Summary

Tecnica di costrizione aortico trasversale mininvasiva in topi per induzione dell'ipertrofia ventricolare sinistra

Published: September 25, 2017
doi:

Summary

L’obiettivo di questo protocollo è di descrivere passo passo la tecnica di costrizione aortico trasversale mininvasiva (TAC) in topi. Dall’eliminazione di intubazione e la ventilazione che sono obbligatori per la procedura standard comunemente utilizzata, TAC mininvasiva semplifica la procedura operativa e riduce lo sforzo messo sull’animale.

Abstract

Restringimento aortico trasversa (TAC) in topi è una delle tecniche chirurgiche più comunemente usate per prove sperimentali di pressione indotta da sovraccarico lasciato l’ipertrofia ventricolare (LVH) e della sua evoluzione verso lo scompenso cardiaco. Nella maggior parte delle indagini segnalate, questa procedura viene eseguita con intubazione e ventilazione dell’animale che rende impegnativo e che richiede tempo e aggiunge al carico chirurgico per l’animale. L’obiettivo di questo protocollo è di descrivere una tecnica semplificata di mininvasiva TAC senza intubazione e ventilazione dei topi. Al fine di raggiungere la mortalità bassa ed alta efficienza nell’induzione LVH sono dati risalto a fasi critiche della tecnica.

Topi maschii C57BL/6 (10-settimana-vecchio, 25-30 g, n = 60) sono stati anestetizzati con una singola iniezione intraperitoneale di una miscela di ketamina e xilazina. In una respirazione spontanea animale seguendo una sternotomia parziale superiore 3-4 mm, un segmento di sutura seta 6/0 threaded attraverso l’occhio di un aiuto di legatura era passato sotto l’arco aortico e legato sopra un ago calibro 27 smussato. Falsità-azionati gli animali hanno subito la stessa preparazione chirurgica ma senza costrizione aortica. L’efficacia della procedura nell’induzione LVH è attestata da un significativo aumento del rapporto peso cuore/corpo. Questo rapporto è ottenuto a giorni 3, 7, 14 e 28 dopo la chirurgia (n = 6-10 in ogni gruppo e ogni punto di tempo). Utilizzando la nostra tecnica, LVH è osservata in TAC rispetto agli animali di sham dal giorno 7 attraverso il giorno 28. Operativa e tardo (oltre 28 giorni) mortalità sono entrambi molto bassa all’1,7%.

In conclusione, la nostra tecnica economica di TAC mininvasiva in topi trasporta bassissima mortalità operativa e post-operatorio ed è altamente efficace nell’indurre LVH. Semplifica la procedura attiva e riduce lo sforzo messo sull’animale. Può essere facilmente eseguita seguendo i passaggi critici descritti nel presente protocollo.

Introduction

Negli ultimi anni, lo studio dell’insufficienza cardiaca è stato condotto in modelli animali vitali1. Rispetto ai grandi modelli animali di infarto, piccoli modelli animali presentano numerosi vantaggi potenziali. Al lato di minori costi di custodia e manutenzione, piccoli modelli animali sono accessibili ai ricercatori più dovuto il meno complesso di strutture necessarie2.

Modelli murini di insufficienza cardiaca offrono molti degli stessi vantaggi come i modelli di ratto. Inoltre alloggiamento a ridotto Costa3, modelli murini beneficino dalla disponibilità di rilevanti transgenici e knockout (KO) ceppi. La possibilità di cella KO di tipo-specific, inducibile o transgeniche strategie rendono il mouse un prezioso strumento per studiare la patogenesi dell’insufficienza cardiaca e per tentare di identificare nuovi regimi terapeutici3.

Fra il mouse attualmente4sono utilizzati modelli di insufficienza cardiaca, restringimento aortico trasversa (TAC) che in primo luogo è stato descritto da Rockman5 è il modello preferito per generare pressione indotta da sovraccarico ipertrofia ventricolare sinistra (LVH)1 , 3. il grande vantaggio di questo modello è la capacità di consentire la stratificazione di LVH2, sebbene ventricolare sinistra rimodellamento in risposta alla TAC è variabile tra diversi ceppi di topi diversi. In particolare, i topi C57BL/6 sviluppano rapida dilatazione di LV dopo la TAC che non può verificarsi con altri ceppi4,6,7.

L’improvvisa comparsa di ipertensione raggiunto con TAC cause un circa 50% aumento di LV massa entro 2 settimane, permettendo di esaminare rapidamente l’attività degli interventi farmacologici o molecolari allo scopo di modulare lo sviluppo di LVH4. L’induzione acuta di ipertensione severa di TAC non esattamente riprodurre l’ipertrofia ventricolare di sinistra progressiva e rimodellamento osservato nella regolazione clinica di stenosi aortica o ipertensione arteriosa. Tuttavia, questo modello viene utilizzato da molti ricercatori per identificare e modificare i nuovi bersagli terapeutici nell’insufficienza cardiaca4.

Esecuzione di TAC nei topi richiede una maggiore esperienza chirurgica di quella richiesta per altre tecniche utilizzate per indurre LVH e conseguente insufficienza cardiaca2. Maggior parte degli autori per eseguire questa procedura intubating e ventilazione l’animale2,8, che rende questa procedura più esigente e che richiede tempo e aggiunge al carico chirurgico per l’animale. Solo pochi ricercatori hanno utilizzato mininvasiva TAC nel loro studio con breve accenno alla procedura chirurgica9,10,11.

L’obiettivo di questo protocollo è di descrivere passo passo una tecnica semplificata e facile da usare di mininvasiva costrizione trasversale aortica nei topi, evidenziando le fasi critiche della procedura. Seguendo questi passaggi chiavi, uno può facilmente eseguire questa tecnica.

Protocol

topi maschii C57BL/6J (10 settimane, 25-30g, n = 60) sono utilizzati nel presente protocollo. Gli animali ricevono un’assistenza umana in conformità con gli orientamenti formulati dal Ministero francese dell’agricoltura e dell’istruzione superiore e della ricerca, e tutte le procedure sono eseguite in conformità con la direttiva comunitaria del Consiglio, del 24 novembre 1986 ( 86/609/CEE) e le leggi francesi. Il protocollo è stato approvato dalla " regionale Comitato etico per CREMEAS di sperimentazione animale …

Representative Results

Operativa e tardiva sopravvivenzaLa sopravvivenza operativa era molto alta, 98,3% (59 su 60) per l’intera serie (TAC e animali falsità-azionati). La morte solo attiva era a causa di una complicazione di spurgo in un mouse piallato per operazione finta. Sopravvivenza post-operatorio durante il periodo di osservazione di 28 giorni era anche eccellente, da 98,3% (58/59). La morte postoperatoria soltanto in ritardo si è verificato in un mouse TAC giorno (D) 16, possibil…

Discussion

L’obiettivo di questo protocollo è di presentare un’illustrazione passo passo della tecnica chirurgica per mininvasiva trasversale aortica costrizione in topi. Descrizione tecnica dettagliata di costrizione trasversale aortica nei topi è stato segnalato da altri autori2,8. Tuttavia, questi ricercatori eseguono un intervento chirurgico dopo l’intubazione e la ventilazione degli animali. L’uso di un ulteriore passaggio di intubazione-ventilazione aumenta la compl…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato supportato da un grant (N ° 32016) della Fondazione Svizzera cardiovascolare a RT.

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

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Cite This Article
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).

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