Name: protocol for long duration whole body hyperthermia in mice
Uploaded: 2012-08-25T12:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 56 s
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Ein. Tierethik Vor der Durchführung der langen Dauer Hyperthermie an Mäusen stellen Sie sicher, dass das Verfahren durch Institutional Animal Care und Use Committee genehmigt wurde. Alle Verfahren in diesem Papier diskutiert und gezeigt im zugehörigen Video wurden von der Institutional Animal Ethics Committee des National Institute of Immunology zugelassen. 2. Understanding Hyperthermie Ganzkörperhyperthermie (WBH) durch Anordnen der Tiere in Käfigen, die in vorgewärmtem Inkubator gehalten sind bei 39,5 ° C gegeben gelieferte Während der Standardisierung von Protokoll wurde ein Temperatursensor chirurgisch in den Mäusen implantiert und ihre Körpertemperatur wurde in verschiedenen experimentellen Bedingungen überwacht. Es wurde beobachtet, dass beim Platzieren der Tiere im erwärmten Umgebung, deren Temperatur allmählich von 37 ° C auf bis zu 42 ° C über die Dauer von 100 min (Abbildung 1). The resultierende &quot;spike&quot; in der Temperatur ist faszinierend, wie die interne Körpertemperatur erschossen sogar noch höher als der äußere Umgebungstemperatur. Wenn der Körper 40 ° C überschritten, würde das Tier Anzeichen von Stress und Dehydratisierung wie Benetzungsmittel um die Schnauze. Erhöhen Sie die Körpertemperatur über 40 ° C, wird die Benetzung und irreversible Stress oder sogar zum Tod der Tiere aufgrund der Hitze Stress führen. Deshalb ist es wichtig, um die Temperaturspitzen während des Verlaufs der Hyperthermie zu verhindern. Dieses Phänomen der Hochtemperatur-Spikes wird mit der physikalischen Hyperaktivität Tier während Hyperthermie Exposition verbunden. Ähnliche Temperaturspitzen wurden von anderen Gruppen zu und beobachtet mit dem physischen Hyperaktivität des Tieres auf, die die Umwelt mit höheren Temperaturen 10 eingeführt verbunden. In unserem Protokoll werden die Mäuse während der Hyperthermie Exposition immobilisiert. Alsin 2 dargestellt, verhindert Immobilisierung Tier die Temperaturspitzen. Wir haben 8-12 Wochen alte BALB / Cj Mäusen zur Demonstration dieses Protokoll verwendet. Das Protokoll ist nicht auf einen bestimmten Typ / Stamm der Mäuse beschränkt. 3. Vorbereitung für die Experiment 3,1 Incubator Dieses Experiment kann in einem normalen CO 2-Inkubator durchgeführt werden, da sie eine gute Temperaturkontrolle aufweisen. Trennen CO 2-Gas-und Wasser entfernen hält Tablett mit dem CO 2-Inkubator. In einigen Modellen von Inkubatoren ist es möglich, Abschalten des CO 2-Controller. Vereinbaren Regalen des Inkubators, so dass ein Mäusen Käfig bequem innerhalb platziert werden konnte. Stellen Sie die Temperatur des Inkubators bei 39,5 ° C. 3,2 Cages Typischerweise wird die Hyperthermie Experiment 4 Mäusen zu einer Zeit durchgeführt wird. Zwei Käfige sind erforderlich; aufe wird im Inkubator platziert und der andere ist außerhalb bei Raumtemperatur vorgelegt. Einstreu der Käfige wird vermieden, da die Pflaster Bettausstattungen nass mit Zeit, die in ungleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb des Käfigs ergibt geworden. Die Außenseite Käfig sollte Futterpellets und Wasserflasche. 