Apresenta-se aqui um procedimento cirúrgico para ligadura permanente da artéria coronária esquerda em camundongos. Este modelo pode ser utilizado para investigar a fisiopatologia e a resposta inflamatória associada após o infarto do miocárdio.
A doença isquêmica do coração e o subsequente infarto do miocárdio (IM) são uma das principais causas de mortalidade nos Estados Unidos e em todo o mundo. A fim de explorar as alterações fisiopatológicas após o infarto do miocárdio e projetar tratamentos futuros, são necessários modelos de pesquisa de IAM. A ligadura permanente da artéria coronária esquerda (ACL) em camundongos é um modelo popular para investigar a função cardíaca e o remodelamento ventricular pós-IAM. Aqui descrevemos um modelo de IM murino cirúrgico menos invasivo, confiável e reprodutível por ligadura permanente da ACV. Nosso modelo cirúrgico é composto por anestesia geral facilmente reversível, intubação endotraqueal que não requer traqueostomia e toracotomia. A eletrocardiografia e a medição da troponina devem ser realizadas para garantir o IAM. A ecocardiografia no dia 28 após o IM discernirá a função cardíaca e os parâmetros de insuficiência cardíaca. O grau de fibrose cardíaca pode ser avaliado pela coloração tricrômica e ressonância nuclear magnética (RNM) cardíaca. Este modelo de IM é útil para estudar as alterações fisiopatológicas e imunológicas após o IM.
A doença cardiovascular é uma grande preocupação de saúde pública que ceifa 17,9 milhões de vidas a cada ano, representando 31% da mortalidade global1. O tipo de anomalia cardiovascular mais prevalente é a doença coronariana, sendo o infarto do miocárdio (IM) uma das principais manifestações da doença coronariana2. O IAM geralmente é causado por oclusão trombótica de uma artéria coronária devido à ruptura de uma placa vulnerável3. A isquemia resultante causa profundas alterações iônicas e metabólicas no miocárdio afetado, bem como uma rápida diminuição da função sistólica. O IAM resulta na morte de cardiomiócitos, o que pode levar ainda mais à disfunção ventricular e insuficiência cardíaca4.
A pesquisa sobre IM em pacientes é limitada devido à escassez de tecidos obtidos de pacientes com IM5. Como tal, os modelos murinos de IAM são úteis tanto no estudo dos mecanismos da doença quanto no desenvolvimento de potenciais alvos terapêuticos. Os modelos murinos atualmente disponíveis de IM incluem modelos de isquemia irreversível (LCA e métodos de ablação) e modelos de reperfusão (isquemia/reperfusão, I/R)6. A ligadura permanente da artéria coronária esquerda (ACV) em camundongos é o método mais utilizado, e imita a fisiopatologia e a imunologia do IAM em pacientes 7,8,9. O IAM permanente também pode ser induzido por métodos de ablação, que envolvem danos elétricos ou criolesão. Os métodos de ablação são capazes de gerar infarto de tamanho uniforme no local exato10. Por outro lado, a formação de cicatrizes, a morfologia do infarto e os mecanismos de sinalização molecular podem variar entre os métodos de ablação10,11. O método de I/R murino é outro importante modelo de IM, pois representa o cenário clínico da terapia de reperfusão12. O modelo de I/R está associado a desafios como tamanho variável do infarto, dificuldade em distinguir respostas da lesão inicial e reperfusão6.
Embora amplamente utilizados, os métodos de ligadura LCA estão associados a baixas taxas de sobrevida e dor pós-operatória13. Este protocolo demonstra o modelo de IM cirúrgico murino de ligadura LCA que envolve o preparo e intubação de camundongos, ligadura LCA, cuidados pós-operatórios e validação de IM. Em vez de usar uma traqueostomia invasiva14, este método emprega a intubação endotraqueal. O animal é entubado iluminando a orofaringe com laringoscópio, tornando o procedimento mais fácil, seguro e menos traumático15. O rato é mantido em suporte ventilatório e sob anestesia com isoflurano durante todo o procedimento. Além disso, a ecocardiografia e a coloração tricrômica de Masson são realizadas para avaliar a função cardíaca e a fibrose cardíaca após o infarto do miocárdio, respectivamente. No geral, este método fornece um modelo murino cirúrgico confiável e reprodutível de IAM que pode ser usado para estudar a fisiopatologia e a inflamação após o IAM.
O modelo murino de IAM está ganhando popularidade em laboratórios de pesquisa cardiovascular, e este estudo descreve um modelo de IAM reprodutível e clinicamente relevante. Este protocolo melhora o processo de ligadura LCA de várias maneiras. Para começar, evita-se o uso de anestésicos pré-operatórios injetáveis, como xilazina/cetamina ou pentobarbital sódico14,15. Apenas a anestesia com isoflurano foi utilizada, que ajuda a aumentar as taxas de sobrevi…
The authors have nothing to disclose.
Este trabalho foi apoiado por subsídios do Instituto Nacional de Saúde (R01HL143967, R01HL142629, R01AG069399 e R01DK129339), AHA Transformational Project Award (19TPA34910142), AHA Innovative Project Award (19IPLOI34760566) e ALA Innovation Project Award (IA-629694) (para PD).
22 G catheter needle | Exel INT | 26741 | Thoracentesis |
24 G catheter needle | Exel INT | 26746 | Endotracheal intubation |
4-0 nylon suture | Covetrus | 29263 | Suturing of muscles and skin |
8-0 nylon suture | S&T | 3192 | Ligation of LAD |
Anesthetic Vaporizers | Vet equip | VE-6047 | Anesthetic support |
Animal physiology monitor | Fujifilm | VEVO 3100 | Monitor heart rate,respiration rate and body temperature |
Betadine solution | PBS animal health | 11205 | Antispetic |
Buprenorphine | Covetrus | 55175 | Analgesic |
Disecting microscope | OMANO | OM2300S-V7 | Binocular |
Electric razor | Wahl | 79300-1001M | Shaving |
Electrode gel | Parker Laboratories | W60698L | Electrically conductive gel |
Ethanol | Decon Laboratories | 22-032-601 | Disinfectant |
Forceps | FST | 11065-07 | Stainless Steel |
Gauze | Curity | CAR-6339-PK | Sterile |
Heat lamp | Satco | S4998 | Post surgery care |
Heating pad | Kent scientific | Surgi-M | Temperature control |
Hot Bead sterilizer | Germinator 500 | 11503 | Sterilization of surgical instrument |
Isoflurane | Covetrus | 29405 | Anesthesia |
Masson’s trichrome staining kit | Thermoscientific | 87019 | Measurement of cardiac Fibrosis |
Micro Needle Holder | FST | 12500-12 | Stainless Steel |
Micro scissors | FST | 15000-02 | Stainless Steel |
Ophthalmic ointment | Dechra | Puralube Vet | Sterile occular lubricant |
Scanning Gel | Parker Laboratories | Aquasonic 100 | Aqueous ultrasound transmission gel |
Scissors | FST | 14060-11 | Stainless Steel |
Small Animal Laryngoscope | Penn-Century | Model LS-2-M | Illuminating the oropharynx |
Small animal ventilator | Harvard apparatus | 557058 | Ventilator support |
Surgical light | Cole parmer | 41723 | Illuminator Width (in): 7 |
Vevo 3100 preclinical imaging platform | Fujifilm | VEVO 3100 | Echocardiography |
VevoLAB software | Fujifilm | VevoLAB 3.2.6 | Echocardiography data analysis |