Summary

A largo plazo de medida de la presión arterial en ratones con libertad de movimientos mediante telemetría

Published: May 17, 2016
doi:

Summary

The goal of this protocol is to assess systemic blood pressure in conscious freely moving mice using implantable radio-telemetry devices.

Abstract

Durante el desarrollo de nuevos agentes vasoactivos, control de la presión sanguínea arterial es crucial para evaluar la eficacia de los nuevos fármacos propuestos. De hecho, la investigación se centra en el descubrimiento de nuevas dianas terapéuticas potenciales utilizando ratones alterados genéticamente requiere una evaluación fiable a largo plazo de la variación de la presión arterial sistémica. Actualmente, el estándar de oro para la obtención de mediciones a largo plazo de la presión arterial en ratones ambulatorios utiliza implantables de radio-transmisores, que requieren canulación de la arteria. Esta técnica elimina la necesidad de inmovilización, de restricción, o anestesiar los animales que introducen el estrés y artefactos durante el muestreo de datos. Sin embargo, el seguimiento de la presión arterial en ratones a través de cateterismo puede ser bastante difícil debido al pequeño tamaño de las arterias. Aquí presentamos una guía paso a paso para ilustrar los pasajes claves cruciales para una exitosa implantación subcutánea de radio-transmisores y c arteria carótidaanulación en ratones. También se incluyen ejemplos de la actividad de la presión arterial a largo plazo tomadas de ratones con libertad de movimientos después de un período de recuperación post-cirugía. Después de este procedimiento permitirá que los registros de presión arterial directa fiables de varios animales al mismo tiempo.

Introduction

La hipertensión es uno de los principales factores de riesgo para enfermedades cardiovasculares, podría decirse que se trata de un importante problema de salud pública tanto en los países desarrollados y en desarrollo 1. Varios modelos animales de hipertensión experimental se han desarrollado para imitar las respuestas hipertensivas como los observados en los seres humanos 2. Entre otros, el ratón ambulatoria representa un modelo excelente para estudiar la génesis y la progresión de la hipertensión que permite en el análisis in vivo de las consecuencias de la exposición crónica a la hipertensión.

La presión sanguínea (BP) de vigilancia en ratones ha ayudado a los investigadores a desentrañar varios mecanismos involucrados en la fisiología y la patofisiología de enfermedades tales como la hipertensión y la insuficiencia cardíaca 3, 4. De hecho, la manipulación del genoma de ratón permitió la generación de modelos de genes transgénicos o de orientación adecuado para el estudio de la hipertensión 5, 6. Sin embargo, incluso una manipulación suavede los ratones conscientes induce emociones que potencialmente pueden introducir artefactos durante la adquisición de datos, mientras que el uso de la sedación o tranquilizantes afectan profundamente la presión arterial 7. Estos aspectos son particularmente importantes y deben tenerse en cuenta a la hora de intentar monitorización de la PA a largo plazo.

Hay varias maneras de grabar BP en ratones, y una comparación entre las técnicas más comunes disponibles en la actualidad se ha discutido en otra parte 8, 9. Sin embargo, las recomendaciones de la AHA para la medición BP concluyeron que la medición intra-arterial de la presión arterial se prefiere generalmente debido a su capacidad para medir directamente BP durante un período prolongado de tiempo 10. Radiotelemetría junto con la medición directa de la presión arterial es el método del estado de la técnica para el control de las funciones fisiológicas del despierta y se mueve libremente animales de laboratorio y reducir al mínimo el estrés y artefactos asociados con el medio ambiente-9, 11.Radiotelemetría ofrece la posibilidad de recopilar automáticamente la presión arterial, la frecuencia cardíaca, la temperatura corporal y la actividad de los animales de varios animales conscientes.

Aunque esta metodología se está volviendo muy popular en muchos laboratorios, la implantación de radio-telemetría en ratones puede ser técnicamente difícil. Aquí se muestra un protocolo de paso a paso que ilustra cómo implantar un transductor de presión en ratones. La técnica implica la inserción subcutánea de la sonda en el cuerpo del ratón, el canal del catéter hasta el cuello y hacia adelante cerca del arco aórtico a través de la arteria carótida izquierda. datos remotamente capturadas se muestran en vivo en el monitor de la computadora. Los datos también se almacenan para su análisis "fuera de línea".