3,3 Mice Immobilisierung Rohren Im Verlauf der ersten vier Zyklen von Hyperthermie Mäuse werden in perforierten Röhren immobilisiert. Diese Immobilisierung Rohre von 50 ml &#39;Zentrifuge&#39; Röhren durch piercing 3 mm Löchern ganzen Körper und vier solcher Rohre benötigt werden vorgenommen werden. Die 50ml Tube bequem immobilisieren BALB / Cj Mäuse, die älter als 8 Wochen sind. Rohre der geeigneten Größen können für einige ungewöhnlich unterschiedlichen Stamm von Mäusen oder Mäusen, die sehr jung oder älter als 50 Wochen sind erforderlich. Ort Immobilisierung Rohren und einem Käfig im Inneren des Inkubator bei 39,5 ° C gehalten wird Warten für mindestens 2 Stunden, so dass der Käfig und immobilization Rohren erreicht die Temperatur des Inkubators. 4. Ersten Zyklus der Hyperthermie Mäuse können Dehydratation während der Belichtung Hyperthermie erleben. Daher sollten Sie vor Beginn des Experiments, verwalten 0,5 ml Kochsalzlösung intraperitoneal jeder Maus. Verwenden Sie eine 26 G Nadel mit 1 ml Spritze. Schnell nehmen Sie den Käfig in den Inkubator gestellt, Ort ein Tier in jeder Immobilisierung Rohre und platzieren Sie den Käfig zurück in den Inkubator. Notieren Sie sich die Zeit. Es ist wesentlich, um den Käfig an der gleichen Stelle in den Inkubator jedes Mal zu halten. Nach 90 min, nehmen Sie den Käfig aus dem Inkubator. Lassen Sie Tiere aus den Immobilisierung Rohre und legen Sie sie in den Käfig bei normaler Temperatur mit einfachem Zugang zu Nahrung und Wasser. Leeren Immobilisierung Röhrchen wieder in den Inkubator. Nach 15 min wird die zweite Zyklus von Hyperthermie durch Abgabe 0 gestartet.5 ml Kochsalzlösung intraperitoneal an jeder Maus. Anschließend werden sie in 50 ml perforierten Rohren Immobilisierung immobilisiert und in den Inkubator. 5. Nachfolgende Hyperthermie Cycles Für ersten vier Zyklen, ist es wesentlich, an Mäuse während der Belichtung und Hyperthermie in den ersten zwei Zyklen immobilisieren, wird Kochsalzinjektion vor Beginn der Hyperthermie Periode. Nachdem diese Zyklen von Hyperthermie durch Rest folgte abgeschlossen sind, erhalten Mäusen akklimatisieren und werden nicht während der Hyperthermie Exposition hyperaktiv. Die intraperitoneale Injektion von Kochsalzlösung kann nicht notwendig sein, wenn Mäuse problemlos auf Nahrung und Wasser während der Ruhezeit. 6. Nach all den Zyklen abgeschlossen, ist der letzte Schritt, um die Tiere zu untersuchen Es sollte keine Tod während der Hyperthermie-Zyklen. Jedes Tier hat sehr sorgfältig in der ersten beobachtet werdenpaar Zyklen. Schnell für jede Benetzung der ganzen Schnauze aussehen. Dieses Symptom ist eine Signatur der Austrocknung. Mäuse mit solchen Symptomen sollten sofort 0,5 ml Kochsalzlösung ip und Ruhe bei Raumtemperatur gegeben werden. Die meisten der immobilisierten Mäuse benötigen keine zusätzliche Pflege und erfolgreich tragen die Belastung die Hyperthermie. Nach Abschluss der erforderlichen Zyklen, können die Tiere schwach aussehen und dehydriert, aber sie werden schnell innerhalb von wenigen Stunden zu erholen. <img src="/files/ftp_upload/3801/3801fig1.jpg" alt="Abbildung 1" /> Abbildung 1. Variation der Körperkerntemperatur Mäuse, wenn der Käfig in einem Inkubator wurde bei 39,5 ° C platziert Nach 90 min wurde der Käfig aus dem Inkubator entnommen und bei 25 ° C. Rote Kreise weisen auf hohe Temperaturspitzen. <img src="/files/ftp_upload/3801/3801fig2.jpg" alt="Abbildung 2" /> Abbildung 2. Variation des Kernkörpers Temwieder eines immobilisierten Mäuse während der Hyperthermie-Zyklen. Nach Immobilisierung des Tieres wurden hohe Temperaturen Spikes nicht beachten, wenn der Käfig bei 39,5 ° C platziert wurde

