Summary

Um modelo de murina induzida por doxorubicina de cardiomiopatia dilatada em Vivo

Published: May 16, 2020
doi:

Summary

Descrito é um protocolo para estabelecer um modelo de cardiomiopatia dilatada induzida por Doxorubicina (DCM) em camundongos através de injeção intraperitoneal de doxorubicina a longo prazo.

Abstract

A cardiomiopatia dilatada (DCM) refere-se a um espectro de distúrbios heterogêneos do miocárdio caracterizado por dilatação ventricular e desempenho cardíaco deprimido na ausência de hipertensão arterial, valvular, congênita ou doenças cardíacas isquêmicas, e que podem estar relacionadas a infecções, anormalidades autoimunes ou metabólicas ou herança familiar. Pode evoluir para insuficiência cardíaca congestiva com um prognóstico ruim. A doxorubicina (Dox) é amplamente empregada como uma droga quimioterápica, mas seu uso é limitado porque causa alterações semelhantes ao DCM do miocárdio. Sua toxicidade miocárdio é atribuída ao estresse oxidativo, inflamação crônica e apoptose cardiomiocócica. Um modelo de DCM explorando esses sintomas de DCM induzidos pelo Dox não foi estabelecido.

Introduction

Uma das causas mais comuns de insuficiência cardíaca, o DCM é caracterizado pela dilatação ventricular e diminuição da função cardíaca e é a razão mais comum para transplante de coração em todo o mundo1. Para investigar melhor sua patogênese e encontrar tratamentos eficazes, o acesso a modelos animais maduros é especialmente importante. O objetivo dos experimentos descritos é estabelecer um modelo de rato estável de DCM que se assemelha ao DCM humano.

Devido à complexa patogênese do DCM, existem muitos métodos diferentes para fazer modelos animais correspondentes. Os modelos espontâneos de DCM2 são relativamente estáveis, mas são caros e não são facilmente disponíveis. Os modelos animais geneticamente modificados3 não são bem estabelecidos e requerem mais uso experimental. Modelos animais DCM induzidos por infecção viral4 ou defeitos autoimunes5 são fáceis de obter, mas não são totalmente representativos do DCM. Os modelos associados à toxicidade do miocárdio incluem modelos dcm induzidos pelo álcool e modelos animais DCM induzidos pelo Dox.

O modelo de cardiomiopatia induzido pelo Dox é obtido por injeção intraperitoneal de Dox6. O modelo explora o efeito colateral crônico mais grave do Dox: Após a exposição ao Dox, os pacientes desenvolvem sintomas de DCM de início tardio com uniformidade clínica7. O estresse oxidativo induzido pelo dox8 e o dano mitocondrial9, que levam à apoptose cardiomiocese, são sintomas na patogênese do DCM. Existem modelos de tratamento dox agudos e crônicos: uma única dose alta de Dox (15 mg/kg) induz um modelo de curto prazo para cardiomiopatia10, enquanto as injeções repetitivas de dox de baixa dose (seis semanais, 3 mg/kg) induzem um modelo de longo prazo para cardiomiopatia11. Com base no estudo apresentado, camundongos do tipo selvagem injetaram uma vez por semana durante um mês em uma dose de 5 mg/kg de morfologia e histologia do coração consistentes com as características do DCM ao final do tratamento, fornecendo uma maneira ideal de estabelecer um modelo de DCM.

Protocol

Os experimentos em animais foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais (IACUC) do Nanjing Drum Tower Hospital. 1. Preparação dos reagentes e animais Dissolver o cloridrato de doxorubicina (Pfizer, EUA) em água esterilizada. Vórtice para obter uma solução Dox de 1 mg/mL e manter a 4 °C. Use camundongos C57BL/6 (8-10 semanas de idade; 25-30 g de peso). Para este estudo, os camundongos foram comprados no Centro de Pesquisa Animal Modelo da Un…

Representative Results

Função cardíacaA cardiomiopatia dilatada é caracterizada pela dilatação ventricular progressiva e disfunção contratil. A Figura 2 mostra imagens ecocardiográficas representativas dos dois grupos. Os camundongos tratados com dox apresentaram uma fração de ejeção ventricular esquerda significativamente reduzida e encurtamento fracionado ventricular esquerdo(Figura 3A,B). O diâmetro da LV também aumentou nas fase…

Discussion

Dox é um medicamento de quimioterapia antitumor periódico inespecífico comumente utilizado na clínica12. Seu principal efeito colateral é a cardiotoxicidade, caracterizada por cardiomiopatia e subsequente insuficiência cardíaca13. O mecanismo subjacente inclui danos da peroxidação lipídica miocárdica, inibição do reticulum sarcoplasmático miocárdio Ca2+-ATIVIDADE ATPase, e ativação do sistema local de renin-angiotensina miocárdica, resultando em…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi apoiado pela Key Project Medical Science and Technology Development Foundation, Nanjing Department of Health (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

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Cite This Article
Liu, Y., Zhang, W., Hu, T., Ni, J., Xu, B., Huang, W. A Doxorubicin-Induced Murine Model of Dilated Cardiomyopathy In Vivo. J. Vis. Exp. (159), e61158, doi:10.3791/61158 (2020).

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