चूहे में दिल की विफलता को प्रेरित करने के लिए एक Isoproterenol मिनी पंप का प्रत्यारोपण
Summary
एक प्रत्यारोपित परासरणी पंप के माध्यम से आइसोप्रोटेरेनॉल के पुराने प्रशासन व्यापक रूप से चूहों में उन्नत दिल की विफलता की नकल करने के लिए इस्तेमाल किया गया है. यहाँ, हम 3 सप्ताह से अधिक निरंतर isoproterenol प्रशासन के लिए शल्य मिनी पंप प्रत्यारोपण में विस्तृत तरीकों का वर्णन, साथ ही, सफल मॉडल निर्माण के लिए इकोकार्डियोग्राफिक मूल्यांकन.
Abstract
Isoproterenol (आईएसओ), एक गैर चयनात्मक बीटा-एड्रीनर्जिक एगोनिस्ट है, जो चूहों में हृदय की चोट को प्रेरित करने के लिए व्यापक रूप से प्रयोग किया जाता है। जबकि तीव्र मॉडल तनाव प्रेरित कार्डियोमायोपैथी की नकल करता है, पुरानी मॉडल, एक परासरणी पंप के माध्यम से प्रशासित, मनुष्यों में उन्नत दिल की विफलता की नकल करती है। वर्णित प्रोटोकॉल का उद्देश्य एक प्रत्यारोपित मिनी पंप का उपयोग कर चूहों में पुरानी आईएसओ प्रेरित दिल की विफलता मॉडल बनाने के लिए है. इस प्रोटोकॉल inbred चूहों के 100 + उपभेदों में दिल की विफलता प्रेरित करने के लिए इस्तेमाल किया गया है. शल्य पंप प्रत्यारोपण पर तकनीक विस्तार से वर्णित हैं और चूहों में एक दिल की विफलता मॉडल बनाने में रुचि किसी के लिए प्रासंगिक हो सकता है. इसके अलावा, प्रत्येक तनाव और मॉडल विकास के लिए अपेक्षित समय के लिए इकोकार्डियोग्राफिक मापदंडों के आधार पर साप्ताहिक कार्डियक remodeling परिवर्तन प्रस्तुत कर रहे हैं. संक्षेप में, विधि सरल और reproduible है. 3 से 4 सप्ताह से अधिक प्रत्यारोपित मिनी पंप के माध्यम से प्रशासित सतत आईएसओ कार्डियक remodeling प्रेरित करने के लिए पर्याप्त है। अंत में, आईएसओ मॉडल निर्माण के लिए सफलता धारावाहिक इकोकार्डियोग्राफी अतिवृद्धि का प्रदर्शन द्वारा विवो में मूल्यांकन किया जा सकता है, वेंट्रिकुलर फैलाव, और रोग.
Introduction
कम निष्कासन अंश (HFrEF) के साथ दिल की विफलता हृदय homeostasis1बनाए रखने के लिए सहानुभूति तंत्रिका तंत्र की एक अच्छी तरह से मान्यता प्राप्त प्रतिपूरक प्रतिक्रिया के साथ है. हेमोडायनामिक तनाव और दिल और परिसंचरण पर हानिकारक प्रभाव पुरानी सक्रियण के साथ मनाया गया. ये दिल की विफलता के लिए समकालीन फार्माकोथेरेपी की आधारशिला बन गए हैं और न्यूरोहॉर्मोनल सिस्टम1के दिल की विफलता और चिकित्सीय विरोध की प्रगति में महत्वपूर्ण तंत्र हैं .