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Wir haben nichts zu offenbaren.

<html> So weit zurück wie 5000 v. Chr. behandelt ägyptischen Ärzte Tumoren mit Wärme. Die Griechen erkannten den Wert der Wärme in einigen medizinischen Behandlungen. Die ältesten Texte des Gesetzes des Mose erwähnt heißen Quellen (Genesis 36:24), um therapeutisch erhöhen die Körpertemperatur. Die früheren Techniken verwendet entweder die Verwendung von pyrogenen mikrobiellen Extrakten für die Induktion von Fieber oder heißem Wasser Bäder für die Induktion von Hyperthermie 1. Allerdings keiner dieser Ansätze könnte leicht überwacht oder kontrolliert werden. In unserem Protokoll Mäuse werden zur Hyperthermie in kontrollierter und reproduzierbarer Weise ausgesetzt. In diesem Verfahren ist es wichtig, ein Auge auf Mäuse zu halten während der ersten beiden Zyklen der Hyperthermie. Bei ihr Fell nass oder übermäßige Benetzung der ganzen Schnauze beobachtet gefunden wird, sollten sie sofort Ruhe gegeben werden und geben Kochsalzlösung intraperiotoneally zu Dehydratation bei Raumtemperatur zu verhindern. Zelt &quot;&gt; Nach der Wiederherstellung können diese Tiere zur Hyperthermie wieder freigelegt werden. Es ist interessant zu beobachten, dass nach 3-4 Zyklen von Hyperthermie meisten Mäuse werden nicht hyperaktiv und sie aktiv zu verbrauchen Wasser und Nahrung während der Ruhezeit. Ein paar klinische Protokolle für die Verwendung künstlich induzierten Hyperthermie in der Krebsbehandlung haben in jüngster Zeit 4,9,11 entwickelt worden. Es gibt ein paar Berichte über den Einsatz von Hyperthermie sind in Bezug auf Tumorregression 3,5-8,12. In einer kürzlich erschienenen Arbeit, Jia et al. benutzten Mikrowelle Heizungen zum Belichten Tiere auf kurze Dauer (30 min) Ganzkörperhyperthermie 5 haben. Die lange Dauer (Dauer für ein paar Stunden) Ganzkörper-Hyperthermie ist eine größere Herausforderung Verfahren. Wir haben eine sehr einfache und kostengünstige Protokoll für lange Dauer Hyperthermie Exposition beschrieben. Es ist ein sehr vielversprechendes Werkzeug, eine umfassende Strategie für die Behandlung von Krebs zu entwickeln. Bei größeren Bewusstsein für die Einfachheit und Nützlichkeit of Hyperthermie Verfahren, kann es immer beliebter unter den Forschern und Klinikern 2.

<table border="1"><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Thermistor </td><td> RS Components </td><td> 528-8558 </td><td></td></tr><tr><td> CO 2 Inkubator </td><td> Heraeus </td><td> B5060 EK-CO2 </td><td></td></tr><tr><td> Mäuse Käfige </td><td> Citizen Industries Ltd. </td><td></td><td> Typ B 365X207X190 cm </td></tr><tr><td> Tierfutter </td><td> Provimi India </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Wasserflasche für Käfig </td><td> Lokale Lieferanten </td><td></td><td> Glasflasche </td></tr><tr><td> Lötkolben </td><td> Solderon, Indien </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 50 ml Zentrifugenröhrchen </td><td> BD Biosciences </td><td> 352070 </td><td></td></tr><tr><td> Timer </td><td> Lokale Lieferanten </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 1 ml Spritze mit 26G Nadel </td><td> BD Biosciences </td><td> 309602 </td><td></td></tr><tr><td> Salzhaltig </td><td> Lokale Lieferanten </td><td></td><td></td></tr></table>

