Name: a mouse model of fatigue induced by peripheral irradiation
Uploaded: 2017-03-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 15 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Model of Fatigue Induced by Peripheral Irradiation at JoVE.com

فإن الكتاب أود أن أشكر ميشيل ألين من الوطني للقلب والرئة والدم المعهد (NHLBI) التابع للمعاهد الوطنية للصحة (NIH) لتبادل بسخاء خبرتها في طرق phenotyping الفئران ولها المساعدة التقنية الجارية، وكذلك ل تيموثي هانت من NHLBI لمساعدتنا في تطوير جهاز التدريع. ويدعم هذه الدراسة من قبل شعبة جماعية البحوث في المعهد الوطني للبحوث التمريض من المعاهد الوطنية للصحة، وجزء من المحاكمة التحقق من صحة تدعمه منحة من الأورام التمريض مؤسسة المجتمع.

بيان الأخلاق: وافقت هذه الدراسة من قبل المعاهد الوطنية للصحة (NIH) رعاية الحيوان واللجنة الاستخدام. تم تدريب جميع المحققين يشاركون في التعامل مع الحيوانات وقياس نتائج الدراسة بشكل صحيح من قبل مكتب المعاهد الوطنية للصحة لرعاية الحيوان واستخدام والقومي للقلب والرئة والدم المعهد الفئران Phenotyping الأساسية. وكانت جميع جوانب التجارب على الحيوانات، والإسكان، والظروف البيئية المستخدمة في هذه الدراسة وفقا لدليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية 11. 1. السكن والحيوانات التجريبية ملاحظة: بيت الذكور C57BL / 6 الفئران (ما يقرب من خمسة أسابيع من العمر عند وصولهم) بشكل فردي في كافة مراحل التجربة وتوفير libitum الإعلانية الحصول على الغذاء والماء. وتحفظ كل أقفاص على دورة ضوء الظلام 00:12 ساعة مع المرحلة الخفيفة التي تبدأ في الساعة 6 صباحا ومرحلة مظلمة في 06:00. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التعرف على الفئران والتنازل عنها لتهوية القياسية الفرديةأقفاص د الماوس. اسمحوا 24 ساعة بعد إجراء تحديد للانتعاش. ملاحظة: يوصى الوشم الذيل كوسيلة لتحديد الهوية للقضاء على إمكانية أن علامة الأذن يمكن أن ننشغل في عجلة دوارة. وشم رقم على ذيل كل فأر، مع عدد من ذيل مطابقة عدد مكتوبة على قفص الفأر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح الفئران حتى يتأقلم لأقفاصها لا يقل عن ثلاثة أيام أخرى، والتعامل مع كل فأر بلطف لمدة ثلاث دقائق في اليوم الواحد. </li></ol> 2. تشغيل عجلة التأقلم والأساس <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدخال الفئران لأقفاص VWRA الفردية، ومجهزة عجلة دوارة متصلة الالكترونية المضادة للتسجيل المستمر لكل منهما. ملاحظة: جميع عدادات عجلة الاتصال بالكمبيوتر من خلال واجهة USB واحد (انظر قائمة المواد). برامج الكمبيوتر بحساب عدد دورات العجلة، المسافة المقطوعة، ومتوسط ​​السرعة في كل فترة زمنية محددة من إجمالي duratio محددن. بمجرد أن يتوقف التسجيل، يتم حفظ البيانات تلقائيا على حد سواء كما نص وكما جداول البيانات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء تسجيل VWRA من خلال واجهة برامج الكمبيوتر. تعيين تسجيل فترات ساعة واحدة والمدة إلى خمسة أيام على الأقل. مواصلة تسجيل VWRA لمدة خمسة أيام على الأقل. ملاحظة: في نهاية الخطوة 2.2، ينبغي لجميع الفئران تحقيق مبلغ ثابت نسبيا من النشاط اليومي عجلة دوارة. إذا لم يكن كذلك، ثم تحديد واستبعاد أي القيم المتطرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وقف VWRA تسجيل من خلال واجهة البرنامج، وعودة الفئران لأقفاصها القياسية هو موضح في الخطوة 1.1 (أقفاص دون تشغيل العجلات). