تقنية من كسبها انقباض الابهري عرضية في الفئران لتحريض تضخم البطين الأيسر
Summary
ويهدف هذا البروتوكول وصف خطوة بخطوة التقنية من كسبها الابهري عرضية انقباض (تاك) في الفئران. بالقضاء على التنبيب والتهوية وإلزامية بالنسبة للإجراءات القياسية استخداماً، يبسط الإجراءات المنطوق تاك كسبها ويقلل من الضغط الواقع على الحيوان.
Abstract
عرضية انقباض الابهري (تاك) في الفئران واحدة من التقنيات الجراحية الأكثر شيوعاً للتحقيق التجريبي للضغط الناجم عن التحميل الزائد غادر تضخم البطين (لفة) والتقدم به إلى قصور في القلب. يتم تنفيذ هذا الإجراء في معظم التحقيقات التي تم الإبلاغ عنها، مع تنبيب والتهوية من الحيوان الذي يجعلها مرهقة وتستغرق وقتاً طويلاً، ويضيف إلى أعباء العمليات الجراحية للحيوان. والهدف من هذا البروتوكول وصف أسلوب مبسط من تاك كسبها دون تنبيب والتهوية من الفئران. يتم التأكيد على الخطوات الحاسمة للتقنية بغية تحقيق معدلات وفيات منخفضة وعالية الكفاءة في حمل لفة.
C57BL/6 الفئران الذكور (عمرها 10 الأسبوع، 25-30 غ، ن = 60) تم تخديره بحقنه داخل واحدة من خليط من الكيتامين وإكسيلازيني. في التنفس تلقائياً الحيوان عقب ستيرنوتومي جزئي العلوي 3-4 ملم، شريحة من 6-0 خياطة الحرير مترابطة من خلال العين ربط المعونة صدر تحت القوس الاورطي ومرتبطة عبر إبرة 27-قياس يتثلم. الحيوانات تعمل بالشام وخضع نفس إعداد العمليات الجراحية ولكن دون انقباض الابهري. ويشهد فعالية الإجراء في حمل لفة بزيادة كبيرة في نسبة وزن القلب/الهيئة. يتم الحصول على هذه النسبة في أيام 3, 7 و 14 و 28 بعد الجراحة (n = 6-10 في كل مجموعة وكل مرة نقطة). باستخدام تقنية لدينا، لوحظ أن لفة في معاهدة الصداقة والتعاون مقارنة بالحيوانات الشام من يوم 7 من خلال يوم 28. المنطوق والمتأخرة (ما يزيد على 28 يوما) نفوق على حد سواء منخفض جداً في نسبة 1.7 في المائة.
وفي الختام، لدينا تقنية فعالة من حيث التكلفة لمعاهدة الصداقة والتعاون مينيملي في الفئران يحمل نفوق المنطوق وبعد العمليات الجراحية منخفضة جداً وذات كفاءة عالية في حمل لفة. يبسط هذا الإجراء من المنطوق، ويقلل من الضغط الواقع على الحيوان. ويمكن أداؤها بسهولة عن طريق اتباع الخطوات الحاسمة المبينة في هذا البروتوكول.
Introduction
على مدى السنوات الماضية، تم إجراء دراسة قلبية في نماذج قابلة للحياة الحيوانية1. مقارنة النماذج الحيوانية الكبيرة من فشل القلب، نماذج حيوانية صغيرة لديها العديد من المزايا المحتملة. إلى جانب انخفاض تكاليف السكن، والصيانة، نماذج حيوانية صغيرة متاحة للباحثين أكثر بسبب التسهيلات اللازمة أقل تعقيداً2.
ماوس القلب نماذج تقدم العديد من نفس المزايا كنماذج الفئران. وبالإضافة إلى ذلك السكن إلى انخفاض تكلفته3، نماذج الماوس الاستفادة من توافر سلالات (كو) المعدلة وراثيا والضربة القاضية ذات الصلة. إمكانية خلية نوع معين، إيندوسيبلي كو أو الاستراتيجيات المعدلة وراثيا تجعل الماوس أداة لا تقدر بثمن لدراسة الآلية المرضية لقصور القلب، ومحاولة تحديد الأنظمة العلاجية رواية3.
