Name: protocol for long duration whole body hyperthermia in mice
Uploaded: 2012-08-25T12:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 56 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Protocol for Long Duration Whole Body Hyperthermia in Mice at JoVE.com

1. אתיקה של בעלי חיים לפני ביצוע היפרתרמיה משך זמן הארוכה על עכברים לוודא שההליך אושר על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים ועדה ושימוש. כל ההליכים שנדונו במאמר זה ושמוצגים בוידאו הנלווה, אושרו על ידי ועדת אתיקת בעלי החיים המוסדית של המכון הלאומי לאימונולוגיה. 2. היפרתרמיה הבנה היפרתרמיה כל גוף (WBH) מועברת על ידי נחת את החיות בכלובי prewarmed אשר ממוקמים בחממה נשמרה ב39.5 ° C. במהלך סטנדרטיזציה של פרוטוקול, חיישן טמפרטורה שמושתל בעכברים וטמפרטורת הגוף שלהם הייתה פיקוח בתנאי ניסוי שונים. היה נראה כי בעת ביצוע את החיות בסביבה מחוממת, הטמפרטורה שלהם עלו בהדרגה מ 37 מעלות צלזיוס לעד 42 ° C מעל משך 100 דקות (איור 1). הדואר כתוצאה &quot;ספייק&quot; בטמפרטורה הוא מסקרן כמו טמפרטורת הגוף הפנימית נורתה אף גבוהה יותר מטמפרטורת הסביבה החיצונית. כאשר טמפרטורת הגוף עולה על 40 מעלות צלזיוס, החיה היית להראות סימנים של לחץ והתייבשות כגון הרטבה סביב החוטם. הגדל את טמפרטורת הגוף מעבר ל40 ° C, יוביל להרטבה ומתח בלתי הפיך ואף למוות של בעלי חיים עקב עומס חום. לכן חשוב למנוע את קוצי הטמפרטורה במהלך הקורס של היפרתרמיה. תופעה זו של קוצים בטמפרטורה גבוה קשורה ליפראקטיביות הפיסית של חיה במהלך חשיפת היפרתרמיה. קוצי טמפרטורה דומים נצפו גם על ידי קבוצות אחרות והיו קשורים עם היפראקטיביות הפיסית של החיה על שהוצג לסביבה שטמפרטורות גבוהות יותר 10. בפרוטוקול שלנו, עכברים משותקים במהלך חשיפת היפרתרמיה. כמושמוצג באיור 2, קיבוע של חיה מונע את הקוצים בטמפרטורה. יש לנו להשתמש 8-12 שבועות עכברים זקנים BALB / Cj להוכחה בפרוטוקול זה. הפרוטוקול אינו מוגבל לסוג מסוים / זן של העכברים. 3. מתכונן לניסוי 3.1 חממה ניסוי זה יכול להתבצע בCO 2 חממה רגילה כמו שיש להם שליטה בטמפרטורה טובה. ניתק אספקת גז CO 2 ולהסיר מגש מחזיק מים של CO 2 החממה. בחלק מהדגמים של חממות ניתן לכבות את בקר CO 2. סידור מדפים בחממה, כך שכלוב עכברים יכול להיות ממוקם במקום נוח בפנים. הגדר את הטמפרטורה בחממה ב39.5 מעלות צלזיוס 3.2 כלובים בדרך כלל, הניסוי מתבצע היפרתרמיה על 4 עכברים בכל פעם. שני כלובים נדרשים; עלהדואר ממוקם בתוך החממה והשנייה ממוקם מחוץ בטמפרטורת חדר. מצעים של כלובים הוא נמנע, כמו הכתמים של מצעים רטובים הפכו עם זמן וכתוצאה מכך הטמפרטורה לא אחידה בתוך הכלוב. הכלוב צריך להיות מחוץ כופתות מזון ובקבוקי מים. 3.3 עכברי צינורות Immobilization במהלך 4 המחזורים הראשונים של עכברי היפרתרמיה הם משותק בצינורות מחוררים. צינורות Immobilization אלה יכולים להיות עשויים מהצינורות 50 &#39;צנטריפוגות&#39; המ&quot;ל על ידי 3 מ&quot;מ חורי פירסינג בכל רחבי יידרשו גופו וארבעה מצינורות כאלה. 50 מיליליטר השפופרת נוחה יכולה לשתק עכברי BALB / Cj שישנים יותר מ 8 שבועות. צינורות בגדלים מתאימים עשויים להידרש לקצת מתח שונה מרגיל של עכברים או לעכברים שהם מאוד צעירים או מבוגרים יותר מ -50 שבועות. צינורות קיבוע מקום וכלוב בתוך החממה נשמרו ב39.5 ° C. חכה לפחות 2 שעות, כך שכלוב ואניצינורות mmobilization להשיג את הטמפרטורה בחממה. 4. המחזור ראשון של היפרתרמיה עכברים עלולים לחוות התייבשות במהלך חשיפת היפרתרמיה. לכן לפני תחילת הניסוי, לנהל intraperitoneally המלוח נורמלי מ&quot;ל 0.5 לכל עכבר. השתמש במחט 26 G עם מזרק 1 מ&quot;ל. מהר להוציא את הכלוב הונח בחממה, מקום בעל חיים אחד בכל צינורות וקיבוע הנח חזרה כלוב בחממה. רשום את הזמן. זה חיוני כדי לשמור על הכלוב באותו המקום בחממה בכל פעם. לאחר 90 דקות, מוציא את הכלוב מהחממה. לשחרר בעלי חיים מצינורות Immobilization ולמקם אותם בכלוב בטמפרטורה נורמלית עם גישה נוחה למזון ומים. הנח צינורות Immobilization ריקים בחזרה בחממה. לאחר 15 דקות, המחזור השני של היפרתרמיה מופעל על ידי אספקת 0.intraperitoneally 5 מ&quot;ל מי מלח לכל עכבר. אז הם משותקים ב50 צינורות מחוררים Immobilization מ&quot;ל והושמו באינקובטור. 5. מחזורי היפרתרמיה הבאים במשך 4 מחזורים הראשונים, זה חיוני כדי לשתק עכברים במהלך חשיפת היפרתרמיה ולשני המחזורים הראשונים, הזרקה מי מלח ניתן לפני תחילת תקופת היפרתרמיה. לאחר המחזורים אלה של היפרתרמיה ואחריו שאר סקרים, עכברים לקבל להתאקלם ואינם הופכים להיפראקטיביים במהלך חשיפת היפרתרמיה. ההזרקה של מי מלח intraperitoneal לא יכולה להיות הכרחית אם עכברים בקלות לקחת את מזון ומים בזמן המנוחה. 6. לאחר כל המחזורים הושלמו, השלב הסופי הוא לבחון את בעלי החיים לא צריך להיות כל מוות במהלך מחזורי היפרתרמיה. לכל בעל חיים יש להיות התבוננו בקפידה ב1כמה מחזורים. מהירות לחפש כל הרטבה סביב החוטם. תופעה זו היא חתימתו של התייבשות. עכברים עם סימפטומים אלה באופן מיידי יש לתת ip 0.5 מ&quot;ל סליין נורמלי ומנוחה בטמפרטורת חדר. רוב העכברים המשותקים לא דורשים כל טיפול נוסף וישא את הלחץ בהצלחה היפרתרמיה. לאחר שסיים את המחזורים נדרשים, בעלי חיים עשויים להיראות חלשים ומיובשים אבל הם יתאוששו במהירות תוך מספר שעות. <img src="/files/ftp_upload/3801/3801fig1.jpg" alt="איור 1" /> איור 1. וריאציה של טמפרטורת גוף הליבה של עכברים כאשר הכלוב הושם באינקובטור ב39.5 ° C. לאחר 90 דקות הכלוב הוסר מהחממה והניח במהירות של 25 ° C. עיגולים אדומים מצביעים על קוצים בטמפרטורה גבוהה. <img src="/files/ftp_upload/3801/3801fig2.jpg" alt="איור 2" /> איור 2. וריאציה של temperatu גוף הליבהמחדש של עכברים חסרי יכולת תנועה במהלך מחזורי היפרתרמיה. לאחר לשתק את החיה, קוצי טמפרטורות גבוהים לא להתבונן בי הכלוב הונח ב39.5 מעלות צלזיוס

