마우스에서 심근 경색을 연구하는 극저온 손상 모델
Summary
이 문서는 마우스에서 심근 극저온 손상 후 심장 리모델링을 연구하는 모델을 보여줍니다.
Abstract
동물 모델의 사용은 급성 관상 동맥 증후군과 그 합병증에 대한 새로운 치료 전략을 개발하는 데 필수적입니다. 이 문서에서는 높은 재현성과 복제성을 가진 정확한 경색 크기를 생성하는 뮤린 저온 상해 경색 모델을 보여줍니다. 간단히 말해서, 동물의 삽관과 흉기 절제술 후 심장이 흉부에서 들어 올려지습니다. 핸드헬드 액체 질소 전달 시스템의 프로브가 심근 벽에 적용되어 저온 손상을 유발합니다. 심실 기능 및 전기 전도 가 손상된 심초음파 또는 광학 매핑으로 모니터링할 수 있습니다. 경색 된 영역의 경막 심근 리모델링은 콜라겐 증착 및 심근 세포의 손실을 특징으로합니다. 다른 모델(예: LAD-결찰)과 비교하여, 이 모델은 핸드헬드 액체 질소 전달 시스템을 활용하여 보다 균일한 경색 크기를 생성합니다.
Introduction
급성 관상 동맥 증후군 (ACS)은 서방 세계1,2에서사망의 주요 원인입니다. 관상 동맥의 급성 폐색은 영향을받는 심장 조직의 허혈성 캐스케이드 및 괴사의 활성화로 이어진다3. 손상된 심근은 점차 적으로 비 수축성 흉터 조직으로 대체되며, 이는 임상적으로 심부전으로 매니페스트4,5. ACS의 처리에 있는 최근 어드밴스에도 불구하고, ACS 와 ACS 관련 심부전의 보급은 상승하고, 치료 선택권은 제한됩니다6,7. 따라서 ACS와 그 합병증을 연구하기 위한 동물 모델을 개발하는 것은 엄청난 관심사입니다.
현재까지 ACS 및 ACS 유도 심근 리모델링을 연구하기 위해 가장 널리 사용되는 동물 모델은 좌측 내림차순 관상 동맥(LAD)의 결찰이다. LAD의 결찰은 ACS 동안 인간의 심근 조직과 유사한 심근의 급성 허혈을 유도합니다. 그러나, 일치하지 않는 경색 크기는 LAD 결찰의 아킬레스건 발 뒤꿈치 남아있다. LAD의 외과적 변이 및 해부학적 가변성은 일관되지 않은 경색 크기로 이어지고 이 절차의 재현성 및 복제성을 저해하는8,9,10. 또한, LAD 결찰은 높은 수술 후 사망률을 가지고 있다. 재현성을 향상시키고 사망률을 줄이기 위한 최근의 노력에도 불구하고11,12,많은 수의 동물이 여전히 리모델링 방지 요법을 제대로 평가할 필요가 있다.
ACS의 대체 모델은 무선 주파수13,열14 또는 극저온 상해15,16,17,18을포함하여 최근 몇 년 동안 제안되고 연구되었다. 현재 의 극저온 손상 방법은 액체 질소에 미리 냉각된 금속 막대를 적용하여 피험자의 심장 조직을 손상시키는15,16. 그러나 이 절차는 충분한 경색 크기를 생성하기 위해 여러 번 반복되어야 합니다. 조직에 비해 막대의 높은 전도도 및 낮은 열 용량으로 인해 프로브가 빠르게 따뜻해지고 조직이 이질적으로 냉각됩니다(따라서 경색)됩니다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 우리는 휴대용 액체 질소 전달 시스템을 활용하는 극저온 절색 모델을 설명하기 위해 여기에 기술한다. 이 모델은 재현 가능하고 수행하기 쉬우며 빠르고 안정적으로 확립할 수 있습니다. 관상 동맥 해부학의 독립적인 재현가능한 경색 병변은 결국 심장 실패로 이끌어 내는 생성됩니다. 이 방법은 신규한 치료 적 약리학 및 조직 공학 기반 전략의 평가를 위한 리모델링 공정을 연구하는 데 특히 적합하다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 문서에서는 ACS 및 관련 약리학 및 치료 선택권을 조사하기 위하여 마우스 극저온 상해 모형을 기술합니다.
가장 중요한 단계는 심장 조직에 저온 프로브를 적용하는 것입니다. 최적의 경색 크기를 얻고 재현 가능한 결과를 보장하기 위해 접촉 기간을 엄격하게 제어해야 합니다. 심근의 장기간 냉각은 대형 경색 또는 심실 천반으로 이어질 것입니다. 대조적으로, 단축된 냉?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
크리스티안 파르만이 기술적인 도움을 주신 것에 대해 감사드립니다. D.W.는 맥스 케이드 재단의 지원을 받았습니다. T.D.는 엘스 크뢰너 기념회(2012_EKES.04)와 도이치 포르충스게마인샤프트(DE2133/2-1_)로부터 보조금을 받았다. S. S. 도이치 포르충제마인샤프트(DFG; SCHR992/3- 1, SCHR992/4-1).
Materials
| 10 ml Syringe | Thermo Scientific | 03-377-23 | |
| 5-0 prolene suture | Ethicon | EH7229H | |
| 6-0 prolene suture | Ethicon | 8706H | |
| 8-0 Ethilon suture | Ethicon | 2808G | |
| Absorption Spears | Fine Science Tools | 18105-01 | |
| BALB/c | The Jackson Laboratory | Stock number 000651 | |
| Bepanthen Eye and Nose ointment | Bayer | 1578675 | Eye ointment |
| Betadine Solution | Betadine Purdue Pharma | NDC:67618-152 | |
| Blunt Forceps | Fine Science Tools | 18025-10 | |
| Buprenex | Reckitt Benckiser | NDC Codes: 12496-0757-1, 12496-0757-5 | Buprenorphine |
| Cryoprobe 3mm | Brymill Cryogenic Systems | Cry-AC-3 B-800 | |
| Ethanol 70% | Th. Geyer | 2270 | |
| Forceps curved | S&T | 00284 | |
| Forceps fine | Fine Science Tools | 11251-20 | |
| Forceps standard | Fine Science Tools | 11023-10 | |
| Gross Anatomy Probe | Fine Science Tools | 10088-15 | |
| Hair clipper | WAHL | 8786-451A ARCO SE | |
| High temperature cautery kit | Bovie | 18010-00 | |
| ISOFLURANE | Henry Schein Animal Health | 029405 | |
| IV Catheter 20G | B. Braun | 603028 | |
| Mini-Goldstein Retractor | Fine Science Tools | 17002-02 | |
| NaCl 0.9% | B.Braun | PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160 | saline |
| Needle holder | Fine Science Tools | 12075-14 | |
| Needle Holder, Curved | Harvard Apparatus | 72-0146 | |
| Novaminsulfon | Ratiopharm | PZN 03530402 | Metamizole |
| Operating Board | Braintree Scientific | 39OP | |
| Replaceable Fine Tip | Bovie | H101 | |
| Scissors | Fine Science Tools | 14028-10 | |
| Small Animal Ventilator | Kent Scientific | RV-01 | |
| Spring Scissors – Angled to Side | Fine Science Tools | 15006-09 | |
| Surgical microscope | Leica | M651 | |
| Transpore Surgical Tape | 3M | 1527-1 | |
| Vannas Spring Scissors | Fine Science Tools | 15400-12 | |
| Vaporizer | Kent Scientific | VetFlo-1205S |
References
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