protocol for long duration whole body hyperthermia in mice

Hyperthermie ist ein allgemeiner Begriff verwendet, um den Anstieg der Körperkerntemperatur über normal zu definieren. Es wird oft verwendet, um die erhöhte Körpertemperatur, die während Fieber beobachtet wird beschreiben. Der Einsatz von Hyperthermie als Adjuvans wurde als vielversprechendes Verfahren für Tumorregression im Bereich der Krebsbiologie entstanden. Zu diesem Zweck ist die wichtigste Anforderung, zuverlässige und gleichmäßige Erwärmung Protokolle haben. Wir haben ein Protokoll zur Hyperthermie (Ganzkörper) in Mäusen entwickelt. In diesem Protokoll werden die Tiere um Zyklen der Hyperthermie für 90 min mit einer Pause von 15 min, gefolgt ausgesetzt. Während dieser Zeit Mäusen haben leichten Zugang zu Nahrung und Wasser. Hohe Körpertemperatur Spikes in den Mäusen während der ersten paar Hyperthermie Exposition Zyklen werden durch Immobilisierung des Tieres verhindert. Zusätzlich wird in normaler Kochsalzlösung ersten Zyklen verabreicht werden, um die Wirkungen von Dehydratisierung zu minimieren. Dieses Protokoll kann simuliert Fieber ähnlichen Bedingungen bei Mäusen bis zu 12-24 Stunden. Wir habenverwendet 8-12 Wochen alte BALB / Cj weiblichen Mäusen, um das Protokoll zu demonstrieren.

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Protocol for Long Duration Whole Body Hyperthermia in Mice

Dieser Beitrag beschreibt ein Protokoll für die Ganzkörper-Hyperthermie bei Mäusen, die Fieber ähnlichen Bedingungen zu stimulieren bis zu 12-24 Stunden kann.

Protokoll für Long Duration Ganzkörper-Hyperthermie in Mäuse

Hyperthermia is a general term used to define the increase in core body temperature above normal. It is often used to describe the increased core body ...

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Universidad San Sebastian

Research

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Medicine

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Serie: Protocol for Long Duration Whole Body Hyperthermia in Mice

Magnetic Resonance-Guided High Intensity Focused Ultrasound Generated Hyperthermia: A Feasible Treatment Method in a Murine Rhabdomyosarcoma Model

Magnetic resonance-guided high intensity focused ultrasound (MRgHIFU) is an established method for producing localized hyperthermia. Given the real-time imaging and acoustic energy modulation, this modality enables precise temperature control within a defined area. Many thermal applications are being explored with this noninvasive, nonionizing technology, such as hyperthermia generation, to release drugs from thermosensitive liposomal carriers. These drugs can include chemotherapies such as doxorubicin, for which targeted release is desired due to the dose-limiting systemic side effects, namely cardiotoxicity. Doxorubicin is a mainstay for treating a variety of malignant tumors and is commonly used in relapsed or recurrent rhabdomyosarcoma (RMS). RMS is the most common solid soft tissue extracranial tumor in children and young adults. Despite aggressive, multimodal therapy, RMS survival rates have remained the same for the past 30 years. To explore a solution for addressing this unmet need, an experimental protocol was developed to evaluate the release of thermosensitive liposomal doxorubicin (TLD) in an immunocompetent, syngeneic RMS mouse model using MRgHIFU as the source of hyperthermia for drug release.

Presented here is a protocol to use controlled hyperthermia, generated by magnetic resonance-guided high intensity focused ultrasound, to trigger drug release from temperature-sensitive liposomes in a rhabdomyosarcoma mouse model.

Magnetresonanzgesteuerte, hochintensive, fokussierte, ultraschallerzeugte Hyperthermie: eine praktikable Behandlungsmethode in einem murinen Rhabdomyosarkommodell

Magnetic resonance-guided high intensity focused ultrasound (MRgHIFU) is an established method for producing localized hyperthermia. Given the real-time ...