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بطريقة عشوائية الفئران إما إلى السيطرة الشام المشع أو مجموعات المشع. </li></ol> 3. تشعيع ملاحظة: نفذ الخطوات التالية لجميع الفئران في المجموعتين، مرة واحدة يوميا لمدة ثلاثة أيام متتابعة. علاج الفئران في نفس الترتيب كل يوم. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير كل الماوس عن طريق الحقن داخل الصفاقالكيتامين (100 ملغ / كلغ) وزيلازين (10 ملغ / كلغ) الخليط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكيد التخدير مع قرصة أخمص قدميها، واستخدام مرهم على العينين لمنع جفاف بينما تحت التخدير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل الماوس تخدير في جهاز التدريع الرصاص. ترتيب الماوس في التدريع بحيث يتم كشفها فقط منطقة الحوض / أسفل البطن. ملاحظة: يتكون التدريع اثنين من الرصاص &quot;الصناديق&quot;، مع مساحة مفتوحة ضيق بين أن يسمح التعرض للإشعاع لمنطقة صغيرة، مستهدفة من الفأرة (انظر الشكل 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام الشريط الطبية لتأمين قاعدة ذيل الماوس في موقف داخل التدريع. ملاحظة: الخطوة 3.4 هو اختياري، ولكن يمكن القيام بذلك تساعد على ضمان أن موقف الماوس لا يتغير خلال الخطوة التالية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل الجهاز التدريع في irradiator، وضمان أن موقف الحيوان داخل التدريع المحافظة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا كان الماوس في المجموعة التشعيع، وتقديم 800 CGY في دوسمعدل (ه) من حوالي 110 CGY / دقيقة. إذا كان الماوس في السيطرة على المجموعة الشام التشعيع، وترك الماوس في irradiator غير نشط لما يعادلها من زمن. ملاحظة: سوف الإعدادات irradiator الأمثل تعتمد على جهاز معين. معدل جرعة من 110 CGY / دقيقة تسليمها من مصدر السيزيوم 137 هو معدل الجرعة المركزي للirradiator المستخدمة هنا. تم تعديل وقت التعرض للوصول إلى الجرعة الإجمالية المطلوبة من 800 CGY. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الماوس من irradiator والتدريع، ومن ثم إعادته إلى القفص، معيار الأصلي المذكورة في الخطوة 1.1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة مستمرة الماوس حتى استعاد وعيه كافية للحفاظ على الاستلقاء القصية. </li></ol> 4. الناجمة عن الإشعاع قياس التعب <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في اليوم بعد الانتهاء من ثلاثة أيام متتالية من الإشعاع، ونقل الفئران لأقفاص VWRA الفردية هو موضح في الخطوة 2.1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> سجل VWRA، كما هو موضح في الخطوة 2.2، باستثناء هنا وضع تسجيلمدة أكثر من 15 يوما. في نهاية ال 15 يوما، يدويا إيقاف VWRA تسجيل من خلال واجهة البرنامج. ملاحظة: البيانات من كل فترة تسجيل وحفظ تلقائيا جداول البيانات، كل منها يتضمن دوران، وبعد المسافة، وقياسات للسرعة لجميع الحيوانات (الأعمدة) وعلى جميع فترات (صفوف) طوال فترة التسجيل. في نهاية التجربة، هناك نوعان من جداول البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة برنامج تسجيل: واحد للVWRA قبل التشعيع، واحدة للVWRA بعد التشعيع. </li></ol>

