Musen kropp temperaturmätning med infraröd termometer under passiva systemisk anafylaxi och mat allergi utvärdering
Summary
Här presenterar vi en ny metod att mäta kroppens temperaturskillnader i passiv systemisk anafylaxi (PSA) och mat allergi musmodeller med en infraröd termometer. Detta förfarande har duplicerats korrekt i tidigare PSA resultat.
Abstract
Musen kropp temperaturmätning är av avgörande betydelse för utredning av allergier och anafylaktiska symtom. Rektal sonder för temperaturmätningar är vanligt, och de har visat sig vara korrekt och ovärderlig i detta avseende. Dock kräver denna metod för temperaturmätning mössen att vara sövda för att infoga sonden utan skada för djuret. Detta begränsar möjligheten att iaktta andra fenotyper av musen samtidigt. För att undersöka andra fenotyper samtidigt mäta temperaturer, rektal sonder är inte perfekt, och en annan metod är önskvärt. Här introducerar vi en noninvasiv metod för temperaturmätning som avstår från kravet på mus anestesi bibehållen lika tillförlitlighet till rektal sonder i mätning av kroppstemperatur. Vi använder en infraröd termometer som upptäcker kroppen yttemperaturer på varierar mellan 2 och 150 mm. Denna metod för kroppen temperaturmätning är framgångsrik i tillförlitligt replikera temperatur förändring trender under passiva system anafylaxi experiment på möss. Vi visar att kroppen yttemperaturer är ca 2,0 ° C lägre än rektal sonden mätningar, men graden av temperatursänkning följer samma trend. Dessutom använder vi samma teknik för att iaktta möss i en mat allergi modell att utvärdera temperatur och aktivitetsnivå samtidigt.
Introduction
Mätning av kroppstemperatur har varit en viktig del av övervaka effekterna av anafylaktiska symtom hos djur modeller1,2. Temperaturskillnader har traditionellt mätts av rektal sonden termometrar i möss3,4. Med dessa mätningar, har utredarna tillförlitligt porträtteras temperaturskillnader mellan variabler; men denna metod är en tidskrävande procedur och orsakar lidande till möss, vilket kan öka den förkroppsliga kärnar ur temperaturen. Rektal sondering kan också orsaka slemhinne Riva och infektion3. Mössen bör dessutom vara sövda för att humant sätt i rektala sonden för att mäta temperaturen3. Detta är en långsam process och det förbjuder mätning av successiva temperaturer inom en kort tidsperiod. Dessutom kan inte möss aktivitet fenotyper observeras under den här tiden tills bedövningsmedlet bärs helt av, vilket är en annan tidskrävande process. Mer nyligen, andra tillförlitliga metoder för att mäta kroppstemperatur har använt subkutant implanterad passiv infraröd transponder taggar eller radiosändare som inkluderar en temperatur sensor3,5,6. Även om de accepteras som den idealiska praxisen av några forskare, används dessa metoder inte på grund av höga initiala kostnader och nöd till möss, på grund av kirurgisk implantation av en temperatursensor under huden eller en annan del av kroppen.
För att demonstrera att en temperaturskillnad är en korrekt spegling av symtom på en sjukdom modell1,2, måste möss vara vaken under temperaturmätning och kunna återgå till sin normala fenotypiska aktivitet omedelbart före och efter mätningen. Därför sökte vi en metod som detta skulle kunna uppnås.
Vårt mål var att noggrant och billigt mäta mus kroppstemperatur, utan behov av anestesi och utan begränsningar på aktivitet, att möjliggöra observation av beteendemässiga fenotyper under och efter tiden för temperaturmätning. För att uppnå detta mål, var det uppenbart att en teknik som är mindre invasiv än standard rektal temperatur sonder krävdes. IR termometrar har använts i årtionden i klinisk medicin, särskilt i pediatrik, för att erhålla korrekt temperaturavläsningar. Det har varit en alternativ metod som har tillåtit kliniker att snabbt och korrekt få temperaturmätningar hos spädbarn och kinkiga barn som är aktivt mobil. Vi genomfört denna samma teknik i möss och har utvecklat en framgångsrik metod för att få temperaturer utan bedövning. Ännu viktigare, visar vi att denna metod är kapabel att replikera väletablerade passiva systemisk anafylaxi resultaten avseende temperaturförändringar, samtidigt vara kunna observera aktiviteten av musen under hela mätningen. Dessutom vi använder samma metod för att utvärdera kroppstemperatur av mat-allergisk möss, samtidigt undersöka andra symtom, för att påvisa att kroppstemperaturen är verkligen en korrekt återspegling av aktivitetsnivån och övergripande fenotyp av den musen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Protokollet beskrivs grundades med målet att mäta kroppstemperatur utan användning av anestesi. Trots sin relativa lätthet med vilken temperatur avläsningar erhållas, finns det flera fallgropar att rymmer denna teknik, förutom de mer uppenbara effekterna såsom hantering av stress och olika omgivningstemperaturer.
Först för att upprätthålla konsekvent temperaturavläsningar hela experimentet, måste vara förutbestämt läge där temperaturen mäts med hjälp av anatomiska landmärk…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forskningsanslag i den Kawakami lab stöddes av NIH: R01 AR064418-01A1, R01 HL124283-01, R21 AI 115534-01, och 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).