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

אין לנו מה למסור.

<html> כבר ב 5000 לפנה&quot;ס, רופאים מצריים לטפל גידולים עם חום. היוונים הכירו בערכו של חום בחלק מהטיפולים רפואיים. את הטקסטים העתיקים ביותר של תורת משה אזכור מעיינות חמות (בראשית 36:24) כדי להעלות את טמפרטורת גוף טיפולי. הטכניקות הקודמות הועסקו או השימוש בתמציות של חיידקי pyrogenic לאינדוקציה של חום או אמבטיות מים חמות לזירוז של היפרתרמיה 1. אולם אף לא אחד מהגישות האלה יכולה להיות מנוטר בקלות או בשליטה. בעכברי פרוטוקולנו נחשפים ליפרתרמיה באופן מבוקר ושחזור. בהליך זה חשוב לפקוח עין על עכברים בשני המחזורים הראשונים של היפרתרמיה. במקרה פרוותם נמצאה הרטבה רטובה או מוגזמת נצפתה סביב החוטם, הם צריכים להינתן באופן מיידי ולתת מנוחת intraperiotoneally המלוח הרגיל כדי למנוע התייבשות בטמפרטורת חדר. &gt; &quot;אוהל לאחר התאוששות, בעלי חיים מסוג זה עלול להיות חשופים ליפרתרמיה שוב. זה מעניין לציין, כי לאחר מחזורי 3-4 היפרתרמיה רוב העכברים לא הופכים היפראקטיבי והם פעילים צורכים מים ומזון במהלך תקופת המנוחה. כמה פרוטוקולים קליניים לשימוש בהיפרתרמיה אמצעים מלאכותיים בטיפול בסרטן פותחו בתקופה האחרונה 4,9,11. יש כמה דיווחים על שימוש בהיפרתרמיה הם ביחס לנסיגת גידול 3,5-8,12. במאמר אחרון, ג&#39;יה et al. השתמש תנורי מיקרוגל לחשיפת בעלי חיים ליפרתרמיה כל הגוף 5 משך זמן קצר (30 דקות). משך הזמן הארוך (שנמשך כמה שעות) היפרתרמיה כל גוף הוא הליך יותר מאתגר. כבר תארנו פרוטוקול פשוט מאוד וזול לחשיפת היפרתרמיה משך זמן ארוכה. זהו כלים מאוד מבטיחים לפתח אסטרטגיה מקיפה לטיפול בסרטן. עם מודעות גדולות יותר בפשטות והשירות oהליך היפרתרמיה f, זה יכול להיות יותר פופולרי בקרב חוקרים וקלינאים 2.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Thermistor </td><td> RS רכיבים </td><td> 528-8558 </td><td></td></tr><tr><td> CO 2 חממה </td><td> Heraeus </td><td> B5060 EK-CO2 </td><td></td></tr><tr><td> כלובי עכברים </td><td> אזרח תעשיות בע&quot;מ. </td><td></td><td> הסוג B 365X207X190 סנטימטר </td></tr><tr><td> מזון לבעלי חיים </td><td> Provimi הודו </td><td></td><td></td></tr><tr><td> בקבוק מים לכלוב </td><td> ספק מקומי </td><td></td><td> בקבוק זכוכית </td></tr><tr><td> מלחם </td><td> Solderon, הודו </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 50 צינורות צנטריפוגות מ&quot;ל </td><td> BD Biosciences </td><td> 352070 </td><td></td></tr><tr><td> שעון עצר </td><td> ספק מקומי </td><td></td><td></td></tr><tr><td> מזרק 1 מ&quot;ל עם מחט 26G </td><td> BD Biosciences </td><td> 309602 </td><td></td></tr><tr><td> מלוח </td><td> ספק מקומי </td><td></td><td></td></tr></table>

protocol for long duration whole body hyperthermia in mice

היפרתרמיה היא מונח כללי המשמש להגדרת העלייה בחום גוף גבוה מרגיל. הוא משמש לעתים קרובות כדי לתאר את חום הגוף המוגבר שנצפה בחום. השימוש בהיפרתרמיה כאדג&#39;ובנט התפתח הליך מבטיח לנסיגה של גידול בתחום הביולוגיה של הסרטן. לצורך כך, הדרישה החשובה ביותר היא שתהיה לי פרוטוקולי חימום אמינים ואחידים. פתחנו פרוטוקול ליפרתרמיה (כל גוף) בעכברים. בפרוטוקול זה, בעלי חיים נחשפים למחזורים של היפרתרמיה ל90 דקות ואחרי תקופת מנוחה של 15 דקות. במהלך תקופה זו עכברים יש גישה קלה למזון ומים. קוצי טמפרטורת גוף גבוהים בעכברים במהלך כמה מחזורי חשיפת היפרתרמיה הראשונים מנעו ידי עצירת בעלי החיים. בנוסף, מי מלח רגיל הוא מנוהל בכמה מחזורים הראשונים כדי למזער את ההשפעות של התייבשות. פרוטוקול זה יכול לדמות חום כמו תנאים בעכברים עד 12-24 שעות. יש לנושימוש 8-12 שבועות עכברים זקנים BALB / Cj נשיים להפגין את הפרוטוקול.

