여기에서 우리는 마우스에 있는 본질적인 심장 기능 및 β 부전 예비를 결정하기 위하여 정맥 내 주입된 isoproterenol의 증가 복용량에서 심장 압력 볼륨 루프 분석을 기술합니다. 우리는 압력 볼륨 루프 측정을 위해 수정 된 오픈 가슴 접근 방식을 사용하며, 여기에는 양극 기만 압력이있는 환기가 포함됩니다.
이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.
방법 논문
압력 볼륨 루프 분석에 의해 결정된 β 부전 자극에 대한 심장 반응
* These authors contributed equally
이 논문에서
요약
초록
심장 기능의 결정은 심장에 특정 치료의 효과를 특성화하기 위해 심혈관 질환의 동물 모델에서 강력한 엔드포인트 분석이다. 유전 조작의 타당성 때문에 마우스는 심장 기능을 공부하고 새로운 잠재적인 치료 표적을 찾아서 가장 일반적인 포유류 동물 모형이 되었습니다. 여기서 우리는 기저 조건 동안 및 이소프로테레놀의 증가 농도의 정맥 주입에 의하여 β 부전 자극 의 밑에 압력 볼륨 루프 측정 및 분석을 사용하여 생체 내 심장 기능을 결정하는 프로토콜을 기술합니다. 우리는 개방 된 가슴 측정 중에 부정적인 영향을 개량하기 위한 긍정적 인 종기 기류 압력을 고려하여 환기 지원, 절차 중 통증으로 인한 통제 할 수없는 심근 스트레스를 피하기 위한 강력한 진통제 (Buprenorphine)를 포함한 정제 된 프로토콜을 제공합니다. 가능한 함정에 대한 절차및 논의에 대한 상세한 설명은 고도로 표준화되고 재현 가능한 압력 볼륨 루프 분석을 가능하게 하여 가능한 방법론적 편견을 방지하여 실험 집단에서 동물의 배제를 감소시킵니다.
서론
심혈관 질환은 일반적으로 심장 기능에 영향을 미칩니다. 이 문제는 동물 성 질병 모델에서 생체 내 상세한 심장 기능을 평가하는 데 중요성을 지적합니다. 동물 실험은 3Rs(3R) 안내 원리(감소/정제/교체)의 프레임으로 둘러싸여 있습니다. 현재 발달 수준에서 전신 반응(즉, 심혈관 질환)과 관련된 복잡한 병리를 이해하는 경우, 주요 옵션은 사용 가능한 방법을 구체화하는 것이다. 정제는 또한 분석 및 결론의 힘을 향상 감소 감소로 인해 필요한 동물 수의 감소로 이어질 것입니다. 또한, 신경신경 자극에 의해 유도된 심장질환의 동물모델과 심장수축 측정을 병행하거나, 예를 들어 변경된 카테콜아민/β-부전 수치1,2,3,4등을모방한 대동맥 밴딩과 같은 압력 과부하에 의해, 전임상 연구를 위한 강력한 방법을 제공한다. 카테터 기반 방법은 심장수축도 5의심층 평가를 위해 가장 널리 사용되는 접근법으로 남아 있음을 고려하여, 우리는 이접근법의특정 파라미터의 평가를 포함하여 이전 경험을 기반으로 ....
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
프로토콜
모든 동물 실험은 카를스루에 지역 위원회와 하이델베르크 대학의 규정에 따라 승인및 수행되었다 (AZ 35-9185.82 / A-2/15, AZ 35-9185.82/A-18/15, AZ 35-9185.81/G131/15, AZ 35-9185.81/G121/17) 과학목적으로 사용되는 동물의 보호에 관한 유럽 의회의 지침 2010/63/EU지침에 부합한다. 이 프로토콜에 도시된 데이터는 야생 형 C57Bl6/N 남성 마우스(17± 1.4주)로부터 파생된다. 마우스는 하이델베르크 의학 학부의 동물 시설 (IBF)에서 지정된 병원체없는 조건하에서 유지되었다. 마우스는 12시간 밝은 어두운 주기에 수용되었으며, 상대 습도는 56-60%, 시간당 15회 공기 변화, 실온 22°C +/- 2°C입니다. 그들은 기존의 케이지 타입 II 또는 II형에 오랫동안 동물 침구와 조직 용지를 농축으로 제공했습니다. 표준 오토클레이브 식품과 오토클레이브 워터는 광고 리비도를섭취할 수 있었다.