Forschung

Krebsforschung

Measuring Skeletal Muscle Thermogenesis in Mice and Rats

Skeletal muscle thermogenesis provides a potential avenue for better understanding metabolic homeostasis and the mechanisms underlying energy expenditure. Surprisingly little evidence is available to link the neural, myocellular, and molecular mechanisms of thermogenesis directly to measurable changes in muscle temperature. This paper describes a method in which temperature transponders are utilized to retrieve direct measurements of mouse and rat skeletal muscle temperature.
Remote transponders are surgically implanted within the muscle of mice and rats, and the animals are given time to recover. Mice and rats must then be repeatedly habituated to the testing environment and procedure. Changes in muscle temperature are measured in response to pharmacological or contextual stimuli in the home cage. Muscle temperature can also be measured during prescribed physical activity (i.e., treadmill walking at a constant speed) to factor out changes in activity as contributors to the changes in muscle temperature induced by these stimuli.
This method has been successfully used to elucidate mechanisms underlying muscle thermogenic control at the level of the brain, sympathetic nervous system, and skeletal muscle. Provided are demonstrations of this success using predator odor (PO; ferret odor) as a contextual stimulus and injections of oxytocin (Oxt) as a pharmacological stimulus, where predator odor induces muscle thermogenesis, and Oxt suppresses muscle temperature. Thus, these datasets display the efficacy of this method in detecting rapid changes in muscle temperature.

Mice and rats are surgically implanted with remote temperature transponders and then habituated to the testing environment and procedure. Changes in muscle temperature are measured in response to pharmacological or contextual stimuli in the home cage or during prescribed physical activity (i.e., treadmill walking at a constant speed).

Messung der Thermogenese der Skelettmuskulatur bei Mäusen und Ratten

Skeletal muscle thermogenesis provides a potential avenue for better understanding metabolic homeostasis and the mechanisms underlying energy expenditure. ...

Verhalten

Erforschung des Metabolitenaustauschs im braunen Fettgewebe

Arteriovenous Metabolomics to Measure In Vivo Metabolite Exchange in Brown Adipose Tissue

Brown adipose tissue (BAT) plays a crucial role in regulating metabolic homeostasis through a unique energy expenditure process known as non-shivering thermogenesis. To achieve this, BAT utilizes a diverse menu of circulating nutrients to support its high metabolic demand. Additionally, BAT secretes metabolite-derived bioactive factors that can serve as either metabolic fuels or signaling molecules, facilitating BAT-mediated intratissue and/or intertissue communication. This suggests that BAT actively participates in systemic metabolite exchange, an interesting feature that is beginning to be explored. Here, we introduce a protocol for in vivo mouse-level optimized BAT arteriovenous metabolomics. The protocol focuses on relevant methods for thermogenic stimulations and an arteriovenous blood sampling technique using Sulzer's vein, which selectively drains interscapular BAT-derived venous blood and systemic arterial blood. Next, a gas chromatography-based metabolomics protocol using those blood samples is demonstrated. The use of this technique should expand the understanding of BAT-regulated metabolite exchange at the inter-organ level by measuring the net uptake and release of metabolites by BAT.

Autor im Rampenlicht: Aufzeigen neuer Wege für den Stoffwechsel von Fettgewebe und die Prävention von Krankheiten 

In this protocol, methods relevant for BAT-optimized arteriovenous metabolomics using GC-MS in a mouse model are outlined. These methods allow for the acquisition of valuable insights into BAT-mediated metabolite exchange at the organismal level.

Arteriovenöse Metabolomik zur Messung des In-vivo-Metabolitenaustauschs in braunem Fettgewebe

Brown adipose tissue (BAT) plays a crucial role in regulating metabolic homeostasis through a unique energy expenditure process known as non-shivering ...

Biochemie

Mouse Body Temperature Measurement Using Infrared Thermometer During Passive Systemic Anaphylaxis and Food Allergy Evaluation

Mouse body temperature measurement is of paramount importance for investigating allergies and anaphylactic symptoms. Rectal probes for temperature readings is common, and they have been proven to be accurate and invaluable in this regard. However, this method of temperature measurement requires the mice to be anesthetized in order to insert the probe without injury to the animal. This limits the ability to observe other phenotypes of the mouse simultaneously. In order to investigate other phenotypes while measuring temperatures, rectal probes are not ideal, and another method is desired. Here, we introduce a noninvasive method of temperature measurement that foregoes the requirement for mouse anesthesia while maintaining equal reliability to rectal probes in measuring body temperature. We use an infrared thermometer that detects body surface temperatures at ranges between 2 and 150 mm. This method of body temperature measurement is successful in reliably replicating temperature change trends during passive system anaphylaxis experiments in mice. We show that body surface temperatures are about 2.0 &#176;C lower than rectal probe measurements, but the degree of temperature drop follows the same trend. Furthermore, we use the same technique to observe mice in a food allergy model to evaluate temperature and activity levels simultaneously.

