Summary

心肌缺血再灌注损伤的通过左前降支结扎小鼠模型

Published: April 10, 2014
doi:

Summary

我们介绍一种手术方法来诱导实验性缺血/再灌注(I / R)损伤模拟心肌梗死(MI)的小鼠模型,允许在结扎定位左前降支(LAD)上更清晰,增加了重复性MI的实验小鼠。

Abstract

急性或慢性心肌梗死(MI)是导致高发病率和死亡率心血管事件。建立病理机制在工作期间心肌梗死并制定有效的治疗方法,需要的方法来重复地模拟临床发病率,并反映与心肌梗死相关的病理生理改变。在这里,我们描述了一种手术方法来诱导心肌梗塞的小鼠模型,可用于短期缺血 – 再灌注(I / R)损伤以及永久性结扎。这种方法的主要优点是便于左前降支(LAD)的位置,以允许该动脉的准确结扎来诱导局部缺血的小鼠心脏的左心室。结扎对LAD准确定位增加梗死面积的可重复性,从而产生更可靠的结果。在结扎位置更高的精确度将提高标准的手术方法来模拟心肌梗死小鼠中,THUS减少了必要的实验动物的数量统计上相关的研究和改进我们的生产心功能不全以下心肌梗死的机制的理解。这种小鼠心肌梗死模型也是靶向心肌损害以下MI治疗的临床前测试非常有用。

Introduction

心肌梗死(MI)的动物模型是很重要的缺血性心脏疾病1的复杂病理生理机制的研究。缺血 – 再灌注(I / R)损伤是一个重大的贡献MI期间产生的心肌损伤。经冠脉循环的阻塞产生的初始缺血损伤可在心肌梗死患者通过使用血管成形术来及时恢复灌注最小化。尽管这种干预已经死亡的人数大大减少因急性心肌梗死,血流恢复到缺血区会导致I / R损伤,导致心肌细胞的死亡。这种损失心肌质量有助于心输出量和对心脏衰竭恶化下降。因此,这导致从I / R损伤心肌细胞死亡机制的研究是调查在心血管研究的重要防线。外科冠脉结扎术是一种有用的实验技术诱导心肌梗死在各种动物模型的类型,includi纳克的大鼠,狗和猪。在不同的实验室的出版物纷纷出台关于建立I / R损伤2,3小鼠心脏模型的各种方法。为了深入了解这些机制,我们必须获得可靠的动物模型,可以重现心肌梗死病理的几个方面。这种模型的发展也是用于测试治疗方法治疗心肌梗死和相关的I / R损伤至关重要。

大部分的现有的外科手术技术来模拟MI在实验动物涉及手术解剖入胸腔,以暴露左前降支(LAD),然后由一个连字为定义的周期中的时间来产生的缺血性事件闭塞。然后该绑带可以移除,以允许缺血区的I / R损伤和产生再灌注损伤。这些方法中,关于在LAD文献的位置并不总是精确地再现,其中一个主要的限制可以导致变异的心肌梗死的诱发这种做法的严重性。大多数现有技术在心脏前壁一般只描述法援署的大致位置。由于法援署的分支和方向可以在动物个体而异的位置并不总是固定的,可以很容易混淆4,5,手术6时导致潜在的并发症。放置不当的绑带的后果可以从变异诱发左心室完全损害模型的特异性梗塞的大小运行。这里,我们提出对心肌I / R和在小鼠体内的永久结扎,其允许在LAD结扎线放置的改进的准确性的改进方法。通过施加初始切口和内部夹层,以及使用的操作的解除心房,以便更好地欣赏LAD和站点如果出现从主动脉的具体方法。建立在LAD和它的起源位置提供了机会,结扎LAD可重复的方式。心肌I / R和永久结扎该模型不仅降低手术后的变化在梗塞面积,它也可以在操作过程中减少过度出血的发生率。

Protocol

这种动物议定书批准,并按照规定的机构动物护理和使用委员会(IACUC)在俄亥俄州立大学的准则和法规。由当地IACUC制定的所有政策都符合了实验动物福利办公室在美国国立卫生研究院研制的动物实验指南。 1,麻醉和气管插管使用高压灭菌前所有仪器和手术用品。整个手术过程中戴无菌,一次性使用手术手套。保持无菌区域在整个手术过程。使用无菌悬垂的建议,?…

Representative Results

在24小时再灌注损伤,心肌梗死面积和地区高危(AAR),用酞菁蓝染料和三苯四氮唑(TTC),法援署结扎可以通过观察心肌组织远端热烫的缝合证实的分析以及前壁的功能障碍。再灌注可以通过红色的回归心肌组织和前壁运动的一些复苏的演示验证。 梗塞区域(白色)应该是区别于领域的风险(红色)和面积没有风险(蓝色)。的酞菁蓝染( 图1A)应用程序允许?…

Discussion

小鼠心肌缺血再灌注模型是一种有效的方法心血管研究模拟临床急性或慢性心脏疾病13,14。显著的努力已经被应用到发展和完善产生缺血性事件再灌注损伤几种不同类型的动物的心外科手术的方法。虽然有特定的优势,以使用不同的动物系统,鼠标具有导致在小鼠心脏产生心肌I / R广泛关注的特点。其中一个重要的原因是鼠标系统的遗传可追踪性。广泛的选择提供转基因动物,并通过该新?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

研究报告本出版物中被关节炎,肌肉骨骼国家研究所和皮肤疾病,美国国立卫生研究院的一部分,根据奖号码R01-AR063084支持。内容完全是作者的责任,并不一定代表美国国立卫生研究院的官方意见。

Materials

PhysioSuite with RightTemp Homeothermic Warming Kent Scientific Corp PS-RT
Light source Zeiss KL 1500 LCD
Mouse Heart Slicer Matrix Zivic Miller HSMS001-1
Micro Tray – Base, Lid, & Mat (6.0 x 10 x 0.75) Fine Science Tools 6100A
2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride Sigma Aldrich T8877
Buprenorphine (Buprenex Injectable) Reckitt Benkiser Healthcare NDC 12496-0757-1
bupivacaine Hospira NDC 0409-1163-01
Isoflurane Abbott NDC 5260-04-05
Betadine Soultion  Purdue Pharma 25655-41-8
Mouse Cardiac Troponin T(cTnT) ELISA Kamiya Biomedical Company KT-58997
Fine Scissors Fine Science Tools 14040-10
Dumont #5 Forceps Fine Science Tools 11251-30
Dumont #3 Forceps Fine Science Tools 11231-30
Castroviejo Micro Needle Holders Fine Science Tools 12060-01
Slim Elongated Needle Holder Fine Science Tools 12005-15
Round Handled Needle Holders Fine Science Tools 12075-12
Omano Trinocular Stereoscope Microscope.com OM99-V6
SB2 Boom Stand with Universal Arm Microscope.com V6
Tracheal Tube, 0.5mm, 1/16in Y Kent Scientific Corp RSP05T16
Anesthesia Systems for Rodents and Small Animals VetEquip, Inc 901807
4-0 silk taper suture Sharpoint™ Products DC-2515N
6-0 silk taper suture Sharpoint™ Products DC-2150N

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Cite This Article
Xu, Z., Alloush, J., Beck, E., Weisleder, N. A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery. J. Vis. Exp. (86), e51329, doi:10.3791/51329 (2014).

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