<ol>
	<li>Minton, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer-related+fatigue+and+its+impact+on+functioning.">Cancer-related fatigue and its impact on functioning.</a> Cancer. 119, 2124-2130 (2013).</li><li>Bower, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer-related+fatigue--mechanisms,+risk+factors,+and+treatments.">Cancer-related fatigue--mechanisms, risk factors, and treatments.</a> Nat Rev Clin Oncol. 11 (10), 597-609 (2014).</li><li>Saligan, L. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biology+of+cancer-related+fatigue:+a+review+of+the+literature.">The biology of cancer-related fatigue: a review of the literature.</a> Support Care Cancer. 23 (8), 2461-2478 (2015).</li><li>Norden, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+growth+increases+neuroinflammation,+fatigue+and+depressive-like+behavior+prior+to+alterations+in+muscle+function.">Tumor growth increases neuroinflammation, fatigue and depressive-like behavior prior to alterations in muscle function.</a> Brain Behav Immun. 43, 76-85 (2015).</li><li>Ray, M. A., Trammell, R. A., Verhulst, S., Ran, S., Toth, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+mouse+model+for+assessing+fatigue+during+chemotherapy.">Development of a mouse model for assessing fatigue during chemotherapy.</a> Comp Med. 61 (2), 119-130 (2011).</li><li>Zombeck, J. A., Fey, E. G., Lyng, G. D., Sonis, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+clinically+translatable+mouse+model+for+chemotherapy-related+fatigue.">A clinically translatable mouse model for chemotherapy-related fatigue.</a> Comp Med. 63 (6), 491-497 (2013).</li><li>Renner, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+murine+model+of+peripheral+irradiation-induced+fatigue.">A murine model of peripheral irradiation-induced fatigue.</a> Behav Brain Res. 307, 218-226 (2016).</li><li>Van der Meeren, A., Lebaron-Jacobs, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioural+consequences+of+an+8+Gy+total+body+irradiation+in+mice:+Regulation+by+interleukin-4.">Behavioural consequences of an 8 Gy total body irradiation in mice: Regulation by interleukin-4.</a> Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 79 (2), 140-143 (2001).</li><li>York, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biobehavioral+and+neuroimmune+impact+of+low-dose+ionizing+radiation.">The biobehavioral and neuroimmune impact of low-dose ionizing radiation.</a> Brain Behav Immun. 26 (2), 218-227 (2012).</li><li>Meijer, J. H., Robbers, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wheel+running+in+the+wild.">Wheel running in the wild.</a> Proc Biol Sci. 281 (1786), (2014).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. , (2011).</li><li>Heredia, L., Torrente, M., Domingo, J. L., Colomina, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individual+housing+and+handling+procedures+modify+anxiety+levels+of+Tg2576+mice+assessed+in+the+zero+maze+test.">Individual housing and handling procedures modify anxiety levels of Tg2576 mice assessed in the zero maze test.</a> Physiol Behav. 107 (2), 187-191 (2012).</li><li>Varty, G. B., Paulus, M. P., Braff, D. L., Geyer, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+enrichment+and+isolation+rearing+in+the+rat:+effects+on+locomotor+behavior+and+startle+response+plasticity.">Environmental enrichment and isolation rearing in the rat: effects on locomotor behavior and startle response plasticity.</a> Biol Psychiatry. 47 (10), 864-873 (2000).</li><li>Pham, T. M., Brene, S., Baumans, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+assessment+of+intermittent+wheel+running+and+individual+housing+in+mice+in+the+laboratory.">Behavioral assessment of intermittent wheel running and individual housing in mice in the laboratory.</a> J Appl Anim Welf Sci. 8 (3), 157-173 (2005).</li><li>Knab, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeatability+of+exercise+behaviors+in+mice.">Repeatability of exercise behaviors in mice.</a> Physiol Behav. 98 (4), 433-440 (2009).</li><li>Novak, C. M., Burghardt, P. R., Levine, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+a+running+wheel+to+measure+activity+in+rodents:+relationship+to+energy+balance,+general+activity,+and+reward.">The use of a running wheel to measure activity in rodents: relationship to energy balance, general activity, and reward.</a> Neurosci Biobehav Rev. 36 (3), 1001-1014 (2012).</li><li>Mineur, Y. S., Belzung, C., Crusio, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+unpredictable+chronic+mild+stress+on+anxiety+and+depression-like+behavior+in+mice.">Effects of unpredictable chronic mild stress on anxiety and depression-like behavior in mice.</a> Behav Brain Res. 175 (1), 43-50 (2006).</li><li>Perhach, J. L., Barry, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+responses+of+rats+to+acute+body+or+neck+restraint.">Stress responses of rats to acute body or neck restraint.</a> Physiol Behav. 5 (4), 443-448 (1970).</li><li>Iwakawa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Different+radiation+susceptibility+among+five+strains+of+mice+detected+by+a+skin+reaction.">Different radiation susceptibility among five strains of mice detected by a skin reaction.</a> J Radiat Res. 44 (1), 7-13 (2003).</li><li>Travis, E. L., Peters, L. J., McNeill, J., Thames, H. D., Karolis, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+dose-rate+on+total+body+irradiation:+lethality+and+pathologic+findings.">Effect of dose-rate on total body irradiation: lethality and pathologic findings.</a> Radiother Oncol. 4 (4), 341-351 (1985).</li><li>Duran-Struuck, R., Dysko, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+bone+marrow+transplantation+(BMT):+providing+optimal+veterinary+and+husbandry+care+to+irradiated+mice+in+BMT+studies.">Principles of bone marrow transplantation (BMT): providing optimal veterinary and husbandry care to irradiated mice in BMT studies.</a> J Am Assoc Lab Anim Sci. 48 (1), 11-22 (2009).</li><li>Duran-Struuck, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+susceptibility+of+C57BL/6NCr+and+B6.Cg-Ptprca+mice+to+commensal+bacteria+after+whole+body+irradiation+in+translational+bone+marrow+transplant+studies.">Differential susceptibility of C57BL/6NCr and B6.Cg-Ptprca mice to commensal bacteria after whole body irradiation in translational bone marrow transplant studies.</a> J Transl Med. 6, 10 (2008).</li></ol>