بين الماوس استخدام نماذج فشل القلب حاليا4، انقباض الابهري عرضية (TAC) التي وصفت أولاً بواسطة Rockman5 هو النموذج المفضل لتوليد ضغوط تضخم البطين الأيسر الناجم عن الحمل الزائد (لفة)1 , 3-أكبر ميزة لهذا النموذج هو القدرة على السماح للتقسيم الطبقي للفة2، على الرغم من غادر البطين يعيد البناء استجابة لمعاهدة الصداقة والتعاون متغير بين سلالات مختلفة من الماوس. على وجه الخصوص، وضع الفئران C57BL/6 تمدد الوقف السريع بعد معاهدة الصداقة والتعاون التي قد لا تحدث مع غيرها سلالات4،،من67.
المفاجئة من ارتفاع ضغط الدم التي تحققت مع أسباب تاك حوالي 50% زيادة في كتلة LV في غضون أسابيع 2، مما يسمح بسرعة دراسة النشاط الدوائي أو الجزيئية التدخلات الرامية إلى تحوير وضع لفة4. التعريفي الحادة من ارتفاع الضغط الشديد بمعاهدة الصداقة والتعاون ليس بالضبط استنساخ تضخم البطين الأيسر تدريجيا وإعادة عرض الملاحظة في الإعداد السريرية لتضيق الابهر أو ارتفاع ضغط الدم الشرياني. ومع ذلك، يستخدم هذا النموذج بالعديد من المحققين لتحديد وتعديل الأهداف العلاجية الرواية في فشل القلب4.
يتطلب خبرة جراحية أكبر مما هو مطلوب لتقنيات أخرى تستخدم للحث على لفة وفشل القلب اللاحقة2تنفيذ معاهدة الصداقة والتعاون في الفئران. معظم المؤلفين تنفيذ هذا الإجراء تنبيب والتهوية الحيوان2،8، مما يجعل هذا الإجراء أكثر تطلبا وتستغرق وقتاً طويلاً، ويضيف إلى أعباء العمليات الجراحية للحيوان. واستخدمت فقط بعض المحققين تاك كسبها في دراستهم مع إشارة موجزة إلى إجراء العمليات الجراحية9،،من1011.
ويهدف هذا البروتوكول وصف خطوة بخطوة أسلوب مبسط وسهل الاستعمال لكسبها انقباض الابهري عرضية في الفئران، تسليط الضوء على المراحل الحرجة للإجراء. باتباع هذه الخطوات الأساسية، واحد بسهولة تنفيذ هذا الأسلوب.
Protocol
Representative Results
Discussion
والهدف من هذا البروتوكول أن يقدم دليلاً خطوة بخطوة تقنية جراحية لكسبها انقباض الابهري عرضية في الفئران. أبلغ وصف تقني مفصل لانقباض الابهري عرضية في الفئران بغيرها من المؤلفين82،. غير أن هؤلاء المحققين إجراء جراحة عقب تنبيب والتهوية للحيوانات. استخدام خطوة ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
بتأييد هذا العمل بمنحه (N ° 32016) مؤسسة القلب والأوعية الدموية السويسرية إلى الرايت
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 |
References
- Molinari, F., Malara, N., Mollace, V., Rosano, G., Ferraro, E. Animal models of cardiac cachexia. Int. J. Cardiol. 219 (15), 105-110 (2016).
- Tarnavski, O. Mouse surgical models in cardiovascular research. Methods. Mol. Biol. 573, 115-137 (2009).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Almeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. T. Transverse aortic constriction in mice. J. Vis. Exp. (38), (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Stansfield, W. E., et al. Characterization of a model to independently study regression of ventricular hypertrophy. J. Surg. Res. 142 (2), 387-393 (2007).
- 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).
