מודל לפציעה בהקפאה לחקור אוטם שריר הלב בעכבר
Summary
מאמר זה מדגים מודל ללמוד שיפוץ לב לאחר שריר הלב קריופגיעה בעכברים.
Abstract
השימוש במודלים בעלי חיים חיוני לפיתוח אסטרטגיות טיפוליות חדשות לתסמונת כלילית חריפה ולסיבוכים שלה. במאמר זה, אנו מדגימים סיכונים מורטין מודל הנזק שיוצר מידות סיכונים מדויקות עם היכולת הגבוהה והכפיל הגבוה. בקצרה, לאחר צנרור וכריתת החיה, מוסר הלב מהחזה. הבדיקה של מערכת כף יד משלוח חנקן נוזלי מוחל על הקיר שריר הלב כדי לגרום לקריופגיעה. ניתן לעקוב אחר תפקוד חדרית לקוי והולכה חשמלית באמצעות מיפוי האקו או המיפוי האופטי. שיפוץ שריר הלב של האזור הinfarcted מאופיין על ידי התצהיר קולגן ואובדן קרדיומיקוציטים. לעומת מודלים אחרים (למשל, בחור ליטל), מודל זה מנצל מערכת משלוח של חנקן נוזלי כף יד כדי ליצור יותר אחיד סיכונים גדלים.
Introduction
תסמונת כלילית חריפה (ACS) היא הגורם המוביל למוות בעולם המערבי1,2. חסימה חריפה של העורקים הכליליים מוביל להפעלת האיסכמי ונמק של רקמת לב מושפעת3. שריר הלב הפגום מוחלף בהדרגה על ידי רקמת צלקת שאינה מעטפת, אשר הבחינה קלינית כישלון לב4,5. למרות ההתקדמות האחרונה בטיפול של acs, השכיחות של acs וכישלון הלב הקשור לacs עולה, ואפשרויות טיפוליות מוגבלות6,7. לכן, פיתוח מודלים של בעלי חיים כדי ללמוד ACS והסיבוכים שלה הם בעלי עניין עצום.
עד כה, המודל החי הנפוץ ביותר לחקר ACS ושיפוץ שריר הלב של ACS המושרה הוא הארכה של עורק העורק השמאלי היורד (LAD). הארכה של הנער מובילה איסכמיה חריפה של שריר הלב, דומה רקמת שריר הלב האנושי במהלך ACS. עם זאת, מידות סיכונים שאינן עקביות נותרות עקב אכילס של היחידה למען הילד. וריאציה כירורגית והשונות האנטומית של הנער להוביל לגדלים סיכונים לא עקביים ולעכב את היכולת להיות שיכפול והכפיל של הליך זה8,9,10. בנוסף, התקשרות לנער יש תמותה גבוהה פנים וכירורגית. למרות המאמצים האחרונים כדי לשפר את התמותה ולהפחית את תמותת11,12, מספר גדול של בעלי חיים עדיין יש צורך להעריך כראוי נגד שיפוץ טיפולים.
מודלים חלופיים של ACS הוצעו ולמדו בשנים האחרונות, כולל רדיותדר 13, תרמי14 או פציעות קריוגניים15,16,17,18. שיטות נוכחיות של נזקי ההקפאה מחילות מוט מתכת מקורר בחנקן נוזלי כדי לפגוע ברקמת הלב של הנבדק15,16. עם זאת, יש לחזור על הליך זה מספר פעמים כדי להפיק גודל סיכונים מספיק. בשל מוליכות גבוהה וקיבולת חום נמוכה של המוט לעומת הרקמה, החללית מתחמם במהירות, ואת הרקמה הוא מקורר (ובכך infarcted) הטרוגנאני. כדי להתגבר על מגבלות אלה, אנו מתארים כאן מודל קריואוטם ניצול מערכת שנערך משלוח חנקן נוזלי. מודל זה הוא לאפשר, קל לבצע והוא יכול להיות מהיר ואמין. מופק מסיכונים מפני הנגעים בלתי תלויים של אנטומיה כלילית נוצרת, אשר בסופו של דבר מוביל לכישלון לב. שיטה זו מתאימה במיוחד כדי ללמוד את תהליך שיפוץ עבור הערכה של הרומן תרופתי טיפולית ורקמות מבוססי הנדסה.
Protocol
Representative Results
Discussion
מאמר זה מתאר מודל הקפאה של העכבר כדי לחקור ACS ו הקשורים אפשרויות תרופתי וטיפולי.
הצעד המכריע ביותר הוא יישום של הקריוהחלוק על רקמת הלב. משך ההתקשרות חייב להיות נשלט באופן הדוק על מנת להשיג את הגודל הסיכונים האופטימלי ולהבטיח תוצאות שניתן לשנות. התקררות ממושכת של שריר הלב תוב…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מודים לכריסטיאן פדרמן על הסיוע הטכני שלה. D.W. נתמך על ידי קרן מקס קאדה. T.D. קיבל מענקים משאר הדברים האחרים (2012) ו-“הגרמני” (DE2133/2 -1 _). ס. ס. התקבלו מענקי מחקר מהגרמני פורשונגססבישדורסואס (DFG; SCHR992/3-1, SCHR992/4-1).