1. 계측기 및 약물 솔루션 준비
- 중앙 정맥 카테터: 마이크로 튜브(외부 직경 0.6mm)를 ~20cm 길이의 카테터 튜브로 자릅니다. 집게를 사용하여 튜브의 한쪽 끝을 23 게이지 캐뉼라 끝에 당깁니다. 대각선으로 튜브의 다른 쪽 끝을 잘라 ....
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
결과
압력 부피 루프(PVL) 측정은 약물의 심장 약동성을 분석하고 정상 및 병리학 적 조건에서 유전자 변형 마우스 모델의 심장 표현형을 조사하는 강력한 도구입니다. 이 프로토콜은 성인 마우스 모델에서 심장 β 부전 예비의 평가를 허용합니다. 여기서 우리는 주모덕 정맥 카테터를 통해 이소프로테레놀 농도를 주입하여 β-아레너지 자극에 대한 심장 반응에 초점을 맞춘 부프레노르핀(진통제) 및 판큐로늄(근육 이완제)과 결합된 이소플루란 마취 하에서 열린 가슴 방법을 설명합니다. 본 프로토콜에 나타난 일부 대표적인 데이터는 야생형 C57Bl6/N 성인 수컷마우스(도 3 및 표 2)로부터유래된다. PVL 분석에 의해 측정된 몇 가지 중요한 파라미터의 가변성을 나타내는 지표로서 우리는 WT 그룹의 결과와 사용 가능한 G*Power소프트웨어(17)의결과를 사용하여 전력 분석(α 오류 확률 0.05 및 0.8)을 수행하였다........
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
토론
여기서, 우리는 증가하는 β-아드레너기자극하에서 마우스에서 생체 내 심장 기능을 분석하는 프로토콜을 제공한다. 절차는 유전자 변형 마우스 또는 내정간섭시 심장 기능 및 부력 예비군 (예를 들면, 이노트로피 및 크로노트로피)의 기준선 매개 변수를 모두 해결하는 데 사용할 수 있습니다. 심장 기능을 결정하는 다른 수단과 비교하여 압력 볼륨 루프(PVL) 측정의 가장 두드러진 장점은 본질적이고 부하 독립적인 심장 기능의 분석입니다. 다른 모든 방법(예를 들어, MRI 및 에코카르디그래피)은 심장 기능의 부하 의존성 매개변수만 평가할 수 있으며 특히 심장 수축은 안정적으로 확인할 수 없습니다. 이를 통해 PVL 측정은 심장 기능5의심층 분석의 엔드 포인트 측정을 위한 금 표준입니다. 그러나, 앞에 명명된 방법은 심장 기능의 순차적 분석을 허용하고, 경도 관측을 위한 최전선에 그(예를 들어, 질병 진행 도중). 또한, 심혈 부피, 그리고 그 후 스트로크 부피 및 기타 유래 파라미터는,
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
공개 사항
이해 상충을 선언할 필요가 없습니다.
감사의 글
우리는 마누엘라 리잘, 한스-피터 겐셰이머, 크리스틴 리히터, 그리고 하이델베르크 대학의 인터파쿨테르 바이오메디치니슈 포르충세인리치(IBF) 팀에 감사드립니다.
