דגם מורין המושרה על ידי דוקסורוביצין של קרדיומיופתיה מונפשת ב- Vivo
Summary
מתואר הוא פרוטוקול כדי להקים דוקסורוביצין המושרה קרדיומיופתיה המושרה (DCM) מודל בעכברים באמצעות הזרקה תוך-פטרייתונית לטווח ארוך של Doxorubicin.
Abstract
קרדיומיופתיה מורחבת (DCM) מתייחסת לספקטרום של הפרעות שריר הלב הטרוגניות המאופיינת בהרחבת חדרי הלב וביצועי לב מדוכאים בהיעדר יתר לחץ דם, valvular, מולד, או איסכמי מחלות לב, אשר עשוי להיות קשור לזיהום, הפרעות אוטואימוניות או מטבוליות, או ירושה משפחתית. זה יכול להתקדם לתוך אי ספיקת לב עם פרוגנוזה גרועה. Doxorubicin (Dox) מועסק באופן נרחב כסם כימותרפי, אך השימוש בו מוגבל מכיוון שהוא גורם לשינויים דמויי DCM של שריר הלב. רעילות שריר הלב שלה מיוחסת עקה חמצונית, דלקת כרונית, אפופטוזיס cardiomyocyte. מודל של DCM ניצול אלה סימפטומים DCM הנגרמת Dox לא הוקם.
Introduction
אחד הגורמים הנפוצים ביותר לאי ספיקת לב, DCM מאופיין בהרחבת חדרית וירידה בתפקוד הלב והיא הסיבה הנפוצה ביותר להשתלת לב ברחבי העולם1. על מנת להמשיך לחקור את הפתוגנזה שלה ולמצוא טיפולים יעילים, גישה למודלים בעלי חיים בוגרים חשובה במיוחד. מטרת הניסויים המתוארים היא ליצור מודל עכבר יציב של DCM הדומה ל- DCM אנושי.
בשל הפתוגנזה המורכבת של DCM, ישנן שיטות רבות ושונות כדי להפוך מודלים בעלי חיים מתאימים. דגמי DCM ספונטניים2 יציבים יחסית, אך הם יקרים ולא זמינים בקלות. מודלים בעלי חיים מהונדסים גנטית3 אינם מבוססים היטב ודורשים שימוש ניסיוני יותר. מודלים בעלי חיים DCM המושרה על ידי זיהום ויראלי4 או פגמים אוטואימוניות5 קל להשיג, אבל הם לא מייצגים לחלוטין של DCM. מודלים הקשורים רעילות שריר הלב כוללים מודלים DCM הנגרמים מאלכוהול ומודלים בעלי חיים DCM המושרה Dox.
מודל קרדיומיופתיה המושרה דוקס מתקבל על ידי הזרקה תוך-איפריטונית של Dox6. המודל מנצל את תופעת הלוואי הכרונית החמורה ביותר של Dox: לאחר חשיפה של Dox, חולים לפתח סימפטומים DCM 12et מאוחר עם אחידות קלינית7. דוקס-המושרה סטרס חמצוני8 ונזק מיטוכונדריאלי9, אשר מובילים אפופטוזיס cardiomyocyte, הם סימפטומים בפתוגנזה של DCM. ישנם מודלים טיפול דוק אקוטי וכרוני: מינון גבוה יחיד של Dox (15 מ”ג/ק”ג) מעורר מודל לטווח קצר עבור קרדיומיופתיה10, בעוד זריקות דוקס במינון נמוך חוזרות ונשנות (שש שבועיות, 3 מ”ג/ קילוגרם) לגרום מודל לטווח ארוך עבור קרדיומיופתיה11. בהתבסס על המחקר שהוצג, עכברי סוג בר מוזרק תוך אלפיציונלי פעם בשבוע במשך חודש במינון של 5 מ”ג / קילוגרם תצוגה מורפולוגיה והיסתולוגיה של הלב עולה בקנה אחד עם המאפיינים של DCM עד סוף הטיפול, מתן דרך אידיאלית להקים מודל DCM.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dox היא תרופה אנטי-טמורית תקופתית לא-מדעית הנפוצה בפרקטיקה קלינית12. תופעת הלוואי העיקרית שלה היא cardiotoxicity, המאופיינת על ידי קרדיומיופתיה ואי ספיקת לב לאחר מכן13. המנגנון הבסיסי כולל נזק של peroxidation השומנים שריר הלב, עיכוב של רשתית סרקופלסמית שריר הלב Ca2 +– ATPase, והפ…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן לפיתוח מדע וטכנולוגיה של פרויקט מפתח, מחלקת הבריאות של נאנג’ינג (No.YKK16098).