وأيد هذا البحث من قبل شعبة جماعية بحوث، المعهد الوطني للأبحاث التمريض والمعاهد الوطنية للصحة.

وصفناها بروتوكول باستخدام أشعة الطرفية المستهدفة للحث على الحد من VWRA في الفئران دون التباس الاعتلال أو الوفاة. الأهم من ذلك، جهاز التدريع بسيط يسمح التشعيع في هذا البروتوكول لاستهداف المنطقة المطلوبة على الدوام، ومحاكاة العلاج الإشعاعي من قبل المرضى الذين يعانون م...

الاجهاد الناجم عن السرطان (CRF) هو حالة مؤلمة ومكلفة في كثير من الأحيان يؤثر على المرضى الذين يتلقون علاجات السرطان 1. التعب هو لا يتناسب مع النشاط الأخير ولا تخف من الراحة، ويترافق ذلك مع طائفة واسعة من الاضطرابات ذات الصلة بالمزاج، والدافع، والانتباه، والإدراك 2. الأسباب البيولوجية للCRF غير معروفة، على الرغم من أنه قد ثبت في كثير من الحالات لربط مع مستويات الالتهاب وخلوى، وأيضا في بعض الحالات مع مستويات الهيموجلوبين وظيفة أنظمة هرمون المختلفة (انظر Saligan وآخرون (3) لمراجعة البيولوجية دراسات CRF). الدراسات التي تسيطر عليها باستخدام النماذج الحيوانية ضرورية لفهم السلوك وعلم الأحياء المرتبطة بهذا الشرط المعقدة. في حين 4 أو 5 ذات الصلة العلاج الكيميائي ذات الصلة الورم، 6 الدهونوقد درس igue في نماذج القوارض، وسبب القصور الكلوي قد تكون المعاملة محددة. للتحقيق في CRF ذات الصلة للعلاج الإشعاعي، وقد وضعت مجموعتنا مؤخرا نموذج الفأر من الإشعاع الناجم عن التعب 7. وعلى النقيض من نماذج CRF الحالية التي تنطوي على الدماغ أو الكلي إشعاع الجسم 8، 9، يستكشف هذا النموذج كيف يمكن لتغير في السلوك مدفوعة مركزيا، مثل التعب، ويمكن أن يكون سببها إجراء أشعة المستهدفة محيطيا. تم تصميم الإجراء الموضح هنا لنموذج العلاج الإشعاعي تعطى للمرضى الذين يعانون من سرطان الحوض، وذلك باستخدام التدريع الرئيسي لاستهداف المنطقة / أسفل البطن الحوض مع التشعيع. ومع ذلك، من خلال تعديل التدريع الرصاص أو موقعها بالنسبة لحيوانات التجارب، يمكن تكييف هذا الإجراء لنموذج تشعيع أجزاء أخرى من الجسم. يستخدم-تشغيل عجلة الطوعي النشاط (VWRA) لقياس مثل التعب behavioص. لأنه سلوك طوعي والعادي 10، وينبغي أن يسمح للالاستخدام المتزامن من الاختبارات السلوكية والبيولوجية الأخرى. لقد وجدنا أن تشعيع الطرفية غير كافية للحد من VWRA في الفئران دون التسبب في الإصابة بالأمراض العلني 7. التجارب في المستقبل مع هذا النموذج قد تساعد في الكشف عن آثار الإشعاع الطرفية على الإشارات البيولوجية المناعية وغيرها، فضلا عن التغييرات اللاحقة في الجهاز العصبي المركزي التي يمكن أن تنتج العجز المرتبطة CRF.

<table><tbody><tr><td>C57BL/6 Mice</td><td>Charles River</td><td></td><td>Strain code 027 (http://www.criver.com/products-services/basic-research/find-a-model/c57bl-6n-mouse)</td></tr><tr><td>Ketamine HCl</td><td>Putney</td><td></td><td>100 mg/mL stock solution</td></tr><tr><td>Xylazine HCl</td><td>Lloyd Laboratories</td><td></td><td>100 mg/mL stock solution</td></tr><tr><td>Rodent Tattoo System</td><td>AIMS</td><td>ATS-3</td><td>http://animalid.com/lab-animal-identification-systems/ats-3-general-rodent-tattoo-system</td></tr><tr><td>Lead Shielding Apparatus</td><td>(custom made)</td><td></td><td>One-inch thick lead shielding arranged as two boxes with a one-inch thick gap between them for targeted irradiation</td></tr><tr><td>Plexiglass shielding container</td><td>(custom made)</td><td></td><td>Plexiglass container filled with styrofoam. Styrofoam cutouts hold the lead shielding in place.</td></tr><tr><td>GammaCell 40 Exactor</td><td>Best Theratronics</td><td></td><td>http://www.theratronics.ca/product_gamma40.html</td></tr><tr><td>RAD Disk Ultra</td><td>Best Theratronics</td><td></td><td>http://www.theratronics.ca/product_rad.html</td></tr><tr><td>Mouse Single Activity Wheel Chamber</td><td>Lafayette Instrument Company</td><td>#80820</td><td>http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=980</td></tr><tr><td>Activity Wheel Counter for Computer Monitoring</td><td>Lafayette Instrument Company</td><td>#86061</td><td>http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1052</td></tr><tr><td>Modular Cable for Wheel Counters</td><td>Lafayette Instrument Company</td><td>#86051-7</td><td>http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1046</td></tr><tr><td>USB Computer Interface for Activity Wheel Counters</td><td>Lafayette Instrument Company</td><td>#86056A</td><td>http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1047</td></tr><tr><td>Activity Wheel Monitor Software</td><td>Lafayette Instrument Company</td><td>#86065</td><td>http://www.lafayetteneuroscience.com/product_detail.asp?itemid=1053</td></tr></tbody></table>