이 작품은 DZHK (독일 심장 혈관 연구 센터), BMBF (독일 교육 및 연구부), 바덴 뷔르템베르크 연방 국가 혁신 재단 및 도이치 포르스충스게마인샤프트 (DFG, 독일 연구 재단) 프로젝트 ID 239283807 - TRR 152, FOR 2289 및 공동 연구 센터 (SFB) 118에 의해 지원되었다.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 1.4F SPR-839 카테터 | Millar Instruments, 미국 | 840-8111 | |
| 1ml 주사기 | Beckton Dickinson, 미국 | REF303172 | |
| Bio Amplifier | ADInstruments, 미국 | FE231 | |
| Bridge-Amplifier | ADInstruments, USA | FE221 | |
| 소 혈청 알부민 | Roth, 독일 | 8076.2 | |
| 부프레노르핀 염산염 | 바이엘, 독일 | 4007221026402 | |
| 캘리브레이션 큐벳 | Millar, 미국 | 910-1049 | |
| 차압 변환기 MPX | Hugo Sachs Elektronik- Harvard Apparatus, 독일 | 유형 39912 | |
| Dumont Forceps #5/45 | Fine Science tools Inc. | 11251-35 | |
| Dumont 집게 #7B | Fine Science tools Inc. | 11270-20 | |
| Graefe 펜치 | 파인 사이언스 도구 Inc. | 11051-10 | |
| GraphPad 프리즘 | GraphPad 소프트웨어 | Ver. 8.3.0 | |
| EcoLab-PE-Micotube | Smiths, 미국 | 004/310/168-1 | |
| Etomidate Lipuro | Braun, 독일 | 2064006 | |
| Excel | Microsoft | ||
| Heparin | Ratiopharm, 독일 | R26881 | |
| 핫 플레이트 및 제어 장치 | Labotec, 독일 | 핫 플레이트 062 | |
| Isofluran | Baxter, 독일 | HDG9623 | |
| Isofluran Vaporizer | Abbot | Vapor 19.3 | |
| Isoprenalinhydrochloride | Sigma-Aldrich, 미국 | I5627 | |
| 파인 보어 폴리에틸렌 튜빙 0.61 mm OD, 0.28 mm ID | Smiths Medical International Ltd, UK | Ref. 800/100/100 | |
| MiniVent 마우스 용 인공 호흡기 | Hugo Sachs Elektronik- Harvard Apparatus, 독일 | Type 845 | |
| MPVS Ultra PVL 시스템 | Millar Instruments, 미국 | ||
| NaCl | AppliChem, 독일 | A3597 | |
| NaCl 0.9 % 등장성 | Braun, 독일 | 2350748 | |
| Pancuronium-bromide | Sigma-Aldrich, 미국 | BCBQ8230V | |
| Perfusor 11 플러스 | 하버드 장치 | Nr. 70-2209 | |
| Powerlab 4/35 제어 장치 | ADInstruments, USA | PL3504 | |
| 충전식 소작 세트 | Faromed, 독일 | 09-605 | |
| 가위 | Fine Science tools Inc. | 140094-11 | |
| 소프트웨어 LabChart 7 Pro | ADInstruments, 미국 | LabChart 7.3 Pro | |
| Standard 마우스 식품 | LASvendi GmbH, 독일 | Rod18 | |
| 스테레오 현미경 | Zeiss, 독일 | Stemi 508 | |
| 외과용 봉합사 8/0 | Suprama, 독일 | Ch.B.03120X | |
| Venippuncture-cannula Venflon Pro Safty 20-gauge | Beckton Dickinson, 미국 | 393224 | |
| 선박 캐뉼레이션 집게 Fine | Science tools Inc. | 00574-11 | |
| 수조 | Thermo Fisher Scientific, 미국 | ||
| 주사기 필터 (Filtropur S 0.45) | Sarstedt, Germany | Ref. 83.1826 |
참고문헌
- Bacmeister, L., et al. Inflammation and fibrosis in murine models of heart failure. Basic Research in Cardiology. 114 (3), 19(2019).
- Hartupee, J., Mann, D. L. Neurohormonal activation in heart failure with reduced ejection fraction. Nature ....
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재인쇄 및 허가