Watch this Scientific Journal Video about Protocol for Long Duration Whole Body Hyperthermia in Mice at JoVE.com

Protocol for Long Duration Whole Body Hyperthermia in Mice

מאמר זה מתאר פרוטוקול ליפרתרמיה כל גוף בעכברים שיכולים לעורר חום כמו תנאים עד 12-24 שעות.

פרוטוקול ליפרתרמיה הארוכה משך כל גוף בעכברים

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 ...

protocol-for-long-duration-whole-body-hyperthermia-in-mice

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Medicine

11.5K Views.  National Institute of Immunology. מאמר זה מתאר פרוטוקול ליפרתרמיה כל גוף בעכברים שיכולים לעורר חום כמו תנאים עד 12-24 שעות.

Video: 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.

אולטרסאונד ממוקד מונחה תהודה מגנטית בעוצמה גבוהה שנוצר היפרתרמיה: שיטת טיפול אפשרית במודל מורין רבדומיוסרקומה

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

Cancer Research

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).

מדידת תרמוגנזה של שרירי השלד בעכברים ובחולדות

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

Behavior

חקר חילוף מטבוליטים ברקמת שומן חום

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.

מחבר זרקור: מאירים דרכים חדשות למטבוליזם של רקמת שומן ומניעת מחלות 

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.

מטבולומיקה עורקית למדידה בחילוף מטבוליטים של Vivo ברקמת שומן חומה

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

Biochemistry

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.

מדידה טמפרטורת גוף העכבר באמצעות מד חום אינפרא אדום במהלך אנפילקסיס מערכתית פסיבי והערכה אלרגיה למזון

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

Immunology and Infection

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.

מיקרו-גיבלים מגנטיים, אקוסטיים ואופטיים-משולשים-רספונסיביים לטיפול בסרטן משולב של פוטוטותרמיה

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 ...

Bioengineering

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.

מסך התנהגותי להתקפים הנגרמים על ידי חום במודלים של עכבר של אפילפסיה

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

Neuroscience

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;

אינדוקציה היפותרמיה משך זמן קצר בחולדות באמצעות מודלים למחקרים הבוחנים רלוונטיות קלינית ומנגנונים

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

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.

מודל פרה-אקליני של מכת חום מאמץ בעכברים

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

פרוטוקול ליפרתרמיה הארוכה משך כל גוף בעכברים

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

אולטרסאונד ממוקד מונחה תהודה מגנטית בעוצמה גבוהה שנוצר היפרתרמיה: שיטת טיפול אפשרית במודל מורין רבדומיוסרקומה

מדידת תרמוגנזה של שרירי השלד בעכברים ובחולדות

מטבולומיקה עורקית למדידה בחילוף מטבוליטים של Vivo ברקמת שומן חומה

מטבולומיקה עורקית למדידה בחילוף מטבוליטים של Vivo ברקמת שומן חומה

מטבולומיקה עורקית למדידה בחילוף מטבוליטים של Vivo ברקמת שומן חומה

מדידה טמפרטורת גוף העכבר באמצעות מד חום אינפרא אדום במהלך אנפילקסיס מערכתית פסיבי והערכה אלרגיה למזון

מיקרו-גיבלים מגנטיים, אקוסטיים ואופטיים-משולשים-רספונסיביים לטיפול בסרטן משולב של פוטוטותרמיה

מסך התנהגותי להתקפים הנגרמים על ידי חום במודלים של עכבר של אפילפסיה

אינדוקציה היפותרמיה משך זמן קצר בחולדות באמצעות מודלים למחקרים הבוחנים רלוונטיות קלינית ומנגנונים

מודל פרה-אקליני של מכת חום מאמץ בעכברים