Materials
| 10 ml Syringe | Thermo Scientific | 03-377-23 | |
| 5-0 prolene suture | Ethicon | EH7229H | |
| 6-0 prolene suture | Ethicon | 8706H | |
| 8-0 Ethilon suture | Ethicon | 2808G | |
| Absorption Spears | Fine Science Tools | 18105-01 | |
| BALB/c | The Jackson Laboratory | Stock number 000651 | |
| Bepanthen Eye and Nose ointment | Bayer | 1578675 | Eye ointment |
| Betadine Solution | Betadine Purdue Pharma | NDC:67618-152 | |
| Blunt Forceps | Fine Science Tools | 18025-10 | |
| Buprenex | Reckitt Benckiser | NDC Codes: 12496-0757-1, 12496-0757-5 | Buprenorphine |
| Cryoprobe 3mm | Brymill Cryogenic Systems | Cry-AC-3 B-800 | |
| Ethanol 70% | Th. Geyer | 2270 | |
| Forceps curved | S&T | 00284 | |
| Forceps fine | Fine Science Tools | 11251-20 | |
| Forceps standard | Fine Science Tools | 11023-10 | |
| Gross Anatomy Probe | Fine Science Tools | 10088-15 | |
| Hair clipper | WAHL | 8786-451A ARCO SE | |
| High temperature cautery kit | Bovie | 18010-00 | |
| ISOFLURANE | Henry Schein Animal Health | 029405 | |
| IV Catheter 20G | B. Braun | 603028 | |
| Mini-Goldstein Retractor | Fine Science Tools | 17002-02 | |
| NaCl 0.9% | B.Braun | PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160 | saline |
| Needle holder | Fine Science Tools | 12075-14 | |
| Needle Holder, Curved | Harvard Apparatus | 72-0146 | |
| Novaminsulfon | Ratiopharm | PZN 03530402 | Metamizole |
| Operating Board | Braintree Scientific | 39OP | |
| Replaceable Fine Tip | Bovie | H101 | |
| Scissors | Fine Science Tools | 14028-10 | |
| Small Animal Ventilator | Kent Scientific | RV-01 | |
| Spring Scissors – Angled to Side | Fine Science Tools | 15006-09 | |
| Surgical microscope | Leica | M651 | |
| Transpore Surgical Tape | 3M | 1527-1 | |
| Vannas Spring Scissors | Fine Science Tools | 15400-12 | |
| Vaporizer | Kent Scientific | VetFlo-1205S |
Referências
- Writing Group. Heart Disease and Stroke Statistics-2016 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 133 (4), 38-360 (2016).
- de Alencar Neto, J. N. Morphine, Oxygen, Nitrates, and Mortality Reducing Pharmacological Treatment for Acute Coronary Syndrome: An Evidence-based Review. Cureus. 10 (1), 2114 (2018).
- Detry, J. M. The pathophysiology of myocardial ischaemia. European Heart Journal. 17, 48-52 (1996).
- Ertl, G., Frantz, S. Healing after myocardial infarction. Cardiovascular Research. 66 (1), 22-32 (2005).
- Jugdutt, B. I. Ventricular remodeling after infarction and the extracellular collagen matrix: when is enough enough. Circulation. 108 (11), 1395-1403 (2003).
- Velagaleti, R. S., Vasan, R. S. Heart failure in the twenty-first century: is it a coronary artery disease or hypertension problem. Cardiology Clinics. 25 (4), 487-495 (2007).
- Benjamin, E. J., et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2017 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 135 (10), 146-603 (2017).
- Morrissey, P. J., et al. A novel method of standardized myocardial infarction in aged rabbits. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 312 (5), 959-967 (2017).
- Degabriele, N. M., et al. Critical appraisal of the mouse model of myocardial infarction. Experimental Physiology. 89 (4), 497-505 (2004).
- Chen, J., Ceholski, D. K., Liang, L., Fish, K., Hajjar, R. J. Variability in coronary artery anatomy affects consistency of cardiac damage after myocardial infarction in mice. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 313 (2), 275-282 (2017).
- Reichert, K., et al. Murine Left Anterior Descending (LAD) Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction. Journal of Visualized Experiments : JoVE. (122), e55353 (2017).
- Kim, S. C., et al. A murine closed-chest model of myocardial ischemia and reperfusion. Journal of Visualized Experiments : JoVE. (65), e3896 (2012).
- Antonio, E. L., et al. Left ventricle radio-frequency ablation in the rat: a new model of heart failure due to myocardial infarction homogeneous in size and low in mortality. J Card Fail. 15 (6), 540-548 (2009).
- Ovsepyan, A. A., et al. Modeling myocardial infarction in mice: methodology, monitoring, pathomorphology. Acta Naturae. 3 (1), 107-115 (2011).
- Ciulla, M. M., et al. Left ventricular remodeling after experimental myocardial cryoinjury in rats. Journal of Surgical Research. 116 (1), 91-97 (2004).
- Grisel, P., et al. The MRL mouse repairs both cryogenic and ischemic myocardial infarcts with scar. Cardiovascular Pathology. 17 (1), 14-22 (2008).
- Duerr, G. D., et al. Comparison of myocardial remodeling between cryoinfarction and reperfused infarction in mice. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 961298 (2011).
- Ma, N., et al. Intramyocardial delivery of human CD133+ cells in a SCID mouse cryoinjury model: Bone marrow vs. cord blood-derived cells. Cardiovascular Research. 71 (1), 158-169 (2006).
- Takagawa, J., et al. Myocardial infarct size measurement in the mouse chronic infarction model: comparison of area- and length-based approaches. Journal of Applied Physiology (1985). 102 (6), 2104-2111 (2007).
- van den Bos, E. J., Mees, B. M., de Waard, M. C., de Crom, R., Duncker, D. J. A novel model of cryoinjury-induced myocardial infarction in the mouse: a comparison with coronary artery ligation. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 289 (3), 1291-1300 (2005).
