Misurazione della pressione sanguigna a lungo termine in topi liberi di muoversi utilizzando la telemetria
Summary
The goal of this protocol is to assess systemic blood pressure in conscious freely moving mice using implantable radio-telemetry devices.
Abstract
Durante lo sviluppo di nuovi agenti vasoattivi, monitoraggio della pressione arteriosa è cruciale per valutare l'efficacia di nuovi farmaci proposti. In effetti, la ricerca incentrata sulla scoperta di nuovi potenziali bersagli terapeutici utilizzando topi geneticamente modificati richiede un giudizio affidabile a lungo termine della variazione di pressione arteriosa sistemica. Attualmente, il gold standard per l'ottenimento di misure a lungo termine della pressione sanguigna nei topi ambulatoriali utilizza impiantabili di radio-trasmettitori, che richiedono incannulamento arteria. Questa tecnica elimina la necessità di legare, immobilizzare o anestetizzare gli animali che introducono stress e manufatti durante il campionamento dei dati. Tuttavia, il monitoraggio della pressione arteriosa nei topi tramite cateterizzazione può essere piuttosto difficile a causa delle ridotte dimensioni delle arterie. Qui vi presentiamo una guida passo-passo per illustrare i passaggi chiave cruciali per un impianto sottocutaneo di successo di radio-trasmettitori e carotide cannulation nei topi. Abbiamo anche esempi di attività di pressione sanguigna a lungo termine presi dai topi liberi di muoversi dopo un periodo di recupero post-operatorio. A seguito di questa procedura consentirà registrazioni della pressione sanguigna diretta affidabili da più animali contemporaneamente.
Introduction
L'ipertensione è uno dei principali fattori di rischio per le malattie cardiovascolari, senza dubbio si tratta di un grave problema di salute pubblica sia nei paesi sviluppati e in via di sviluppo 1. Diversi modelli animali di ipertensione sperimentale sono stati sviluppati per imitare risposte ipertensive come quelle osservate nell'uomo 2. Tra gli altri, il mouse ambulatoriale rappresenta un ottimo modello per studiare la genesi e la progressione dell'ipertensione permettendo nell'analisi vivo delle conseguenze dell'esposizione cronica a ipertensione.
La pressione sanguigna (BP) monitoraggio nei topi ha aiutato i ricercatori a svelare diversi meccanismi coinvolti nella fisiologia e fisiopatologia delle malattie come l'ipertensione e insufficienza cardiaca 3, 4. Infatti, la manipolazione del genoma del topo permesso generazione di transgenici o modelli gene targeting adatto per studiare l'ipertensione 5, 6. Tuttavia, anche la manipolazione delicatadi topi consapevole induce emozioni che possono potenzialmente introdurre artefatti durante l'acquisizione dei dati, mentre l'uso di sedazione o tranquillanti profondamente influenzare la pressione sanguigna 7. Questi aspetti sono particolarmente importanti e devono essere presi in considerazione quando si tenta di monitoraggio a lungo termine BP.
Ci sono diversi modi per registrare BP nei topi, e un confronto tra le tecniche più comuni attualmente disponibili sono stati discussi altrove 8, 9. Tuttavia, le raccomandazioni AHA per la misurazione BP concluso che la misurazione endoarteriosa di BP sono generalmente preferiti per la loro capacità di misurare direttamente BP per un periodo prolungato di tempo 10. Radio-telemetria accoppiato con la misura diretta della pressione arteriosa è il metodo di state-of-the-art per il monitoraggio delle funzioni fisiologiche in sveglio e liberi di muoversi animali da laboratorio, riducendo al minimo lo stress e manufatti per l'ambiente associati 9, 11.Radio-telemetria offre la possibilità di raccogliere automaticamente la pressione arteriosa, frequenza cardiaca, la temperatura corporea e l'attività degli animali provenienti da animali coscienti multipli.
