Aorta ascendente constrição em ratos para a criação de sobrecarga de pressão Cardíaca Hipertrofia Modelo
Summary
Nós descrevemos um procedimento passo a passo para a criação de sobrecarga de pressão e hipertrofia ventricular esquerda em ratos Wistar pela constrição da aorta ascendente com clipe metálico pequeno. Este modelo é amplamente utilizado para o estudo de alterações de remodelação durante a hipertrofia cardíaca e para identificar e avaliar estratégias para a regressão de tais mudanças.
Abstract
Crescente constrição aórtica é o modelo cirúrgico mais comum e bem sucedida para a criação de sobrecarga de pressão induzida hipertrofia cardíaca e insuficiência cardíaca. Aqui, descrevemos um procedimento cirúrgico detalhado para a criação de sobrecarga de pressão e hipertrofia cardíaca em ratos por constrição da aorta ascendente com clipe metálico pequeno. Após a anestesia, a traquéia está entubado, inserindo uma cânula através de uma incisão no meio do caminho entre dois anéis cartilaginosos da traquéia. Em seguida, uma incisão na pele é feita ao nível do segundo espaço intercostal na parede torácica esquerda e as camadas musculares estão habilitados para localizar a porção ascendente da aorta. A aorta ascendente é restrito a 50-60% do seu diâmetro original através da aplicação de um pequeno clip de titânio porte. Após a constrição da aorta, os segundo e terceiro costelas são aproximadas com prolene. A cânula da traqueia é removido uma vez que a respiração espontânea foi restabelecida. O animal é deixado recuperar oN a almofada de aquecimento por redução gradual da anestesia. A intensidade da sobrecarga de pressão criada pela constrição da aorta ascendente é determinado com base no gradiente de pressão usando transtorácica bidimensional com Doppler-ecocardiografia. Em geral, este protocolo é útil para estudar os eventos de remodelação e propriedades contráteis do coração durante o início gradual e progressão da hipertrofia cardíaca compensada para coração fase fracasso.
Introduction
Modelos animais pequenos são as ferramentas mais preferidos para o estudo de alterações crónicas no desenvolvimento da hipertrofia cardíaca e sua progressão para insuficiência cardíaca. Modelos de insuficiência cardíaca por métodos cirúrgicos foram originalmente desenvolvidos em ratos como esses animais são mais adequados para procedimentos cirúrgicos de peito aberto, ecocardiograma e avaliação dos parâmetros hemodinâmicos. Eles também fornecem amostras post mortem adequadas para o tecido, celular e estudos de nível molecular 1. Constrição da aorta ascendente é um dos modelos cirúrgicos mais comuns e bem sucedidos para a criação de insuficiência cardíaca sobrecarga de pressão 2, 3. Este modelo é bem adequado para estudar os eventos de remodelação celular celulares e sub e propriedades contráteis do coração durante a transição de hipertrofia para insuficiência cardíaca 4.
Uma das principais vantagens deste modelo é o aparecimento gradual de sobrecarga de pressão sobre o coração 5, </ Sup> 6. Este modelo é clinicamente relevante por causa de sua progressão lenta, mas constante de hipertrofia cardíaca compensada para a fase descompensada e, finalmente, para a fase de insuficiência cardíaca. A duração para a progressão da hipertrofia cardíaca para a insuficiência cardíaca e as alterações fisiológicas associadas são influenciados, principalmente, pelo grau de estenose produzido 7. Constrição da aorta ascendente pode ser realizada de duas maneiras, usando suturas ou pela aplicação de clipes metálicos 8, 9. A principal vantagem da utilização de um grampo metálico para a constrição da aorta é que os procedimentos cirúrgicos são menos complicados. Neste método, é preciso localizar a aorta ascendente supra valvular e insira o clipe ao redor da aorta para obter o nível desejado de constrição. Um afastador peito não é necessário este procedimento. A EAo por sutura requer manipulações mais cirúrgicos para colocar a agulha calibre ao lado da aorta ascendente e sutura em torno dele paraproduzir o nível desejado de constrição da aorta. A última técnica é mais demorada em comparação com a utilização de grampos metálicos para a constrição da aorta. O método descrito neste vídeo demonstra o procedimento cirúrgico para a constrição da aorta ascendente em ratos que permite a criação de pressão modelo de hipertrofia ventricular esquerda sobrecarregado.
