Summary

הטכניקה של פולשנית התרחבות אבי העורקים רוחבי בעכברים עבור אינדוקציה של גדילת

Published: September 25, 2017
doi:

Summary

המטרה של פרוטוקול זה היא לתאר צעד אחר צעד הטכניקה של פולשנית רוחבי אבי העורקים הכיווץ (טק) בעכברים. על ידי חיסול של צנרור ואוורור אשר הכרחיות עבור הליך רגיל בשימוש נפוץ, טק פולשנית ומפשט את תהליך פעיל ומפחית את הלחץ על החיה.

Abstract

התרחבות אבי העורקים רוחבי (טק) בעכברים הוא אחד של טכניקות כירורגיות הנפוץ ביותר עבור חקירה נסיונית של לחץ יתר-induced עזב חדרית היפרטרופיה (LVH) והתקדמות שלה כדי אי ספיקת לב. ברוב המכריע של החקירות שדווחה, הליך זה מבוצע עם צנרור ואוורור של החיה אשר הופך את תובעניים ולגזול ומוסיף הנטל כירורגי לחיה. המטרה של פרוטוקול זה היא לתאר טכניקה פשוטה של טק פולשנית ללא צנרור ואוורור של עכברים. שלבים קריטיים של הטכניקה מודגשים על מנת להשיג התמותה נמוכה ויעילות גבוהה תוך גרימת LVH.

זכר עכברים C57BL/6 (בן שבוע 10, 25-30 g, n = 60) היו מרדימים עם זריקה אחת בקרום הבטן של תערובת של קטמין חריגות השירותים הווטרינריים. ב נושם באופן ספונטני בעלי חיים לאחר 3-4 מ מ העליון חלקית sternotomy, קטע 6/0 בתפר משי מושחל דרך עינו של מכשיר מצדו היה עבר מתחת לקשת אבי העורקים וקשר על מחט 27-מד קהות. חיות המופעלים המזויפים עברה הכנת כירורגי אותו אך ללא התרחבות אבי העורקים. היעילות של ההליך ב גרימת LVH כתביהם לעליה משמעותית יחס המשקל גוף/לב. יחס זה מתקבל ימים 3, 7, 14, ו- 28 לאחר הניתוח (n = 6-10 בכל קבוצה, בכל נקודת זמן). באמצעות הטכניקה שלנו, LVH נצפית בטק לעומת בעלי החיים המזויפים מיום 7 עד 28 יום. פעיל. ומאחר (מעל 28 ימים) בהירושימה הם שניהם מאוד נמוכה ב- 1.7%.

לסיכום, הטכניקה שלנו חסכונית של טק פולשנית בעכברים נושאת בהירושימה פעיל ואחרי הניתוח נמוך מאוד, יעיל ביותר ב גרימת LVH. זה ומפשט את תהליך פעיל, ומפחיתה את המתח על החיה. זה ניתן בקלות לבצע על-ידי ביצוע השלבים הקריטיים המתוארים פרוטוקול זה.

Introduction

במהלך השנים האחרונות, המחקר של אי ספיקת לב נערכה ב קיימא החיה מודלים1. מודלים בעלי חיים קטנים לעומת מודלים בעלי חיים גדולים של אי ספיקת לב, יש יתרונות פוטנציאליים רבים. לצד העלויות הנמוכות של דיור ואחזקה, מודלים בעלי חיים קטנים נגישים לחוקרים יותר בשל המתקנים הדרושים פחות מורכב2.

העכבר אי ספיקת לב דגמים מציעים את היתרונות אותו כמו הדגמים עכברוש. בנוסף דיור מוזל עד עולה3, העכבר מודלים להפיק תועלת הזמינות של זנים (KO) רלוונטי מהונדס, נוק אאוט. האפשרות של תאים ייחודיים לסוג, inducible KO או אסטרטגיות הטרנסגניים הפוך את העכבר כלי יקר ערך ללמוד בפתוגנזה של אי ספיקת לב ולנסות לזהות את הרומן משטרי טיפולית3.

בין העכבר מודלים של אי ספיקת לב בשימוש כיום4, התרחבות אבי העורקים רוחבי (טק) אשר תוארה לראשונה על ידי יובל בנאי-ג’וליה5 הוא הדגם המועדף כדי ליצור לחץ יתר-induced גדילת (LVH)1 , 3. היתרון הגדול ביותר של מודל זה הוא היכולת לאפשר ריבוד של LVH2, למרות עזב חדרית שיפוץ בתגובה טק הוא משתנה בין זנים שונים בעכבר. בפרט, עכברים C57BL/6 לפתח התרחבות מהירה LV לאחר עיגול זה עלולים להופיע עם אחרים זנים4,6,7.