Here we present a new method to accurately measure body temperature differences in passive systemic anaphylaxis (PSA) and food allergy mouse models using an infrared thermometer. This procedure has been accurately duplicated in previous PSA results.

Maus-Körper-Temperaturmessung mit Infrarot-Thermometer während Passive systemische Anaphylaxie und Essen Allergieabklärung

Mouse body temperature measurement is of paramount importance for investigating allergies and anaphylactic symptoms. Rectal probes for temperature ...

Immunologie und Infektion

Magnetic-, Acoustic-, and Optical-Triple-Responsive Microbubbles for Magnetic Hyperthermia and Pothotothermal Combination Cancer Therapy

The precision delivery of anti-cancer agents which aim for targeted and deep-penetrated delivery as well as a controlled release at the tumor site has been challenged. Here, we fabricate iron oxide nanoparticle shelled microbubbles (NSMs) through self-assembly, synergizing magnetic, acoustic, and optical responsiveness in one nanotherapeutic platform. Iron oxide nanoparticles serve as both magnetic and photothermal agents. Once intravenously injected, NSMs can be magnetically guided to the tumor site. Ultrasound triggers the release of iron oxide nanoparticles, facilitating the penetration of nanoparticles deep into the tumor due to the cavitation effect of microbubbles. Thereafter, magnetic hyperthermia and photothermal therapy can be performed on the tumor for combinational cancer therapy, a solution for cancer resistance due to the tumor heterogeneity. In this protocol, the synthesis and characterization of NSMs including structural, chemical, magnetic and acoustic properties were performed. In addition, the anti-cancer efficacy by thermal therapy was investigated using in vitro cell cultures. The proposed delivery strategy and combination therapy holds great promise in cancer treatment to improve both delivery and anticancer efficacies.

Presented here is a protocol for the fabrication of iron oxide nanoparticle-shelled microbubbles (NSMs) through self-assembly, synergizing magnetic, acoustic, and optical responsiveness in one nanotherapeutic platform for magnetic hyperthermia and photothermal combination cancer therapy.

Magnetische, akustische und optische dreifach ansprechende Mikroblasen für magnetische Hyperthermie und pothotothermische Kombinationskrebstherapie

The precision delivery of anti-cancer agents which aim for targeted and deep-penetrated delivery as well as a controlled release at the tumor site has ...

Biotechnik

A Behavioral Screen for Heat-Induced Seizures in Mouse Models of Epilepsy

Transgenic mouse models have proved to be powerful tools in studying various aspects of human neurological disorders, including epilepsy. The SCN1A-associated genetic epilepsies comprise a wide spectrum of seizure disorders with incomplete penetrance and clinical variability. SCN1A mutations can result in a large variety of seizure phenotype ranging from simple, self-limited fever-associated febrile seizures (FS), moderate-level genetic epilepsy with febrile seizures plus (GEFS+) to more severe Dravet Syndrome (DS). Although FS are commonly seen in children below 6-7 years of age who do not have genetic epilepsy, FS in GEFS+ patients continue to occur into adulthood. Traditionally, experimental FS have been induced in mice by exposing the animal to a stream of dry air or heating lamps, and the rate of change in body temperature is often not well controlled. Here, we describe a custom-built heating chamber, with a plexiglass front, that is fitted with a digital temperature controller and a heater-equipped electric fan, which can send heated forced air into the test arena in a temperature-controlled manner. The body temperature of a mouse placed in the chamber, monitored through a rectal probe, can be increased to 40-42 &#176;C in a reproducible manner by increasing the temperature inside the chamber. Continual visual monitoring of the animals during the heating period demonstrates induction of heat-induced seizures in mice carrying an FS mutation at a body temperature that does not elicit behavioral seizures in wild-type litter mates. Animals can be easily removed from the chamber and placed on a cooling pad to rapidly return body temperature to normal. This method provides for a simple, rapid, and reproducible screening protocol for the occurrence of heat-induced seizures in epilepsy mouse models.

