A الفئران نموذج من عضلة القلب إصابة نقص التروية، ضخه من خلال ربط الشريان الأمامي اليسار تنازليا
Summary
ونحن نقدم طريقة جراحية للحث التجريبية نقص التروية / ضخه (I / R) إصابة لمحاكاة احتشاء عضلة القلب (MI) في نماذج الماوس التي تسمح لمزيد من الوضوح في تحديد المواقع للربط على الشريان الأمامي الأيسر تنازلي (LAD) لزيادة التكاثر من التجارب MI في الفئران.
Abstract
احتشاء عضلة القلب الحاد أو المزمن (MI) هي أحداث القلب والأوعية الدموية مما يؤدي إلى ارتفاع معدلات المراضة والوفيات. إنشاء آليات المرضية في العمل خلال MI وتطوير مناهج علاجية فعالة يتطلب منهجية لمحاكاة بتكاثر حالات السريرية وتعكس التغيرات المرضية في جسم المريض المرتبطة MI. هنا، نحن تصف طريقة جراحية للحث MI في نماذج الماوس التي يمكن استخدامها للمدى القصير نقص التروية، ضخه (I / R) إصابة وكذلك ربط دائمة. والميزة الرئيسية لهذه الطريقة هو تسهيل موقع اليسرى الأمامية تنازلي الشريان (LAD) للسماح لربط دقيق لهذا الشريان للحث على نقص التروية في البطين الأيسر من القلب الماوس. تحديد المواقع بدقة من ربطة على LAD يزيد استنساخ حجم احتشاء، وبالتالي يؤدي إلى نتائج أكثر موثوقية. سوف مزيد من الدقة في وضع ربطة تحسين النهج الجراحية القياسية لمحاكاة MI في الفئران، رHUS خفض عدد من حيوانات التجارب اللازمة للدراسات ذات الصلة إحصائيا وتحسين فهمنا للآليات إنتاج ضعف القلب التالية MI. هذا نموذج الفأر من MI مفيد أيضا لاختبار ما قبل السريرية من العلاجات التي تستهدف الضرر عضلة القلب MI التالية.
Introduction
النماذج الحيوانية من احتشاء عضلة القلب (MI) مهمة في مجال البحوث من الفيزيولوجيا المرضية المعقدة من مرض القلب الإقفاري 1. نقص التروية، ضخه (I / R) إصابة هو المساهم الرئيسي الضرر عضلة القلب ولدت خلال MI. إصابة نقص التروية الأولية التي تنتجها انسداد الشريان التاجي الدورة الدموية يمكن التقليل في مرضى MI عن طريق استخدام قسطرة لاستعادة التروية في الوقت المناسب. في حين أن هذا التدخل قد تقلص إلى حد كبير من عدد الوفيات بسبب MI الحادة، واستعادة تدفق الدم إلى المنطقة الدماغية النتائج في I / R الإصابة التي تؤدي إلى موت العضلية. هذا فقدان كتلة عضلة القلب يساهم في انخفاض النتاج القلبي والتقدم نحو قصور في القلب. وبالتالي، ودراسة الآليات التي تؤدي إلى الوفاة cardiomyocyte من I / R إصابة خط مهم جدا للتحقيق في البحوث القلب والأوعية الدموية. الجراحية ربط الشريان التاجي هو تقنية تجريبية مفيدة للحث على نماذج من MI في أنواع الحيوانات المختلفة، includiنانوغرام الفئران، والكلب والخنزير. أدخلت المنشورات في مختبرات مختلفة أساليب مختلفة بشأن إنشاء نموذج الفئران من القلب I / R 2،3 الإصابة. من أجل الحصول على نظرة ثاقبة هذه الآليات يجب علينا الحصول على النماذج الحيوانية الموثوق بها التي يمكن أن تتكاثر عدة جوانب MI علم الأمراض. تطوير مثل هذه النماذج أمر ضروري لاختبار النهج العلاجي لعلاج MI وما يرتبط بها من إصابة I / R أيضا.
