Misurazione della temperatura corpo del mouse utilizzando il termometro a infrarossi durante passiva anafilassi sistemica e la valutazione di allergia alimentare
Summary
Qui vi presentiamo un nuovo metodo per misurare con precisione le differenze di temperatura del corpo in passivo anafilassi sistemica (PSA) e modelli di mouse allergia alimentare utilizzando un termometro a infrarossi. Questa procedura è stata duplicata con precisione nei precedenti risultati di PSA.
Abstract
Misurazione di temperatura del corpo del mouse è di fondamentale importanza per indagare le allergie e sintomi di reazioni anafilattiche. Sonde rettali per letture di temperatura è comune, e hanno dimostrati di essere preciso e prezioso in questo senso. Tuttavia, questo metodo di misurazione della temperatura richiede i topi di essere anestetizzato per inserire la sonda senza pregiudizio per l’animale. Questo limita la capacità di osservare altri fenotipi del mouse contemporaneamente. Al fine di indagare altri fenotipi durante la misurazione della temperatura, sonde rettali non sono ideali, e un altro metodo è desiderato. Qui, presentiamo un metodo non invasivo di misurazione della temperatura che rinuncia il requisito per l’anestesia del mouse mantenendo affidabilità pari alle sonde rettali nella misurazione della temperatura corporea. Usiamo un termometro a infrarossi che rileva la temperatura del corpo a compresa tra 2 e 150 mm. Questo metodo di misurazione di temperatura del corpo è riuscito a replicare in modo affidabile le tendenze di cambiamento di temperatura durante gli esperimenti di anafilassi sistema passivo in topi. Indichiamo che la temperatura del corpo è circa 2,0 ° C inferiore a misurazioni di sonda rettale, ma il grado di abbassamento della temperatura segue lo stesso andamento. Inoltre, usiamo la stessa tecnica per osservare i topi in un modello di allergia alimentare per valutare i livelli di temperatura e attività contemporaneamente.
Introduction
Misurazione della temperatura corporea è stata una parte essenziale del monitoraggio degli effetti dei sintomi di reazioni anafilattiche in animale modelli1,2. Differenze di temperatura sono stati tradizionalmente misurate da termometri sonda rettale in topi3,4. Con queste misure, gli investigatori hanno ritratto in modo affidabile le differenze di temperatura tra variabili; Tuttavia, questo metodo è una procedura che richiede tempo e causa l’afflizione ai topi, che possono aumentare la temperatura interna del corpo. Sonda rettale può anche causare lacerazioni e infezione della mucosa3. Inoltre, i topi dovrebbero essere anestetizzati per umanamente inserire la sonda rettale per misurare la temperatura3. Si tratta di un processo lento, e vieta la misurazione delle temperature successive entro un breve periodo di tempo. Inoltre, topi attività fenotipi non possono essere osservati durante questo tempo fino a quando l’anestetico è portato completamente fuori, che è un altro processo che richiede tempo. Più recentemente, altri metodi affidabili per misurare la temperatura corporea sono usate Tag transponder infrarosso passivo impiantato per via sottocutanea o trasmettitori radio che includono un sensore di temperatura3,5,6. Anche se essi vengono riconosciuti da alcuni ricercatori come la pratica ideale, questi metodi non sono ampiamente utilizzati a causa di alti costi iniziali e l’afflizione di topi, dovuto l’impianto chirurgico di un sensore di temperatura sotto la pelle o un’altra parte del corpo.
Al fine di dimostrare che una differenza di temperatura è una riflessione accurata dei sintomi in un modello di malattia1,2, topi devono essere sveglio durante la misurazione di temperatura ed essere in grado di tornare alla loro normale attività fenotipica immediatamente prima e dopo la misurazione. A tal fine, abbiamo cercato un metodo con cui questo potrebbe essere realizzato.
Il nostro obiettivo era di preciso ed economico misurare temperatura corporea del mouse, senza la necessità di anestesia e senza restrizioni all’attività, per consentire l’osservazione dei fenotipi comportamentali durante e dopo il tempo di misurazione della temperatura. Per raggiungere questo obiettivo, era evidente che una tecnica meno invasiva rispetto alla temperatura rettale standard sonde è stato richiesta. Termometri a infrarossi sono stati utilizzati per decenni nella medicina clinica, soprattutto in pediatria, per ottenere letture accurate della temperatura. È stato un metodo alternativo che ha permesso ai medici di rapidamente e con precisione ottenere misure di temperatura in infanti ed in bambini disordinati che sono attivamente mobili. Abbiamo implementato questa stessa tecnica in topi e hanno sviluppato un metodo efficace per ottenere temperature senza anestesia. D’importanza, ci indicano che questo metodo è in grado di replicare i risultati di anafilassi sistemica passiva affermata sui cambiamenti di temperatura, essendo anche in grado di osservare l’attività del mouse durante la misurazione. Inoltre, usiamo lo stesso metodo per valutare le temperature del corpo di cibo-allergica topi, mentre contemporaneamente indaga su altri sintomi, per dimostrare che la temperatura corporea è infatti una riflessione accurata del livello di attività e fenotipo complessiva della mouse.
Protocol
Representative Results
Discussion
Il protocollo descritto è stato istituito con l’obiettivo di misurare la temperatura corporea senza l’uso dell’anestesia. Nonostante la sua relativa facilità con quale temperatura letture possono essere ottenute, ci sono diversi avvertimenti che ospitare questa tecnica, oltre agli effetti più evidenti come la gestione dello stress e presenza di differenti temperature.
In primo luogo, al fine di mantenere costante la temperatura letture in tutto l’esperimento, la posizione dove viene misurat…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Assegni di ricerca in Kawakami lab è stato sostenuto dal NIH: R01 AR064418-01A1, R01 HL124283-01, R21 AI 115534-01 e 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
- Finkelman, F. D. Anaphylaxis: lessons from mouse models. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 120 (3), 506-515 (2007).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Ando, T., et al. Histamine-releasing factor enhances food allergy. The Journal of Clinical Investigations. 127 (12), 4541-4553 (2017).
- 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).