a mouse model of fatigue induced by peripheral irradiation

الاجهاد الناجم عن السرطان (CRF) هو حالة مؤلمة ومكلفة في كثير من الأحيان يؤثر على المرضى الذين يتلقون علاجات السرطان، بما في ذلك العلاج الإشعاعي. نحن هنا تصف طريقة استخدام التشعيع الطرفية المستهدفة للحث على سلوك مثل التعب في الفئران. مع التدريع المناسب، وأشعة يستهدف المنطقة / أسفل البطن الحوض من الفأرة، تشفق على الدماغ، وذلك في محاولة لنموذج العلاج الإشعاعي من قبل الأفراد مع السرطان الحوض الواردة. نحن تقديم جرعة التشعيع غير كافية للحث على سلوك مثل التعب في الفئران، ويقاس النشاط التطوعي التي تعمل عجلة (VWRA)، دون التسبب في الإصابة بالأمراض واضح. منذ عجلة دوارة هو طبيعي، والسلوك الإرادي في الفئران، وينبغي أن يكون استخدامه القليل تأثير الخلط في اختبارات سلوكية أخرى أو تدابير البيولوجية. وبالتالي، عجلة دوارة يمكن استخدامها كإجراء نتائج مجدية في فهم يرتبط السلوكية والبيولوجية من التعب. CRF هو حالة معقدة مع زملاء المتكررحالة مرضية، وعلى الأرجح لديها أسباب تتعلق على حد سواء لمرض السرطان والعلاجات المختلفة. الطرق الموضحة في هذه الورقة هي مفيدة لتحقيق التغييرات الناجمة عن الإشعاع التي تساهم في تطوير CRF، وبشكل أعم، لاستكشاف شبكات البيولوجية التي يمكن أن تفسر التنمية واستمرار سلوك أثار-محيطيا ولكن مدفوعا مركزيا مثل التعب .

تم تشغيل ثلاث دفعات من الفئران من خلال بروتوكول المذكورة أعلاه. كان هناك ما مجموعه 16 صورية و 20 المشع (2400 CGY، 3 × 800 CGY / يوم) الفئران. بعد ثلاثة أيام متتالية من تشعيع، أظهرت مجموعة المشع إلى خفض كبير VWRA مقارنة صورية (التدابير المتكررة مختلطة أنوفا: الأثر ا...

Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Model of Fatigue Induced by Peripheral Irradiation at JoVE.com

A Mouse Model of Fatigue Induced by Peripheral Irradiation

نحن تصف طريقة استخدام التشعيع الطرفية المستهدفة للحث على سلوك مثل التعب في الفئران. جرعة التشعيع غير قاتلة المختارة يؤدي إلى انخفاض لمدة أسبوع في النشاط تشغيل عجلة الطوعي.

نموذج الفأر من التعب المستحث بواسطة الطرفية تشعيع

Cancer-related fatigue (CRF) is a distressing and costly condition that often affects patients receiving cancer treatments, including radiation therapy. ...

a-mouse-model-of-fatigue-induced-by-peripheral-irradiation

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Cancer Research

7.8K Views.  National Institutes of Health.  نحن تصف طريقة استخدام التشعيع الطرفية المستهدفة للحث على سلوك مثل التعب في الفئران. جرعة التشعيع غير قاتلة المختارة يؤدي إلى انخفاض لمدة أسبوع في النشاط تشغيل عجلة الطوعي. 

Video: A Mouse Model of Fatigue Induced by Peripheral Irradiation

Fluorescent Orthotopic Mouse Model of Pancreatic Cancer

Pancreatic cancer remains one of the cancers for which survival has not improved substantially in the last few decades. Only 7% of diagnosed patients will survive longer than five years. In order to understand and mimic the microenvironment of pancreatic tumors, we utilized a murine orthotopic model of pancreatic cancer that allows non-invasive imaging of tumor progression in real time. Pancreatic cancer cells expressing green fluorescent protein (PANC-1 GFP) were suspended in basement membrane matrix, high concentration, (e.g., Matrigel HC) with serum-free media and then injected into the tail of the pancreas via laparotomy. The cell suspension in the high concentration basement membrane matrix becomes a gel-like substance once it reaches room temperature; therefore, it gels when it comes in contact with the pancreas, creating a seal at the injection site and preventing any cell leakage. Tumor growth and metastasis to other organs are monitored in live animals by using fluorescence. It is critical to use the appropriate filters for excitation and emission of GFP. The steps for the orthotopic implantation are detailed in this article so researchers can easily replicate the procedure in nude mice. The main steps of this protocol are preparation of the cell suspension, surgical implantation, and whole body fluorescent in vivo imaging. This orthotopic model is designed to investigate the efficacy of novel therapeutics on primary and metastatic tumors.

A procedure to implant green fluorescent protein-expressing pancreatic cancer cells (PANC-1 GFP) orthotopically into the pancreas of Balb-c Ola Hsd-Fox1nu mice to assess tumor progression and metastasis is presented here.

فلوري مثلي نموذج الفأر من سرطان البنكرياس

Pancreatic cancer remains one of the cancers for which survival has not improved substantially in the last few decades. Only 7% of diagnosed patients will ...