התפרצות פתאומית של יתר לחץ דם מושגת עם טק גורם כ 50% עלייה במסה LV בתוך 2 שבועות, ומאפשר לבחון את הפעילות של התערבויות תרופתי או המולקולריות מכוון להתכוונן על התפתחות LVH4במהירות. תנאי הגיוס חריפה של יתר לחץ דם חמור על ידי טק לא בדיוק לשחזר את גדילת מתקדמת, שיפוץ שנמדדו בסביבה קלינית של באבי העורקים או יתר לחץ דם. עם זאת, מודל זה משמש על ידי חוקרים רבים כדי לזהות ולשנות את הרומן מטרות טיפולית אי ספיקת לב4.

ביצוע טק בעכברים דורש למומחיות הכירורגית גדול יותר מהנדרש לקבלה אחרים טכניקות המשמשות לזירוז LVH ואי ספיקת לב לאחר מכן2. הסופרים לבצע הליך זה באמצעות נלוקסון ואוורור של בעלי חיים2,8, אשר גורם בהליך זה יותר תובעניים ולגזול ומוסיף הנטל כירורגי לבעל החיים. רק כמה חוקרים השתמשו טק פולשנית במחקר שלהם עם התייחסות קצרה הליך כירורגי9,10,11.

המטרה של פרוטוקול זה היא לתאר צעד אחר צעד טכניקה פשוטה וידידותית של פולשנית התרחבות אבי העורקים רוחבי בעכברים, הדגשת השלבים הקריטיים של ההליך. על-ידי ביצוע השלבים הבאים מפתח, באפשרותך לבצע בקלות בטכניקה זו.

Protocol

C57BL זכר/6J עכברים (10 שבועות, 25-30 גרם, n = 60) נמצאים בשימוש בפרוטוקול זה. בעלי החיים מקבלים טיפול אנושי תואם ההנחיות שגובשו על ידי משרד הצרפתי של החקלאות ושל ההשכלה הגבוהה והמחקר, כל הפרוצדורות מתבצעות לפי ההנחיה מועצת הקהילה האירופית של 24 בנובמבר 1986 ( 86/609/EEC) ואת החוקים צרפתי. הפרוטוקול שאושר על ?…

Representative Results

פעיל. ומאחר הישרדותפעיל ההישרדות היה גבוה מאוד, 98.3% (59 מתוך 60) של הסידרה כולה (טק ובעלי המופעלים דמה). פעיל רק מותו היה בגלל סיבוך דימום בעכבר מהוקצע לפעולה המזויפים. הישרדות לאחר הניתוח במהלך התצפית של 28 ימים גם היה מצוין, ב 98.3% (58 מתוך 59). רק לאחר מותו לאחר הניתוח א…

Discussion

המטרה של פרוטוקול זה היא להציג דוגמה צעד אחר צעד של טכניקה כירורגית פולשנית התרחבות אבי העורקים רוחבי בעכברים. תיאור טכני מפורט של התרחבות אבי העורקים רוחבי בעכברים דווחה על-ידי סופרים אחרים,2,8. עם זאת, חוקרים אלה לבצע ניתוח בעקבות צנרור ואוורור של בעלי חיים…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי מענק (N ° 32016) של קרן לב וכלי דם שוויצרי כדי RT.

