Summary

Muis lichaamstemperatuurmeting met behulp van Infrarood Thermometer tijdens passieve systemische anafylaxie en voedsel allergie evaluatie

Published: September 14, 2018
doi:

Summary

Hier presenteren we een nieuwe methode voor het nauwkeurig meten van de lichaam temperatuurverschillen in passieve systemische anafylaxie (PSA) en voedsel allergie Muismodellen met behulp van een infrarood thermometer. Deze procedure is nauwkeurig gedupliceerd in de resultaten van de vorige PSA.

Abstract

Muis lichaamstemperatuurmeting is van het allergrootste belang voor het onderzoeken van allergieën en anafylactische symptomen. Rectaal probes voor temperatuur lezingen is gemeenschappelijk en ze zijn bewezen om te worden accuraat en van onschatbare waarde in dit opzicht. Echter, deze methode van temperatuurmeting moet de muizen te worden verdoofd om het invoegen van de sonde zonder letsel aan het dier. Dit beperkt de mogelijkheid om te observeren gelijktijdig andere fenotypes van de muis. Om te onderzoeken andere fenotypen tijdens het meten van temperaturen, rectale sondes zijn niet ideaal, en een andere methode is gewenst. Hier introduceren we een noninvasive methode van temperatuurmeting die de eis voor muis anesthesie met behoud van gelijke betrouwbaarheid rectale sondes in het meten van de lichaamstemperatuur foregoes. We gebruiken een infrarood thermometer die lichaam oppervlaktetemperaturen op varieert tussen 2 en 150 mm detecteert. Deze methode van lichaamstemperatuurmeting is succesvol bij het repliceren van betrouwbaar temperatuur verandering trends tijdens passieve systeem anafylaxie experimenten in muizen. We laten zien dat de oppervlaktetemperaturen lichaam ongeveer 2,0 ° C lager dan rectale sonde metingen, maar de mate van temperatuurdaling dezelfde trend volgt. Bovendien gebruiken we dezelfde techniek om muizen in een voedsel allergie model te evalueren van temperatuur en activiteit niveaus gelijktijdig observeren.

Introduction

Meting van de lichaamstemperatuur is een essentieel onderdeel van de monitoring van de effecten van anafylactische symptomen in dierlijke modellen1,2. Temperatuurverschillen zijn traditioneel gemeten door rectale sonde thermometer in muizen3,4. Met deze metingen, hebben onderzoekers op betrouwbare wijze geportretteerd verschillen in temperatuur tussen variabelen; echter, deze methode is een tijdrovende procedure en nood aan muizen, die de kerntemperatuur van het lichaam verhogen kunnen veroorzaakt. Rectale sonderen, kan dit ook leiden tot de mucosal scheuren en infectie3. Bovendien moeten de muizen te humaan voegen de rectale sonde voor het meten van de temperatuur3worden verdoofd. Dit is een langzaam proces en het verbiedt het meten van de opeenvolgende temperaturen binnen een korte periode van tijd. Bovendien, muizen activiteit fenotypen niet worden waargenomen gedurende deze tijd totdat de verdoving volledig versleten is uit, dat een tijdrovend proces is. Meer recentelijk hebben andere betrouwbare methoden voor het meten van de lichaamstemperatuur gebruikt subcutaan geïmplanteerde passieve infrarood transponder tags of radiozenders die een temperatuur sensor3,5,6 bevatten. Hoewel ze wordt geaccepteerd als de ideale praktijk door sommige onderzoekers, zijn deze methoden niet veel gebruikt vanwege de hoge aanloopkosten en nood aan muizen, als gevolg van de chirurgische inplanting van een temperatuursensor onder de huid of een ander deel van het lichaam.

Om aan te tonen dat een temperatuurverschil een nauwkeurige weerspiegeling van symptomen bij een ziekte model1,2 is, moeten muizen wakker tijdens de temperatuurmeting en kunnen terug te keren naar hun normale fenotypische activiteit onmiddellijk vóór en na de meting. Te dien einde, we geprobeerd een methode waarmee dit kan worden bereikt.

Ons doel was om nauwkeurig en goedkoop meet muis lichaamstemperatuur, zonder de noodzaak voor anesthesie en zonder beperkingen op de activiteiten, om de waarneming van gedrags fenotypen tijdens en na de tijd van de temperatuurmeting. Om dit te bereiken, werd het duidelijk dat een minder invasieve techniek dan de standaard rectale temperatuur sondes nodig was. Infrarood thermometers zijn gebruikt voor decennia in de klinische geneeskunde, vooral in de kindergeneeskunde, verkrijgen van nauwkeurige temperatuur lezingen. Het is een alternatieve methode die heeft toegestaan clinici voor snel en nauwkeurig temperatuurmetingen in zuigelingen en pietluttig kinderen die actief mobiel zijn geweest. We deze zelfde techniek in muizen geïmplementeerd en hebben een succesvolle methode ontwikkeld om het verkrijgen van temperaturen zonder verdoving. Nog belangrijker is, laten we zien dat deze methode geschikt is voor het repliceren van de resultaten van de gevestigde passieve systemische anafylaxie aangaande de temperatuurveranderingen, terwijl ook het kunnen waarnemen van de activiteit van de muis in de meting. Bovendien gebruiken we dezelfde methode om te evalueren van lichaam temperaturen van voedsel-allergische muizen, terwijl het tegelijkertijd het onderzoeken van andere symptomen, om aan te tonen dat de lichaamstemperatuur inderdaad een accurate weerspiegeling zijn van het activiteitenniveau en algehele fenotype van is de muis.