Anche se questa metodologia sta diventando molto popolare in molti laboratori, radio-telemetria impianto in topi può essere tecnicamente impegnativo. Qui mostriamo un protocollo passo-passo che illustra come impiantare un trasduttore di pressione nei topi. La tecnica prevede l'inserimento sottocutaneo della sonda nel corpo del mouse, incanalare il catetere al collo e in avanti vicino all'arco aortico attraverso l'arteria carotide sinistra. dati in remoto catturati vengono trasmesse in diretta sul monitor del computer. I dati sono memorizzati anche per l'analisi "off-line".
Protocol
Representative Results
Discussion
Impiantabile radio-telemetria è migliorata significativamente negli ultimi dieci anni; dimensioni più piccole della sonda rende l'impianto meno traumatica per l'animale, la durata della batteria prolungata aiuta a ridurre i costi, e le frequenze telemetro indipendenti eliminare le interferenze tra i ricevitori. Telemetria è considerato il metodo allo stato dell'arte per la raccolta di una vasta gamma di parametri fisiologici da animali liberi di muoversi senza artefatti dovuti all'uso di contenzione, …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by the National Institutes of Health (NIH/NHLBI) [Grant no. HL114869] and the support from UTHSC to SM.
Materials
| Small animal anesthesia system | Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA | low-Flow small animal anesthesia system | |
| Pad warmer and mouse termometer | Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA | allows monitoring body temperature, and homeothermic control in small animals. | |
| Binocular Microscope | Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA | KSCXTS-1121 | binocular body with boom stand pole and top LED. |
| Hemostat Forceps | Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA | INS750451 | used to clamp blood vessels or tag sutures |
| Small metal Clips, 7mm, Stainless Steel | Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA | INS750344 | used for skin closure |
| Betadine solution | Purdue Products L.P., Stamford, CT, USA | NDC-67618-150-01 | 10% povidone iodine topical solution |
| Normal saline solution | Abott Laboratories | 04930-04-10 | Needed for preventing tissue from drying. |
| Nair (Hair remover lotion) | Needed for fur removal from the site of incision/surgery. | ||
| Braide silk suture | Teleflex Medical OEM, Coventry, Connecticut, USA | Size 5.0, 6.0, 7.0 | |
| Ethanol | 2716 | 70% ethanol for disinfection | |
| Spring scissors | Fine Science Tool | 15000-10 | for minor dissection |
| Scissors (angled to side) | Fine Science Tool | 14063-011 | No. 3 handle |
| Scalpel blade | 2976-0 | No. 10 | |
| Forceps (curved) | Fine Science Tool | 11150-10 | for holding tissue |
| Forceps (straight) | Fine Science Tool | 11151-10 | for holding tissue |
| Needle holder | Fine Science Tool | 12002-12 | for suturing |
| Fine needle nose Forceps | Fine Science Tool | ||
| Isoflurane | Henry Schein Animal Health, Melville, New York, USA | a general inhalation anesthetic agent | |
| Sterilizer | Benchmark Scientific, 116 Corporate Blvd, South Plainfield, NJ, USA | B1000 | sterilize surgical tools in 5-10 seconds using infrared heating |
| Gauze Pads | Johnson & Johnson, New Brunswick, NJ, USA | JJ8513 | to use for wound cleaning, prepping, scrubbin or dressing. |
| Telemetry Device | Data Sciences International, St. Paul, MN, USA | DSI-PA-C10 | to record blood pressure in freely moving mice |
| Telemetry receiver system coumpled with a PC | Data Sciences International, St. Paul, MN, USA | ||
| small Tubing | Instech Laboratories, Plymouth Meeting, PA USA | BTPE-90 | |
| Vessel Cannulation Forceps, 13cm, 0.5mm OD | World Precision Instruments | 503374 | special vessel cannulation forceps. |
| Tissue adhesive | 3M Animal Care Products, St. Paul, MN, USA | NAC No.: 11380041 | use to close minor wounds, often eliminating the need for sutures and/or bandages |
| Weighing scale | BB300 | Precision Analytical Laboratory Balance |
Riferimenti
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