Protocol
Representative Results
Discussion
Existem vários modelos cirúrgicos para a indução de sobrecarga de pressão, bem como a hipertrofia cardíaca e insuficiência cardíaca. Em pequenos animais, Lorell e seus colegas desenvolveram o modelo que descrevemos aqui e eles relataram a ocorrência de hipertrofia cardíaca compensada oito semanas de bandas pós aórtica 5. Alterações cardíacas gradualmente progredir para um estado descompensada e resultar em insuficiência cardíaca. A principal vantagem deste modelo é o aparecimento gradual de …
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores reconhecem Departamento de Biotecnologia, Governo da Índia para o apoio financeiro a este projeto. Ajith Kumar GS foi apoiado com bolsa de pesquisa sênior do Conselho de Pesquisa Científica e Industrial, Governo da Índia e Binil Raj com bolsa de pesquisa sênior do Conselho Indiano de Pesquisa Médica, Governo da Índia.
Materials
| Wistar rats | Maintained at ARF, RGCB | ||
| Inhalation anaesthesia systems | VetEquip | AB19276 | |
| Rodent ventilator | CWE Inc | SAR- 830/AP | |
| Rat tracheal cannula | CWE Inc | 13-21032 | |
| Ultrasound system | Philips | HD7 | |
| Ultrasound transducer | Philips | S 12 | |
| Titanium clip (small) | Horizon | 1204 | |
| Clip applicator | Weck | 137081 | |
| Electric shaver | Vinverth | VBT0817 | |
| BP blade (size:11) | Surgeon | REF10111 | Preparation of surgical site |
| Tramadol | Orchid health care | OCH043 | |
| Amoxycillin Hydrochloride | Ranbaxy | ||
| Isoflurane | Piramal health care | A23M10A | |
| Syringes | BD | 2015-09 | |
| 4-0 braided silk | Diamond | ||
| 3-0 prolene | Johnson&Johnson | NW018 | |
| Surgical tape | Romsons | SH 6301 | |
| Povidone iodine | Win Medicare | ||
| Temp. controlled heating pad | Flamingo | HC1003 |
Referencias
- Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present. Circ Heart Fail. 2, 138-144 (2009).
- Weinberg, E. O., et al. Angiotensin-converting enzyme inhibition prolongs survival and modifies the transition to heart failure in rats with pressure overload hypertrophy due to ascending aortic stenosis. Circulation. 90, 1410-1422 (1994).
- Schunkert, H., et al. Increased rat cardiac angiotensin converting enzyme activity and mRNA expression in pressure overload left ventricular hypertrophy. Effects on coronary resistance, contractility, and relaxation. J Clin Invest. 86, 1913-1920 (1990).
- Hasenfuss, G. Animal models of human cardiovascular disease, heart failure and hypertrophy. Cardiovasc Res. 39, 60-76 (1998).
- Litwin, S. E., et al. Serial echocardiographic-Doppler assessment of left ventricular geometry and function in rats with pressure-overload hypertrophy. Chronic angiotensin-converting enzyme inhibition attenuates the transition to heart failure. Circulation. 91, 2642-2654 (1995).
- Miyamoto, M. I., et al. Adenoviral gene transfer of SERCA2a improves left-ventricular function in aortic-banded rats in transition to heart failure. Proc Natl Acad Sci U S A. 97, 793-798 (2000).
- Kagaya, Y., Hajjar, R. J., Gwathmey, J. K., Barry, W. H., Lorell, B. H. Long-term angiotensin-converting enzyme inhibition with fosinopril improves depressed responsiveness to Ca2+ in myocytes from aortic-banded rats. Circulation. 94, 2915-2922 (1996).
- Del Monte, F., Butler, K., Boecker, W., Gwathmey, J. K., Hajjar, R. J. Novel technique of aortic banding followed by gene transfer during hypertrophy and heart failure. Physiol Genomics. 9, 49-56 (2002).
- Turcani, M., Rupp, H. Heart failure development in rats with ascending aortic constriction and angiotensin-converting enzyme inhibition. Br J Pharmacol. 130, 1671-1677 (2000).
- Kerem, A., et al. Lung endothelial dysfunction in congestive heart failure: role of impaired Ca2+ signaling and cytoskeletal reorganization. Circ Res. 106, 1103-1116 (2010).
- Almeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. Transverse aortic constriction in mice. J Vis Exp. (38), (2010).