Evaluating the Role of Mitochondrial Function in Cancer-related Fatigue

Fatigue is a common and debilitating condition that affects most cancer patients. To date, fatigue remains poorly characterized with no diagnostic test to objectively measure the severity of this condition. Here we describe an optimized method for assessing mitochondrial function of PBMCs collected from fatigued cancer patients. Using a compact extracellular flux system and sequential injection of respiratory inhibitors, we examined PBMC mitochondrial functional status by measuring basal mitochondrial respiration, spare respiratory capacity, and energy phenotype, which describes the preferred energy pathway to respond to stress. Fresh PBMCs are readily available in the clinical setting using standard phlebotomy. The entire assay described in this protocol can be completed in less than 4 hours without the involvement of complex biochemical techniques. Additionally, we describe a normalization method that is necessary for obtaining reproducible data. The simple procedure and normalization methods presented allow for repeated sample collection from the same patient and generation of reproducible data that can be compared between time points to evaluate potential treatment effects.

Our goal was to develop a practical protocol to evaluate mitochondrial dysfunction associated with fatigue in cancer patients. This innovative protocol is optimized for clinical use involving only standard phlebotomy and basic laboratory procedures.

تقييم دور الوظيفة المتقدرية في التعب المتصلة بالسرطان

Fatigue is a common and debilitating condition that affects most cancer patients. To date, fatigue remains poorly characterized with no diagnostic test to ...

The Treadmill Fatigue Test: A Simple, High-throughput Assay of Fatigue-like Behavior for the Mouse

Fatigue is a prominent symptom in many diseases and disorders and reduces quality of life for many people. The lack of clear pathogenesis and failure of current interventions to adequately treat fatigue in all patients leaves a need for new treatment options. Despite the therapeutic need and importance of preclinical research in helping identify promising novel treatments, few preclinical assays of fatigue are available. Moreover, the most common preclinical assay used to assess fatigue-like behavior, voluntary wheel running, is not suitable for use with some strains of mice, may not be sensitive to drugs that reduce fatigue, and has relatively low throughput. The current protocol describes a novel, non-voluntary preclinical assay of fatigue-like behavior, the treadmill fatigue test, and provides evidence of its efficacy in detecting fatigue-like behavior in mice treated with a chemotherapy drug known to cause fatigue in humans and fatigue-like behavior in animals. This assay may be a beneficial alternative to wheel running, as fatigue-like behavior and potential interventions can be assessed in a greater number of mice over a shorter time frame, thus permitting faster discovery of new therapeutic options.

Fatigue is a common, undertreated and frequently poorly-understood symptom in many diseases and disorders. New preclinical assays of fatigue may help to improve current understanding and future treatment of fatigue. To that end, the current protocol provides a novel means of measuring fatigue-like behavior in the mouse.

المطحنة التعب الاختبار: مقايسة بسيطة، عالية الإنتاجية من التعب مثل سلوك للماوس

Fatigue is a prominent symptom in many diseases and disorders and reduces quality of life for many people. The lack of clear pathogenesis and failure of ...

Behavior

Functional Interrogation of Adult Hypothalamic Neurogenesis with Focal Radiological Inhibition

The functional characterization of adult-born neurons remains a significant challenge. Approaches to inhibit adult neurogenesis via invasive viral delivery or transgenic animals have potential confounds that make interpretation of results from these studies difficult. New radiological tools are emerging, however, that allow one to noninvasively investigate the function of select groups of adult-born neurons through accurate and precise anatomical targeting in small animals. Focal ionizing radiation inhibits the birth and differentiation of new neurons, and allows targeting of specific neural progenitor regions. In order to illuminate the potential functional role that adult hypothalamic neurogenesis plays in the regulation of physiological processes, we developed a noninvasive focal irradiation technique to selectively inhibit the birth of adult-born neurons in the hypothalamic median eminence. We describe a method for Computer tomography-guided focal irradiation (CFIR) delivery to enable precise and accurate anatomical targeting in small animals. CFIR uses three-dimensional volumetric image guidance for localization and targeting of the radiation dose, minimizes radiation exposure to nontargeted brain regions, and allows for conformal dose distribution with sharp beam boundaries. This protocol allows one to ask questions regarding the function of adult-born neurons, but also opens areas to questions in areas of radiobiology, tumor biology, and immunology. These radiological tools will facilitate the translation of discoveries at the bench to the bedside.

The function of adult-born mammalian neurons remains an active area of investigation. Ionizing radiation inhibits the birth of new neurons. Using computer tomography-guided focal irradiation (CFIR), three-dimensional anatomical targeting of specific neural progenitor populations can now be used to assess the functional role of adult neurogenesis.

الاستجواب وظيفية من الكبار طائية تكوين الخلايا العصبية مع البؤري الإشعاعية تثبيط

The functional characterization of adult-born neurons remains a significant challenge. Approaches to inhibit adult neurogenesis via invasive viral ...