معظم التقنيات الجراحية المتاحة حاليا لمحاكاة MI في حيوانات التجارب تشمل تشريح الجراحية في تجويف الصدر لفضح الأمامي الأيسر النازل الشريان (LAD) الذي ثم المغطي من قبل ضمد لفترة محددة في الوقت المناسب لإنتاج هذا الحدث الدماغية. ثم أن ربطة يمكن إزالتها للسماح لضخه في المنطقة الدماغية وتوليد I / R الاصابة. أحد أوجه القصور الرئيسية لهذه النهج في أن الموقف من الأدب على LAD ليست دائما مستنسخة بدقة، والتييمكن أن يؤدي إلى الاختلاف في شدة MI الناجمة عن هذا النهج. معظم التقنيات المتاحة وصفها فقط عموما الموقع التقريبي للLAD في الجدار الأمامي للقلب. كما المتفرعة واتجاه LAD يمكن أن تختلف في الحيوانات الفردية الموقع ليست ثابتة دائما، ويمكن بسهولة الخلط بين 4،5، مما يؤدي إلى المضاعفات المحتملة أثناء الجراحة 6. يمكن للعواقب موضع غير لائق من ربطة تشغيلها من التباين في حجم احتشاء يتسبب في البطين الأيسر إلى المساس بخصوصية تماما للنموذج. ونحن هنا نقدم وسيلة لتعديل عضلة القلب I / R وربط دائم في الفئران التي تسمح لتحسين دقة وضع ربطة على LAD. من خلال تطبيق نهج محدد لشق الأولي وتشريح الداخلية، فضلا عن استخدام التلاعب لرفع الأذينين للسماح تقدير أفضل للLAD وموقع حيث يخرج من الشريان الأورطي. إنشاءموقف على LAD وأصله يتيح الفرصة لligate الفتى بطريقة استنساخه. هذا النموذج من عضلة القلب I / R وربط دائم يقلل ليس فقط الاختلاف في حجم احتشاء بعد الجراحة، ويمكن أيضا تقليل نسبة حدوث النزيف أثناء العملية.
Protocol
Representative Results
Discussion
الماوس عضلة القلب نماذج نقص التروية، ضخه هي وسيلة فعالة لبحوث القلب والأوعية الدموية لمحاكاة السريرية أمراض القلب الحادة أو المزمنة 13،14. وقد تم تطبيق جهد كبير لتطوير وصقل النهج الجراحية التي تنتج الأحداث الدماغية وتلف ضخه في قلوب العديد من أنواع حيوانية مختلف…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد البحوث التي أعلن عنها في هذا المنشور من قبل المعهد الوطني لالتهاب المفاصل والعضلات والعظام والأمراض الجلدية، وهو جزء من المعاهد الوطنية للصحة، في إطار جائزة R01-عدد AR063084. المحتوى هو فقط من مسؤولية الكتاب ولا تمثل بالضرورة وجهة النظر الرسمية للمعاهد الوطنية للصحة.
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 |
References
- Abarbanell, A. M., et al. Animal models of myocardial and vascular injury. J Surg Res. 162, 239-249 (2010).
- Gao, E., et al. A novel and efficient model of coronary artery ligation and myocardial infarction in the mouse. Circ Res. 107, 1445-1453 (2010).
- Virag, J. A., Lust, R. M. Coronary artery ligation and intramyocardial injection in a murine model of infarction. J Vis Exp. , (2011).
- Salto-Tellez, M., et al. Myocardial infarction in the C57BL/6J mouse: a quantifiable and highly reproducible experimental model. Cardiovasc Pathol. 13, 91-97 (2004).
- Kumar, D., et al. Distinct mouse coronary anatomy and myocardial infarction consequent to ligation. Coron Artery Dis. 16, 41-44 (2005).
- Degabriele, N. M., et al. Critical appraisal of the mouse model of myocardial infarction. Exp Physiol. 89, 497-505 (2004).
- Shao, Y., Redfors, B., Omerovic, E. Modified technique for coronary artery ligation in mice. J Vis Exp. , (2013).
- Klocke, R., Tian, W., Kuhlmann, M. T., Nikol, S. Surgical animal models of heart failure related to coronary heart disease. Cardiovasc Res. 74, 29-38 (2007).
- Nossuli, T. O., et al. A chronic mouse model of myocardial ischemia-reperfusion: essential in cytokine studies. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 278, 1049-1055 (2000).
- Cozzi, E., et al. Ultrafine particulate matter exposure augments ischemia-reperfusion injury in mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 291, 894-903 (2006).
- Kim, S. C., et al. A murine closed-chest model of myocardial ischemia and reperfusion. J Vis Exp. , 3896 (2012).
- Nagarajan, V., Hernandez, A. V., Tang, W. H. Prognostic value of cardiac troponin in chronic stable heart failure: a systematic review. Heart. 98, 1778-1786 (2012).
- Borst, O., et al. Methods employed for induction and analysis of experimental myocardial infarction in mice. Cell Physiol Biochem. 28, 1-12 (2011).
- Diepenhorst, G. M., van Gulik, T. M., Hack, C. E. Complement-mediated ischemia-reperfusion injury: lessons learned from animal and clinical studies. Ann Surg. 249, 889-899 (2009).
- Benavides-Vallve, C., et al. New strategies for echocardiographic evaluation of left ventricular function in a mouse model of long-term myocardial infarction. PLoS One. 7, 41691 (2012).
- Bamberg, F., et al. Accuracy of dynamic computed tomography adenosine stress myocardial perfusion imaging in estimating myocardial blood flow at various degrees of coronary artery stenosis using a porcine animal model. Invest Radiol. 47, 71-77 (2012).