Materials
| 4% paraformaldehyde | servicebio | CAS30525-89-4 | |
| C57BL/6 mice | Model Animal Research Center of Nanjing University | ||
| Doxorubicin hydrochloride | Pfizer | CAS25316-40-9 | |
| echocardiography | Visualsonics | ||
| Hematoxylin and Eosin staining kit | Solarbio | G1120 | |
| Masson staining kit | Solarbio | G1343 | |
| phosphate buffer solution | Sigma | P5368 | |
| potassium chloride | Sigma | CAS7447-40-7 | |
| sterilized syringe | Millipore | SLGP033RB |
Riferimenti
- Weintraub, R. G., Semsarian, C., MacDonald, P. Dilated cardiomyopathy. Lancet. 390 (10092), 400-414 (2017).
- Ichihara, S., et al. Attenuation of oxidative stress and cardiac dysfunction by bisoprolol in an animal model of dilated cardiomyopathy. Biochemical and Biophysical Research Communications. 350 (1), 105-113 (2006).
- Fountoulakis, M., et al. Alterations in the heart mitochondrial proteome in a desmin null heart failure model. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 38 (3), 461-474 (2005).
- Fairweather, D., Rose, N. R. Coxsackievirus-induced myocarditis in mice: a model of autoimmune disease for studying immunotoxicity. Methods. 41 (1), 118-122 (2007).
- Wang, Z. H., et al. A therapeutic anti-CD4 monoclonal antibody inhibits T cell receptor signal transduction in mouse autoimmune cardiomyopathy. Chinese Medical Journal. 120 (15), 1319-1325 (2007).
- Riad, A., et al. Toll-like receptor-4 deficiency attenuates doxorubicin-induced cardiomyopathy in mice. European Journal of Heart Failure. 10 (3), 233-243 (2008).
- Kankeu, C., Clarke, K., Passante, E., Huber, H. J. Doxorubicin-induced chronic dilated cardiomyopathy-the apoptosis hypothesis revisited. Journal of Molecular Medicine. 95 (3), 239-248 (2017).
- Zhao, L., et al. MicroRNA-140-5p aggravates doxorubicin-induced cardiotoxicity by promoting myocardial oxidative stress via targeting Nrf2 and Sirt2. Redox Biology. 15, 284-296 (2018).
- O’Connell, J. L., et al. Short-term and long-term models of doxorubicin-induced cardiomyopathy in rats: A comparison of functional and histopathological changes. Experimental and Toxicologic Pathology. 69 (4), 213-219 (2017).
- Yuan, Y. P., et al. CTRP3 protected against doxorubicin-induced cardiac dysfunction, inflammation and cell death via activation of Sirt1. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 114, 38-47 (2018).
- Sun, Z., et al. The TGF-beta pathway mediates doxorubicin effects on cardiac endothelial cells. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 90, 129-138 (2016).
- Minotti, G., Menna, P., Salvatorelli, E., Cairo, G., Gianni, L. Anthracyclines: molecular advances and pharmacologic developments in antitumor activity and cardiotoxicity. Pharmacological Reviews. 56 (2), 185-229 (2004).
- Vejpongsa, P., Yeh, E. T. Prevention of anthracycline-induced cardiotoxicity: challenges and opportunities. Journal of The American College of Cardiology. 64 (9), 938-945 (2014).
- Renu, K., V, G. A., P, B. T., Arunachalam, S. Molecular mechanism of doxorubicin-induced cardiomyopathy – An update. European Journal of Pharmacology. 818, 241-253 (2018).