Protocol

Alle dierproeven werden goedgekeurd door het Animal Care gebruik Comité en van het La Jolla Instituut voor allergie en immunologie. 1. muis lichaamstemperatuurmeting tijdens afstomping Hiermee plaatst u de muisaanwijzer in een verdoving inductie vak. Anesthetize met behulp van 1 L/min stroom van zuurstof met 5% Isofluraan.Opmerking: Afstomping wordt bevestigd wanneer de muis niet langer van de vrijwillige beweging en immobiel is geweest voor meer dan 30 s. anderzijds monitor res…

Representative Results

Passieve systemische anafylaxie: voor iv injectie, 10 weken oude vrouwelijke BALB/c muizen werden verdoofd. Voorafgaand aan de injectie, we hun lichaam temperaturen (Video 1) gemeten zoals beschreven in stap 1. Figuur 1 toont de trend van de temperatuur van beide populaties na iv injectie. De IgE-gesensibiliseerde muis toonde een daling van de maximale temperatuur van 3,0 ° C op 20 min, terwijl de PBS controle muis had een maximale daling va…

Discussion

Het protocol beschreven werd opgericht met het doel van het meten van de lichaamstemperatuur zonder het gebruik van de verdoving. Ondanks het relatieve gemak met welke temperatuur lezingen kunnen worden verkregen, zijn er verschillende waarschuwingen die geschikt voor deze techniek, naast de meer voor de hand liggende effecten zoals de behandeling van stress en andere omgevingstemperaturen.

Eerst, teneinde overeenstemming temperatuur lezingen gedurende het gehele experiment, de locatie waar de…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Onderzoek in het lab werd gesteund door de NIH Kawakami verleent: R01 AR064418-01A1, R01 HL124283-01, R21 AI 115534-01, en R41AI124734-01.

Materials

Non-contact infrared thermometer SinoPie DT-8861
Anti-dinitrophenyl (DNP) IgE Sigma Aldrich D8406-.2MG
PrecisionGlide 30G needle BD 305128
PrecisionGlide 26G needle  BD 305111
1 mL syringe BD 309659
Dinitrophenyl – human serum albumin Biosearch Technologies D-5059-10
Ovalbumin from chicken egg white Sigma Aldrich A5503-50G
Imject Alum ThermoFisher Scientific 77161
Animal Feeding Needles, disposable Fisher Scientific 01-208-87

References

  1. Finkelman, F. D. Anaphylaxis: lessons from mouse models. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 120 (3), 506-515 (2007).
  2. Lee, J. K., Vadas, P. Anaphylaxis: mechanisms and management. Clinical and Experimental Allergy: Journal of the British Society for Allergy and Clinical Immunology. 41 (7), 923-938 (2011).
  3. Newsom, D. M., Bolgos, G. L., Colby, L., Nemzek, J. A. Comparison of body surface temperature measurement and conventional methods for measuring temperature in the mouse. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 43 (5), 13-18 (2004).
  4. Wong, J. P., Saravolac, E. G., Clement, J. G., Nagata, L. P. Development of a murine hypothermia model for study of respiratory tract influenza virus infection. Laboratory Animal Science. 47 (2), 143-147 (1997).
  5. Quimby, J. M., Olea-Popelka, F., Lappin, M. R. Comparison of digital rectal and microchip transponder thermometry in cats. Journal of American Association for Laboratory Animal Science. 48 (4), 402-404 (2009).
  6. Mei, J., Riedel, N., Grittner, U., Endres, M., Banneke, S., Emmrich, J. V. Body temperature measurement in mice during acute illness: implantable temperature transponder versus surface infrared thermometry. Scientific Reports. 8 (1), 3526 (2018).
  7. Doyle, E., Trosien, J., Metz, M. Protocols for the induction and evaluation of systemic anaphylaxis in mice. Methods in Molecular Biology. 1032, 133-138 (2013).
  8. Brandt, E. B., et al. Mast cells are required for experimental oral allergen-induced diarrhea. The Journal of Clinical Investigations. 112 (11), 1666-1677 (2003).
  9. Ando, T., et al. Histamine-releasing factor enhances food allergy. The Journal of Clinical Investigations. 127 (12), 4541-4553 (2017).
  10. Brandt, E. B., et al. Targeting IL-4/IL-13 signaling to alleviate oral allergen-induced diarrhea. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 123 (1), 53-58 (2009).

Play Video

Cite This Article
Kawakami, Y., Sielski, R., Kawakami, T. Mouse Body Temperature Measurement Using Infrared Thermometer During Passive Systemic Anaphylaxis and Food Allergy Evaluation. J. Vis. Exp. (139), e58391, doi:10.3791/58391 (2018).

View Video