Neuroscience

Establishment of a Robust and Reproducible Model of Radiation-Induced Skin and Muscle Fibrosis

Radiation-induced skin fibrosis (RISF) can result from a plethora of scenarios including cancer therapy, accidental exposure, or acts of terrorism. Radioactive beams can penetrate through the skin and affect the structures in their path including skin, muscles, and internal organs. Skin is the first structure to get exposed to radiation and is susceptible to develop chronic fibrosis, which is challenging to treat. Currently, limited treatment options show moderate efficacy in mitigating radiation-related skin fibrosis. A key factor hindering the development of effective countermeasures is the absence of a convenient and robust model that could allow for translation of the experimental findings to humans. Here, a robust and reproducible murine hind limb skin fibrosis model has been established for prophylactic and therapeutic evaluation of possible agents for functional and molecular recovery.
The right hind limb was irradiated using a single dose of 40 (Gray) Gy to induce skin fibrosis. Subjects developed edema and dermatitis in the early stages proceeded by visible skin constriction. Irradiated limbs showed a significantly reduced limb range of motion in the following weeks. In late stages, acute side effects subsided, yet chronic fibrosis persisted. A gait index was performed as an additional functional assay, which demonstrated the development of functional impairment. These non-invasive methods demonstrated reliable measurements for tracing fibrosis progression, which is supported by histological analyses. The radiation dose, application, and post-irradiation analyses employed in this model offer a vigorous and reproducible method for studying radiation-induced skin fibrosis and testing the efficacy of therapeutical agents.

<meta charset="utf8"></head><body>إنشاء نموذج قوي وقابل للتكرار لتليف الجلد والعضلات الناجم عن الإشعاع

Here we present a protocol to induce radiation-induced skin fibrosis in the hind limb of mice and perform post-irradiation measurements of chronic impairment via limb excursion and gait index analyses to evaluate the functional outcome. The model elucidates radiation-related skin fibrosis mechanisms and is useful in subclinical therapeutic studies.

إنشاء نموذج قوي وقابل للتكرار لتليف الجلد والعضلات الناجم عن الإشعاع

Radiation-induced skin fibrosis (RISF) can result from a plethora of scenarios including cancer therapy, accidental exposure, or acts of terrorism. ...

Diffuse Optical Spectroscopy for the Quantitative Assessment of Acute Ionizing Radiation Induced Skin Toxicity Using a Mouse Model

Acute skin toxicities from ionizing radiation (IR) are a common side effect from therapeutic courses of external beam radiation therapy (RT) and negatively impact patient quality of life and long term survival. Advances in the understanding of the biological pathways associated with normal tissue toxicities have allowed for the development of interventional drugs, however, current response studies are limited by a lack of quantitative metrics for assessing the severity of skin reactions. Here we present a diffuse optical spectroscopic (DOS) approach that provides quantitative optical biomarkers of skin response to radiation. We describe the instrumentation design of the DOS system as well as the inversion algorithm for extracting the optical parameters. Finally, to demonstrate clinical utility, we present representative data from a pre-clinical mouse model of radiation induced erythema and compare the results with a commonly employed visual scoring. The described DOS method offers an objective, high through-put evaluation of skin toxicity via functional response that is translatable to the clinical setting.

We present a diffuse optical spectroscopic (DOS) approach that provides quantitative optical biomarkers of skin response to radiation. We describe DOS instrumentation design, optical parameters extraction algorithms and the animal handling procedures required to yield representative data from a pre-clinical mouse model of radiation induced erythema.

منتشر الطيفي الضوئي للتقييم الكمي الحاد الإشعاعات المؤينة الجلد المستحث السمية باستخدام نموذج الفأر

Acute skin toxicities from ionizing radiation (IR) are a common side effect from therapeutic courses of external beam radiation therapy (RT) and ...

Medicine

A Rat Model of Central Fatigue Using a Modified Multiple Platform Method

In this article, we introduced a rat model of central fatigue using the modified multiple platform method (MMPM). The Multiple Platform box was designed as a water tank with narrow platforms on the bottom. The model rats were put into the tank and stood on the platforms for 14 h (18:00 - 8:00) per day for a consecutive 21 days, with a blank control group set for contrast. At the end of modeling, rats in the model group showed an obvious fatigued appearance. To assess the model, we performed several behavioral tests, including the open field test (OFT), the elevated plus maze (EPM) test, and the exhaustive swimming (ES) test. The results showed that anxiety, spatial cognition impairment, poor muscle performance, and declined voluntary activity presented in model rats confirm the diagnosis of&#160;central fatigue. Changes of the central neurotransmitters also verified the result. In conclusion, the model successfully simulated central fatigue, and future study with the model may help reveal the pathological mechanism of the disease.

Here, we present a protocol to introduce a rat model of central fatigue using the modified multiple platform method (MMPM).

نموذج فأر من التعب المركزي تعديله باستخدام أسلوب منصة متعددة

In this article, we introduced a rat model of central fatigue using the modified multiple platform method (MMPM). The Multiple Platform box was designed ...