Materials

Surgical microscope Olympus SZX2-TR30
Razor Rowenta Nomad TN3650FO
Sutures:
Polypropylene 7/0 Ethicon BV-1X
Polypropylene 6/0 BBraun C0862061
Silk 6/0 ligature  FST 18020-60
Polypropylene 4/0 Ethicon 8683
Polypropylene 5/0 Ethicon Z303
Drugs:
Ketamin Merial Imalgène 1000, LBM154AD
Xylazine Bayer Rompun 2%, KP09PPC
Buprenorphine Ceva Vetergesic, 072013
Instruments: 
Bone nippers Fine Surgical Tools 16101-10
Ligation aid Fine Surgical Tools 18062-12
Tying forceps Fine Surgical Tools 18026-10
Needle holder Crile-Wood Fine Surgical Tools 12003-15
Microsurgery forceps  Fine Surgical Tools 11003-12
Microsurgery forceps  Fine Surgical Tools 11002-12
Tissue forceps Fine Surgical Tools 11021-12
Microsurgery needle holder Fine Surgical Tools 12076-12
Microsurgery scissors Fine Surgical Tools 91501-09
Mayo scissors Fine Surgical Tools 14511-15
11-blade knife Fine Surgical Tools 10011-00
RNA extraction and qPCR:
TriReagent Euromedex TR-118-200
Rneasy Mini kit Qiagen 74704
Qubit Fluorimetric RNA assay Fisher Scientific 10034622
RNA 6000 Nano kit Agilent 5067-1511
High Capacity cDNA kit Fisher Scientific 10400745
Taqman Master Mix Fisher Scientific 10157154
Taqman BNP primers Fisher Scientific Mm01255770_g1
Taqman ANP primers Fisher Scientific Mm01255747_g1 
Taqman ACE primers Fisher Scientific Mm00802048_m1
Taqman Col1a1 primers  Fisher Scientific Mm00801666_g1
Taqman TGFb primers Fisher Scientific Mm01178820_m1
Taqman Gapdh primers Fisher Scientific Mm99999915_g1
ABIPrism  Thermocycler Applied Biosystems 7000
Software:
GraphPad Prism GraphPad Prism 7
Animal food
Complete diet for adult rats/mice Safe UB220610R

Referências

  1. Molinari, F., Malara, N., Mollace, V., Rosano, G., Ferraro, E. Animal models of cardiac cachexia. Int. J. Cardiol. 219 (15), 105-110 (2016).
  2. Tarnavski, O. Mouse surgical models in cardiovascular research. Methods. Mol. Biol. 573, 115-137 (2009).
  3. Verma, S. K., Krishnamurthy, P., Kishore, R., Ardehali, H., et al. Transverse aortic constriction: a model to study heart failure in small animals. Manual of Research Techniques in Cardiovascular Medicine. , 164-169 (2014).
  4. Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure. Development of novel therapies, past and present. Circ. Heart Fail. 2 (2), 138-144 (2009).
  5. Rockman, H. A., et al. Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 88 (18), 8277-8281 (1991).
  6. Barrick, C. J., Rojas, M., Schoonhoven, R., Smyth, S. S., Threadgill, D. W. Cardiac response to pressure overload in 129S1/SvImJ and C57BL/6J mice: temporal- and background-dependent development of concentric left ventricular hypertrophy. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 292 (5), 2119-2130 (2007).
  7. Deschepper, C. F., Olson, J. L., Otis, M., Gallo-Payet, N. Characterization of blood pressure and morphological traits in cardiovascular-related organs in 13 different inbred mouse strains. J. Appl. Physiol. 97 (1), 369-376 (2004).
  8. Almeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. T. Transverse aortic constriction in mice. J. Vis. Exp. (38), (2010).
  9. Hu, P., Zhang, D., Swenson, L., Chakrabarti, G., Abel, E. D., Litwin, S. E. Minimally invasive aortic banding in mice: effects of altered cardiomyocyte insulin signaling during pressure overload. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 285 (3), 1261-1269 (2003).
  10. Faerber, G., et al. Induction of heart failure by minimally invasive aortic constriction in mice: Reduced peroxisome proliferator-activated receptor ϒ coactivator levels and mitochondrial dysfunction. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 141 (2), 492-500 (2011).
  11. Andersen, N. M., Tang, R., Li, L., Javan, H., Zhang, X. Q., Selzman, C. H. IKK-β inhibition prevents adaptive left ventricular hypertrophy. J. Surg. Res. 178 (1), 105-109 (2012).
  12. Nemska, S., Monassier, L., Gassmann, M., Frossard, N., Tavakoli, R. Kinetic mRNA profiling in a rat model of left ventricular hypertrophy reveals early expression of chemokines and their receptors. PLoS ONE. 11 (8), 0161273 (2016).
  13. Liao, Y., et al. Echocardiographic assessment of LV hypertrophy and function in aortic-banded mice: necropsy validation. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 282 (5), 1703-1708 (2002).
  14. Stansfield, W. E., et al. Characterization of a model to independently study regression of ventricular hypertrophy. J. Surg. Res. 142 (2), 387-393 (2007).
  15. Beetz, N., et al. Ablation of biglycan attenuates cardiac hypertrophy and fibrosis after left ventricular pressure overload. J. Mol. Cell. Cardiol. 101, 145-155 (2016).
check_url/pt/56231?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Tavakoli, R., Nemska, S., Jamshidi, P., Gassmann, M., Frossard, N. Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy. J. Vis. Exp. (127), e56231, doi:10.3791/56231 (2017).

View Video