È descritto un protocollo per stabilire un modello di cardiomiopatia dilatativa indotta da doxorubicina (DCM) nei topi tramite iniezione intraperitoneale a lungo termine di doxorubicina.
La cardiomiopatia dilatativa (DCM) si riferisce a uno spettro di disturbi miocardici eterogenei caratterizzati da dilatazione ventricolare e prestazioni cardiache depresse in assenza di ipertensione, cardiopatie valvolari, congenite o ischemiche e che possono essere correlati a infezioni, anomalie autoimmuni o metaboliche o ereditarietà familiare. Può progredire in insufficienza cardiaca congestizia con una prognosi sfavorevole. La doxorubicina (Dox) è ampiamente impiegata come farmaco chemioterapico, ma il suo uso è limitato perché provoca cambiamenti simili a DCM del miocardio. La sua tossicità miocardica è attribuita allo stress ossidativo, all’infiammazione cronica e all’apoptosi cardiomiocitaria. Non è stato stabilito un modello di DCM che sfrutti questi sintomi di DCM indotti da Dox.
Una delle cause più comuni di insufficienza cardiaca, DCM è caratterizzata da dilatazione ventricolare e diminuzione della funzione cardiaca ed è la ragione più comune per il trapianto di cuore in tutto il mondo1. Al fine di indagare ulteriormente la sua patogenesi e trovare trattamenti efficaci, l’accesso a modelli animali maturi è particolarmente importante. Lo scopo degli esperimenti descritti è quello di stabilire un modello murino stabile di DCM che assomigli al DCM umano.
A causa della complessa patogenesi del DCM, ci sono molti metodi diversi per realizzare modelli animali corrispondenti. I modelli DCMspontanei 2 sono relativamente stabili, ma sono costosi e non facilmente disponibili. I modelli animali geneticamente modificati3 non sono ben consolidati e richiedono un uso più sperimentale. I modelli animali DCM indotti da infezione virale4 o difetti autoimmuni5 sono facili da ottenere, ma non sono del tutto rappresentativi del DCM. I modelli associati alla tossicità miocardica includono modelli DCM indotti da alcol e modelli animali DCM indotti da Dox.
Il modello di cardiomiopatia indotta da Dox è ottenuto mediante iniezione intraperitoneale di Dox6. Il modello sfrutta l’effetto collaterale cronico più grave di Dox: dopo l’esposizione a Dox, i pazienti sviluppano sintomi di DCM ad esordio tardivo con uniformità clinica7. Lo stress ossidativo indotto da Dox8 e il danno mitocondriale9, che portano all’apoptosi cardiomiocitaria, sono sintomi nella patogenesi del DCM. Esistono modelli di trattamento Dox acuti e cronici: una singola dose elevata di Dox (15 mg/kg) induce un modello a breve termine per la cardiomiopatia10,mentre iniezioni ripetitive di Dox a basso dosaggio (sei settimanali, 3 mg/kg) inducono un modello a lungo termine per la cardiomiopatia11. Sulla base dello studio presentato, i topi wild type iniettati per via intraperitoneale una volta alla settimana per un mese alla dose di 5 mg/kg mostrano morfologia e istologia del cuore coerenti con le caratteristiche del DCM entro la fine del trattamento, fornendo un modo ideale per stabilire un modello DCM.
Dox è un farmaco chemioterapico antitumorale periodico non specifico comunemente usato nella pratica clinica12. Il suo principale effetto collaterale è la cardiotossicità, caratterizzata da cardiomiopatia e successiva insufficienza cardiaca13. Il meccanismo sottostante include il danno della perossidazione lipidica miocardica, l’inibizione del reticolo sarcoplasmatico miocardico Ca2+-ATPasi e l’attivazione del sistema renninico-angiotensina locale miocardico, …
The authors have nothing to disclose.
Questo lavoro è stato supportato da Key Project Medical Science and Technology Development Foundation, Nanjing Department of Health (No.YKK16098).
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 |