The goal of the method is to screen for hyperthermia or heat-induced seizures in mouse models. The protocol describes the use of a custom-built chamber with continuous monitoring of the body temperature to determine whether elevated body temperature leads to seizures.

Ein Verhaltensbildschirm für hitzeinduzierte Anfälle in Mausmodellen der Epilepsie

Transgenic mouse models have proved to be powerful tools in studying various aspects of human neurological disorders, including epilepsy. The ...

Neurowissenschaften

Short-Duration Hypothermia Induction in Rats using Models for Studies examining Clinical Relevance and Mechanisms

Therapeutic hypothermia (TH) is a powerful neuroprotective strategy that has provided robust evidence for neuroprotection in pre-clinical studies of neurological disorders. Despite strong pre-clinical evidence, TH has not shown efficacy in clinical trials of most neurological disorders. The only successful trials employing therapeutic hypothermia were related to cardiac arrest in adults and hypoxic ischemic injury in neonates. Further investigations into the parameters of its use, and study design comparisons between pre-clinical and clinical studies, are warranted. This article demonstrates two methods of short-duration hypothermia induction. The first method allows for rapid hypothermia induction in rats using ethanol spray and fans. This method works by cooling the skin, which has been less commonly used in clinical trials and may have different physiological effects. Cooling is much more rapid with this technique than is achievable in human patients due to differences in surface area to volume ratio. Along with this, a second method is also presented, which allows for a clinically achievable cooling rate for short-duration hypothermia. This method is easy to implement, reproducible and does not require active skin cooling.

This article describes two methods of whole-body short-duration hypothermia induction in rats. The first, rapid induction method, employs active cooling using fans and ethanol spray for a rapid decrease in temperature. The second method is a gradual cooling method. This is achieved using the combination of isoflurane anesthesia and the reduction of temperature settings on the homeothermic heat mat. This results in a gradual decrease in core body temperature without the use of any external cooling devices.&#160;

Kurzzeit-Hypothermie-Induktion bei Ratten unter Verwendung von Modellen für Studien zur Untersuchung klinischer Relevanz und Mechanismen

Therapeutic hypothermia (TH) is a powerful neuroprotective strategy that has provided robust evidence for neuroprotection in pre-clinical studies of ...

Medizin

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.

Ein präklinisches Modell des Belastungshitzeinschlags bei Mäusen

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

Protokoll für Long Duration Ganzkörper-Hyperthermie in Mäuse

Zusammenfassung

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Kapitel in diesem Video

Magnetresonanzgesteuerte, hochintensive, fokussierte, ultraschallerzeugte Hyperthermie: eine praktikable Behandlungsmethode in einem murinen Rhabdomyosarkommodell

Messung der Thermogenese der Skelettmuskulatur bei Mäusen und Ratten

Arteriovenöse Metabolomik zur Messung des In-vivo-Metabolitenaustauschs in braunem Fettgewebe

Arteriovenöse Metabolomik zur Messung des In-vivo-Metabolitenaustauschs in braunem Fettgewebe

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Maus-Körper-Temperaturmessung mit Infrarot-Thermometer während Passive systemische Anaphylaxie und Essen Allergieabklärung

Magnetische, akustische und optische dreifach ansprechende Mikroblasen für magnetische Hyperthermie und pothotothermische Kombinationskrebstherapie

Ein Verhaltensbildschirm für hitzeinduzierte Anfälle in Mausmodellen der Epilepsie

Kurzzeit-Hypothermie-Induktion bei Ratten unter Verwendung von Modellen für Studien zur Untersuchung klinischer Relevanz und Mechanismen

Ein präklinisches Modell des Belastungshitzeinschlags bei Mäusen