A Preclinical Model of Exertional Heat Stroke in Mice

Heat stroke is the most severe manifestation of heat-related illnesses. Classic heat stroke (CHS), also known as passive heat stroke, occurs at rest, whereas exertional heat stroke (EHS) occurs during physical activity. EHS differs from CHS in etiology, clinical presentation, and sequelae of multi-organ dysfunction. Until recently, only models of CHS have been well established. This protocol aims to provide guidelines for a refined preclinical mouse model of EHS that is free from major limiting factors such as the use of anesthesia, restraint, rectal probes, or electric shock. Male and female C57Bl/6 mice, instrumented with core temperature (Tc) telemetric probes were utilized in this model. For familiarization with the running mode, mice undergo 3 weeks of training using both voluntary and forced running wheels. Thereafter, mice run on a forced wheel inside a climatic chamber set at 37.5 &#176;C and 40%-50% relative humidity (RH) until displaying symptom limitation (e.g., loss of consciousness) at Tc of 42.1-42.5 &#176;C, although suitable results can be obtained at chamber temperatures between 34.5-39.5 &#176;C and humidity between 30%-90%. Depending on the desired severity, mice are removed from the chamber immediately for recovery in ambient temperature or remain in the heated chamber for a longer duration, inducing a more severe exposure and a higher incidence of mortality. Results are compared with sham-matched exercise controls (EXC) and/or na&#239;ve controls (NC). The model mirrors many of the pathophysiological outcomes observed in human EHS, including loss of consciousness, severe hyperthermia, multi-organ damage as well as inflammatory cytokine release, and acute phase responses of the immune system. This model is ideal for hypothesis-driven research to test preventative and therapeutic strategies that may delay the onset of EHS or reduce the multi-organ damage that characterizes this manifestation.

The protocol describes the development of a standardized, repeatable, preclinical model of exertional heat stroke (EHS) in mice free from adverse external stimuli such as electric shock. The model provides a platform for mechanistic, preventative, and therapeutic studies.

نموذج ما قبل السريرية من السكتة الدماغية الحرارة مجهود في الفئران

Heat stroke is the most severe manifestation of heat-related illnesses. Classic heat stroke (CHS), also known as passive heat stroke, occurs at rest, ...

طريقة أنبوب الصدمة لنمذجة انفجار منخفض المستوى متكرر للغاية في الفئران

Modeling Highly Repetitive Low-level Blast Exposure in Mice

Exposure to explosive blasts is a significant risk factor for brain trauma among exposed persons. Although the effects of large blasts on the brain are well understood, the effects of smaller blasts such as those that occur during military training are less understood. This small, low-level blast exposure also varies highly according to military occupation and training tempo, with some units experiencing few exposures over the course of several years whereas others experience hundreds within a few weeks. Animal models are an important tool in identifying both the injury mechanisms and long-term clinical health risks following low-level blast exposure. Models capable of recapitulating this wide range of exposures are necessary to inform acute and chronic injury outcomes across these disparate risk profiles.
Although outcomes following a few low-level blast exposures are easily modeled for mechanistic study, chronic exposures that occur over a career may be better modeled by blast injury paradigms with repeated exposures that occur frequently over weeks and months. Shown here are methods for modeling highly repetitive low-level blast exposure in mice. The procedures are based on established and widely used pneumatic shocktube models of open-field blast exposure that can be scaled to adjust the overpressure parameters and the number or interval of the exposures. These methods can then be used to either enable mechanistic investigations or recapitulate the routine blast exposures of clinical groups under study.

تسليط الضوء على المؤلف: فك رموز الآثار طويلة المدى للتعرض للانفجارات منخفضة المستوى في الفئران

Presented here are methods for producing repeated low-intensity blast exposures using mice.

نمذجة التعرض المتكرر للغاية للانفجار منخفض المستوى في الفئران

Exposure to explosive blasts is a significant risk factor for brain trauma among exposed persons. Although the effects of large blasts on the brain are ...

نموذج الفأر من التعب المستحث بواسطة الطرفية تشعيع

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

فلوري مثلي نموذج الفأر من سرطان البنكرياس

تقييم دور الوظيفة المتقدرية في التعب المتصلة بالسرطان

المطحنة التعب الاختبار: مقايسة بسيطة، عالية الإنتاجية من التعب مثل سلوك للماوس

الاستجواب وظيفية من الكبار طائية تكوين الخلايا العصبية مع البؤري الإشعاعية تثبيط

إنشاء نموذج قوي وقابل للتكرار لتليف الجلد والعضلات الناجم عن الإشعاع

إنشاء نموذج قوي وقابل للتكرار لتليف الجلد والعضلات الناجم عن الإشعاع

منتشر الطيفي الضوئي للتقييم الكمي الحاد الإشعاعات المؤينة الجلد المستحث السمية باستخدام نموذج الفأر

نموذج فأر من التعب المركزي تعديله باستخدام أسلوب منصة متعددة

نموذج ما قبل السريرية من السكتة الدماغية الحرارة مجهود في الفئران

نمذجة التعرض المتكرر للغاية للانفجار منخفض المستوى في الفئران