific | 89259-940 | |
| Heating Pad | |||
| Induction Chamber (isoflurane) | Kent Scientific | VetFlo-0730 | 3.0 L Low Cost Chambers for Traditional Vaporizers |
| Ketoprophen | Med-Vet Intl. | RXKETO-50 | |
| Magnetic Strips | Amazon | ||
| Magnets | Amazon | DIYMAG Magnetic Hooks 40lbs | |
| Needles | Med-Vet Intl. | 26400 | |
| Neomycin/Polymixin/Bacitracin with Hydrocortisone Ophthalmic Ointment, 3.5 g | Med-Vet Intl. | RXNPB-HC | |
| Oasis Absorbable Suture | Med-Vet Intl. | MV-H821-V | |
| Predator (Ferret) Odor Towels | Marshall BioResources | ||
| PVC pipe | |||
| Reflex Wound Clip Remover | CellPoint Scientific | ||
| Reflex Wound Clip, 7 mm (mouse) | CellPoint Scientific | ||
| Reflex Wound Clip, 9 mm (rat) | CellPoint Scientific | ||
| Srerile Autoclip, 7 mm (mouse) | CellPoint Scientific | Wound Clip Applier (mouse) | |
| Stainless Strainers Interval Seasonings Tea Infuser | Amazon | ||
| Sterile Autoclip, 9 mm (rat) | CellPoint Scientific | Wound Clip Applier (rat) | |
| Sterile Saline | Med-Vet Intl. | RX0.9NACL-10 | |
| Surgical Scissors | Fisher Scientific | 08-951-5 | |
| Surgical Sheets | |||
| Towels (Control/Habituation) | Amazon | 100% Cotton Towels, white | |
| Transponders | BioMedic Data Systems | Model: IPTT-300 | |
| Transponders Reader | BioMedic Data Systems | Model: DAS-8027-IUS/ DAS-7007R | |
| Versaclean | Fisher Scientific | 18-200-700 | liquid detergent |
| Webcol Alcohol Preps | Covidien | 22-246-073 | |
| Wedge pieces for PVC pipe |
References
- Periasamy, M., Herrera, J. L., Reis, F. C. G. Skeletal muscle thermogenesis and its role in whole body energy metabolism. Diabetes Metabolism Journal. 41 (5), 327-336 (2017).
- Rowland, L. A., Bal, N. C., Periasamy, M. The role of skeletal-muscle-based thermogenic mechanisms in vertebrate endothermy. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society. 90 (4), 1279-1297 (2015).
- Maurya, S. K., et al. Sarcolipin is a key determinant of the basal metabolic rate, and its overexpression enhances energy expenditure and resistance against diet-induced obesity. Journal of Biological Chemistry. 290 (17), 10840-10849 (2015).
- Grigg, G., et al. Whole-body endothermy: Ancient, homologous and widespread among the ancestors of mammals, birds and crocodylians. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society. 97 (2), 766-801 (2022).
- Franck, J. P. C., Slight-Simcoe, E., Wegner, N. C. Endothermy in the smalleye opah (Lampris incognitus): A potential role for the uncoupling protein sarcolipin. Comparative Biochemistry and Physiology - Part A: Molecular & Integrative Physiology. 233, 48-52 (2019).
- Nowack, J., et al. Muscle nonshivering thermogenesis in a feral mammal. Scientific Reports. 9, 6378 (2019).
- Oliver, S. R., Anderson, K. J., Hunstiger, M. M., Andrews, M. T. Turning down the heat: Down-regulation of sarcolipin in a hibernating mammal. Neuroscience Letters. 696, 13-19 (2019).
- Gorrell, E., et al. Skeletal muscle thermogenesis induction by exposure to predator odor. The Journal of Experimental Biology. 223, Pt 8 (2020).
- Gavini, C. K., et al. Leanness and heightened nonresting energy expenditure: Role of skeletal muscle activity thermogenesis. The American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism. 306 (6), 635-647 (2014).
- Almundarij, T. I., Gavini, C. K., Novak, C. M. Suppressed sympathetic outflow to skeletal muscle, muscle thermogenesis, and activity energy expenditure with calorie restriction. Physiological Reports. 5 (4), 13171 (2017).
- Harshaw, C., Lanzkowsky, J., Tran, A. D., Bradley, A. R., Jaime, M. Oxytocin and 'social hyperthermia': Interaction with beta3-adrenergic receptor-mediated thermogenesis and significance for the expression of social behavior in male and female mice. Hormones and Behavior. 131, 104981 (2021).
- Caldwell, H. K. Oxytocin and vasopressin: Powerful regulators of social behavior. The Neuroscientist. 23 (5), 517-528 (2017).
- Harshaw, C., Leffel, J. K., Alberts, J. R. Oxytocin and the warm outer glow: Thermoregulatory deficits cause huddling abnormalities in oxytocin-deficient mouse pups. Hormones and Behavior. 98, 145-158 (2018).
- Gavini, C. K., Britton, S. L., Koch, L. G., Novak, C. M. Inherently lean rats have enhanced activity and skeletal muscle response to central melanocortin receptors. Obesity. 26 (5), 885-894 (2018).