Protocol

Ética declaración: Todos los animales procedimientos mencionados en este video-artículo fueron revisados ​​y aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) de la Universidad de Tennessee Centro de Ciencias de la Salud. Nota: Utilice instrumentos de microcirugía estériles durante todo el procedimiento quirúrgico. Los instrumentos quirúrgicos pueden esterilizarse utilizando un esterilizador de infrarrojos a una temperatura de esterilización óptima de 1500 ° F (815,6 ° C). Telémetros pueden ser reutilizad…

Representative Results

Los datos pueden ser adquiridos de forma remota por un receptor; trazas se visualizan en una pantalla de ordenador para el control de calidad (Figura 1a). Los detalles tales como Identificación de los animales, la presión arterial diastólica y la presión arterial sistólica también se muestran (Figura 1b). La PA se puede grabar de forma continua (24/7), o por intervalos programados cortos (es decir, 60 seg adquisición cada hora). Los datos…

Discussion

Implantable radiotelemetría ha mejorado significativamente en la última década; tamaño de la sonda más pequeño hace que el implante menos traumático para el animal, vida de la batería prolongada ayuda a reducir los costes, y las frecuencias telémetro independientes eliminar la diafonía entre los receptores. La telemetría se considera el método del estado de la técnica para recoger una amplia variedad de parámetros fisiológicos se mueva libremente animales sin los artefactos asociados con el uso de restric…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This work was supported by the National Institutes of Health (NIH/NHLBI) [Grant no. HL114869] and the support from UTHSC to SM.

Materials

Small animal anesthesia system Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA low-Flow small animal anesthesia system
Pad warmer and mouse termometer Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA allows monitoring body temperature,  and homeothermic control in small animals.
Binocular Microscope Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA KSCXTS-1121 binocular body with boom stand pole and top LED.
Hemostat Forceps Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA INS750451 used to clamp blood vessels or tag sutures
Small metal Clips, 7mm, Stainless Steel Kent Scientific Corp, Torrington, Connecticut, USA INS750344 used for skin closure
Betadine solution Purdue Products L.P., Stamford, CT, USA NDC-67618-150-01 10% povidone iodine topical solution
Normal saline solution Abott Laboratories 04930-04-10 Needed for preventing tissue from drying.
Nair (Hair remover lotion) Needed for fur removal from the site of incision/surgery.
Braide silk suture Teleflex Medical OEM, Coventry, Connecticut, USA Size 5.0, 6.0, 7.0
Ethanol 2716 70% ethanol for disinfection
Spring scissors  Fine Science Tool 15000-10 for minor dissection
Scissors (angled to side) Fine Science Tool 14063-011 No. 3 handle
Scalpel blade 2976-0 No. 10
Forceps (curved) Fine Science Tool 11150-10 for holding tissue
Forceps (straight) Fine Science Tool 11151-10 for holding tissue
Needle holder  Fine Science Tool 12002-12 for suturing
Fine needle nose Forceps Fine Science Tool
Isoflurane Henry Schein Animal Health, Melville, New York, USA a general inhalation anesthetic agent
Sterilizer Benchmark Scientific, 116 Corporate Blvd, South Plainfield, NJ, USA B1000 sterilize surgical tools in 5-10 seconds using infrared heating
Gauze Pads Johnson & Johnson, New Brunswick, NJ, USA JJ8513 to use for wound cleaning, prepping, scrubbin or dressing.
Telemetry Device Data Sciences International, St. Paul, MN, USA DSI-PA-C10 to record blood pressure in freely moving mice
Telemetry receiver system  coumpled with a PC Data Sciences International, St. Paul, MN, USA
small Tubing Instech Laboratories, Plymouth Meeting, PA USA BTPE-90
Vessel Cannulation Forceps, 13cm, 0.5mm OD World Precision Instruments 503374 special vessel cannulation forceps.
Tissue adhesive 3M Animal Care Products, St. Paul, MN, USA NAC No.: 11380041  use to close minor wounds, often eliminating the need for sutures and/or bandages
Weighing scale  BB300  Precision Analytical Laboratory Balance

Referências

  1. Danaei, G., et al. The preventable causes of death in the United States: comparative risk assessment of dietary, lifestyle, and metabolic risk factors. PLoS Med. 6 (4), e1000058 (2009).
  2. Dornas, W. C., Silva, M. E. Animal models for the study of arterial hypertension. J Biosci. 36 (4), 731-737 (2011).
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  4. Hoffmann, D. S., et al. Chronic tempol prevents hypertension, proteinuria, and poor feto-placental outcomes in BPH/5 mouse model of preeclampsia. Hypertension. 51 (4), 1058-1065 (2008).
  5. Lerman, L. O., Chade, A. R., Sica, V., Napoli, C. Animal models of hypertension: an overview. J Lab Clin Med. 146 (3), 160-173 (2005).
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Citar este artigo
Alam, M. A., Parks, C., Mancarella, S. Long-term Blood Pressure Measurement in Freely Moving Mice Using Telemetry. J. Vis. Exp. (111), e53991, doi:10.3791/53991 (2016).

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