Summary

Техника минимально инвазивной поперечной аорты сдавливания в мышей для индукции гипертрофия левого желудочка

Published: September 25, 2017
doi:

Summary

Целью настоящего Протокола является описание шаг за шагом технику минимально инвазивной поперечной сужение аорты (TAC) мышей. Ликвидация интубации и вентиляции, которые являются обязательными для часто используемых стандартной процедуры миниинвазивная TAC упрощается процедура оперативного и уменьшает нагрузку на животное.

Abstract

Поперечная сужение аорты (TAC) мышей является одним из наиболее распространенных хирургических методов для экспериментального исследования давление перегрузки индуцированной оставил гипертрофия желудочков (ГЛЖ) и ее прогрессирования сердечной недостаточности. В большинстве сообщенных расследований эта процедура выполняется с интубации и вентиляции животное, которое делает его сложных и трудоемких и добавляет к хирургической бремя для животного. Целью настоящего Протокола является описание упрощенной методики малоинвазивной TAC без интубации и вентиляции мышей. Важнейшие шаги техники подчеркнуты достижения низкой смертности и высокой эффективности в стимулировании ГЛЖ.

Самцов мышей C57BL/6 (10-недельных, 25-30 g, n = 60) были под наркозом с одной внутрибрюшинной инъекции смеси кетамина и ксилазина. В спонтанно дыхание животных после 3-4 мм верхний частичной стернотомия, сегмент 6/0 Шелкового шва резьбой через глаз помощи лигирование был принят под аорты и связали над притупляются 27-иглы. Шам эксплуатируемых животных прошли же хирургической подготовки, но без сужение аорты. Эффективность процедуры в стимулировании ГЛЖ подтверждено значительное увеличение соотношения вес сердца/тела. Этот показатель получен в течение 3, 7, 14 и 28 дней после операции (n = 6-10 в каждой группе и каждый момент времени). Используя нашу технику, ГЛЖ наблюдается по сравнению с фиктивным животных от 7 день через день 28 ТЭК. Оперативное и поздно (более 28 дней) смертности являются весьма низкие на 1,7%.

В заключение наша экономически техника минимально инвазивной TAC в мышах носит очень низкой постановляющей части и послеоперационная смертность и очень эффективна в привлечении ГЛЖ. Это упрощает процедура оперативного и уменьшает нагрузку на животное. Она может быть легко выполнена, следуя критические шаги, описанные в настоящем Протоколе.

Introduction

За последние годы, было проведено исследование сердечной недостаточности в жизнеспособных животных модели1. По сравнению с больших животных моделей сердечной недостаточности, малые животные модели имеют многочисленные потенциальные преимущества. Рядом с нижней расходы жилищного строительства и технического обслуживания малые животные модели доступны для больше исследователей из-за менее сложных необходимое2.

Мышь сердечной недостаточности модели предлагают многие из те же преимущества, как крыса модели. В дополнение к сокращению жилья стоит3, мышь модели выгоду от наличия соответствующих штаммов трансгенных и нокаут (KO). Возможность конкретного типа, индуцибельной KO ячейки или трансгенных стратегии сделать мышь бесценным инструментом для изучения патогенеза сердечной недостаточности и попытаться определить новые терапевтические схемы3.

Среди мыши модели сердечной недостаточности в настоящее время используется4, поперечной аорты сужения (TAC), который был впервые описан Rockman5 является предпочтительной моделью для создания давления перегрузки индуцированной левого желудочка гипертрофия (ГЛЖ)1 , 3. самое главное преимущество этой модели является возможность разрешить стратификации ГЛЖ2, хотя левой вентрикулярной Ремоделирование в ответ на TAC переменной между различными мыши штаммов. Мышей C57BL/6, в частности, разработать быстрого LV дилатация после TAC, что не может произойти с другими штаммов4,6,7.

Внезапного возникновения гипертонии, достигнутые с причинами TAC примерно 50% увеличение LV массы в течение 2 недель, позволяя быстро изучить действие фармакологических или молекулярные вмешательств, направленных на плавного развития ГЛЖ4. Острый индукции тяжелой гипертензии, TAC не точно воспроизвести прогрессивного левого желудочка гипертрофия и Ремоделирование наблюдается в клинических условиях аортальный стеноз или артериальной гипертензии. Тем не менее эта модель используется для определения и изменения роман терапевтических целей в сердечной недостаточности4многих детективов.

Выполнение TAC в мышах требует больше хирургического опыта, чем требуется для других методов, используемых для побудить ГЛЖ и последующих сердечной недостаточности2. Большинство авторов выполнить эту процедуру, интубирование и вентиляции животных2,8, который делает эту процедуру более требовательной и длительным и добавляет к хирургической бременем для животного. Только несколько исследователи использовали минимально инвазивной TAC в их исследовании с краткое хирургическая процедура9,10,11.

Целью настоящего Протокола является описать пошаговую инструкцию упрощенный и удобный метод минимально инвазивной поперечной аорты сдавливания в мышей, выделив на критических этапах процедуры. Выполнив следующие ключевые шаги, один можно легко выполнить эту технику.

Protocol

мужчины C57BL/6J мышей (10 недель, 25-30 г, n = 60) используются в настоящем Протоколе. Животные получают гуманной помощи в соответствии с руководящими принципами, сформулированными французским министерством сельского хозяйства и высшего образования и научных исследований, и все процедуры выпо…

Representative Results

Оперативное и конце выживанияПостановляющей части выживания был очень высоким, 98,3% (59 из 60) для всей серии (TAC и Шам эксплуатируемых животных). Только смерть наступила в результате кровотечения осложнение в мыши, строганные Шам операции. Послеоперационные вы…

Discussion

Цель настоящего Протокола заключается в представлении Пошаговые иллюстрации хирургической техники для малоинвазивных поперечной сужение аорты в мышах. 2,других авторов8сообщила подробное техническое описание поперечной сужение аорты у мышей. Однако, ?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа была поддержана Грант (N ° 32016) швейцарского фонда сердечно-сосудистой системы в рт.

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).

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