- Gavini, C. K., Jones, W. C., Novak, C. M. Ventromedial hypothalamic melanocortin receptor activation: regulation of activity energy expenditure and skeletal muscle thermogenesis. The Journal of Physiology. 594 (18), 5285-5301 (2016).
- Zaretsky, D. V., Romanovsky, A. A., Zaretskaia, M. V., Molkov, Y. I. Tissue oxidative metabolism can increase the difference between local temperature and arterial blood temperature by up to 1.3(o)C: Implications for brain, brown adipose tissue, and muscle physiology. Temperature. 5 (1), 22-35 (2018).
- Yoo, Y., et al. Exercise activates compensatory thermoregulatory reaction in rats: A modeling study. Journal of Applied Physiology. 119 (12), 1400-1410 (2015).
- Langer, F., Fietz, J. Ways to measure body temperature in the field. Journal of Thermal Biology. 42, 46-51 (2014).
- Pence, S., et al. Central apolipoprotein A-IV stimulates thermogenesis in brown adipose tissue. International Journal of Molecular Sciences. 22 (3), 1221 (2021).
- Li, D., et al. Homeostatic disturbance of thermoregulatory functions in rats with chronic fatigue. Journal of Neuroscience Research. 165, 45-50 (2021).
- Carlier, J., et al. Pharmacodynamic effects, pharmacokinetics, and metabolism of the synthetic cannabinoid AM-2201 in male rats. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 367 (3), 543-550 (2018).
- Pato, A. M., Romero, D. M., Sosa Holt, C. S., Nemirovsky, S. I., Wolansky, M. J. Use of subcutaneous transponders to monitor body temperature in laboratory rats. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 114, 107145 (2022).
- Almeida, D. L., et al. Lean in one way, in obesity another: Effects of moderate exercise in brown adipose tissue of early overfed male Wistar rats. International Journal of Obesity. 46 (1), 137-143 (2022).
- Brito, M. N., Brito, N. A., Baro, D. J., Song, C. K., Bartness, T. J. Differential activation of the sympathetic innervation of adipose tissues by melanocortin receptor stimulation. Endocrinology. 148 (11), 5339-5347 (2007).
- Vaughan, C. H., Shrestha, Y. B., Bartness, T. J. Characterization of a novel melanocortin receptor-containing node in the SNS outflow circuitry to brown adipose tissue involved in thermogenesis. Brain Research. 1411, 17-27 (2011).
- Kort, W. J., Hekking-Weijma, J. M., TenKate, M. T., Sorm, V., VanStrik, R. A microchip implant system as a method to determine body temperature of terminally ill rats and mice. Laboratory Animals. 32 (3), 260-269 (1998).
- Mei, J., et al. Body temperature measurement in mice during acute illness: Implantable temperature transponder versus surface infrared thermometry. Scientific Reports. 8, 3526 (2018).
- Warn, P. A., et al. Infrared body temperature measurement of mice as an early predictor of death in experimental fungal infections. Laboratory Animals. 37 (2), 126-131 (2003).
- Hargreaves, K., Dubner, R., Brown, F., Flores, C., Joris, J. A new and sensitive method for measuring thermal nociception in cutaneous hyperalgesia. Pain. 32 (1), 77-88 (1988).
- Fiebig, K., Jourdan, T., Kock, M. H., Merle, R., Thone-Reineke, C. Evaluation of infrared thermography for temperature measurement in adult male NMRI nude mice. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 57 (6), 715-724 (2018).
- Franco, N. H., Geros, A., Oliveira, L., Olsson, I. A. S., Aguiar, P. ThermoLabAnimal - A high-throughput analysis software for non-invasive thermal assessment of laboratory mice. Physiology & Behavior. 207, 113-121 (2019).
- Koganti, S. R., et al. Disruption of KATP channel expression in skeletal muscle by targeted oligonucleotide delivery promotes activity-linked thermogenesis. Molecular Therapy. 23 (4), 707-716 (2015).
- Bal, N. C., Periasamy, M. Uncoupling of sarcoendoplasmic reticulum calcium ATPase pump activity by sarcolipin as the basis for muscle non-shivering thermogenesis. Philosophical Transactions of the Royal Society B. 375 (1793), 20190135 (2020).
- Hicks, C., et al. Body temperature and cardiac changes induced by peripherally administered oxytocin, vasopressin and the non-peptide oxytocin receptor agonist WAY 267,464: a biotelemetry study in rats. British Journal of Pharmacology. 171 (11), 2868-2887 (2014).
- Kasahara, Y., et al. Oxytocin receptor in the hypothalamus is sufficient to rescue normal thermoregulatory function in male oxytocin receptor knockout mice. Endocrinology. 154 (11), 4305-4315 (2013).
- Kasahara, Y., et al. Role of the oxytocin receptor expressed in the rostral medullary raphe in thermoregulation during cold conditions. Frontiers in Endocrinology. 6, 180 (2015).
- Yuan, J., Zhang, R., Wu, R., Gu, Y., Lu, Y. The effects of oxytocin to rectify metabolic dysfunction in obese mice are associated with increased thermogenesis. Molecular and Cellular Endocrinology. 514, 110903 (2020).
- Scholl, J. L., Afzal, A., Fox, L. C., Watt, M. J., Forster, G. L. Sex differences in anxiety-like behaviors in rats. Physiology & Behavior. 211, 112670 (2019).