कई माउस मॉडल दिल की विफलता की बुनियादी जांच के लिए उपलब्ध हैं. आनुवंशिक मॉडल आणविक चिकित्सा की खोज और संकेतन रास्ते की जांच के लिए आकर्षक हैं. हालांकि, इन मॉडलों दिल की विफलता के आम रूपों के लिए प्रासंगिक नहीं हो सकता है. अन्य आम मॉडल बाएं पूर्वकाल अवरोही (एलएडी) धमनी लिगेशन, ट्रांसोटिक संकुचन (टीएसी), और आइसोप्रोटेरेनॉल (आईएसओ) शामिल हैं, प्रत्येक एक अलग रोग वादी2परलक्ष्य ,3,4,5 ,6. LAD धमनी लिगेशन एक पूर्वकाल दीवार मायोकार्डियल इन्फेक्शन इस प्रकार इस्कीमिक कार्डियोमायोपैथी के लिए विशिष्ट एक मॉडल बनाने के लिए प्रेरित करती है। टीएसी दिल की विफलता का एक hypertensive मॉडल बनाने के लिए तीव्र दबाव अधिभार लाती है। हालांकि दबाव ढाल मापा जा सकता है, अतिवृद्धि के स्तरीकरण के लिए अनुमति देता है, उच्च रक्तचाप की तीव्र शुरुआत प्रत्यक्ष नैदानिक प्रासंगिकता4का अभाव है. दोनों LAD और टीएसी मॉडल निष्पादित करने के लिए शल्य विशेषज्ञता के एक उच्च स्तर की आवश्यकता होती है. दिल की विफलता के तीव्र आईएसओ मॉडल तनाव प्रेरित कार्डियोमायोपैथी की नकल करता है, जिसे टाकोटसुबो रोग के रूप में भी जाना जाता है, जो बाएं वेंट्रिकल में कैटेकोलैमाइन और गतिविधि में उल्लेखनीय वृद्धि की विशेषता है जो तीव्र मायोकार्डियल इन्फेक्शन7की नकल करताहै, 8. इसके विपरीत, दिल की विफलता के पुराने आईएसओ मॉडल वर्तमान में उन्नत दिल की विफलता के लक्षण लक्षण, catecholamines1के लंबे समय से ऊंचा स्तर के साथ. पुरानी आईएसओ मॉडल के फायदे हैं कि यह पुरानी adrenergic उत्तेजना है कि उन्नत दिल की विफलता mimics प्रदान करता है और यह अपेक्षाकृत बनाने के लिए आसान है. अन्वेषक को एक ऐसा मॉडल चुनना चाहिए जो उनके हितों की विकृति को सबसे अच्छा पुन: प्राप्त करे।
इस विधि का समग्र लक्ष्य चूहों में दिल की विफलता को प्रेरित करने के लिए एक प्रत्यारोपित मिनी पंप का उपयोग कर रहा है जो दिल की विफलता केरोगियोंमें पाए जाने वाले पुरानी सहानुभूति सक्रियण की नकल करने के लिए आईएसओ को लगातार जारी करता है 1 . विधि सरल और reproduible है. हालांकि माउस उपभेदों के बीच स्पष्ट भिन्नता है, आईएसओ पर प्रशासित 3 से 4 सप्ताह पर 30 mg/kg/दिन ज्यादातर चूहों में हृदय remodeling प्रेरित करने के लिए पर्याप्त है. विशेष रूप से, आईएसओ सप्ताह 1 के दौरान एक समर्थक hypertrophic प्रतिपूरक चरण की ओर जाता है दीवार thinning, वेंट्रिकुलर फैलाव और सप्ताह 2 और 32द्वारा सिस्टोलिक समारोह में कमी के बाद. आईएसओ मॉडल निर्माण के लिए सफलता सीरियल इकोकार्डियोग्राफी द्वारा विवो में मूल्यांकन किया जा सकता अतिवृद्धि का प्रदर्शन, फैलाव, और वेंट्रिकुलर रोग, साथ ही साथ intramyocardial के लिए काटा हृदय ऊतक के हिस्टोलॉजिकल और आणविक मूल्यांकन के माध्यम से पूर्व vivo लिपिड संचय, फाइब्रोसिस, ईआर तनाव, एपोप्टोसिस, और जीन अभिव्यक्ति9,10,11,12.
Protocol
Representative Results
Discussion
हमने इस विधि को पुरानी बीटा-एड्रेनर्जिक उत्तेजना2,13के कारण हृदय परिणामों का आकलन करने के लिए इनब्रेड चूहों के 100 से अधिक उपभेदों पर लागू किया है . आइसोप्रोटेरेनॉल की संवेदनशीलता म?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों के समर्थन के वित्तपोषण के लिए NIH K08 HL133491 स्वीकार करते हैं.
Materials
| Micro-Osmotic Pump System with Flow Moderator in Place | Alzet | Model 1004 | Includes filling tube, flow moderator and pump body |
| (-)-Isoproterenol hydrochloride | Sigma-Aldrich | 16504-1G | (-)-Isoproterenol hydrochloride is a powder that needs to be stored at -20°C. |
| 1 ml sterile syringe | VWR | BD309602 | |
| 30 W LED Fiber optic O-ring light microscope illuminator | AmScope | SKU: LED-30WR | |
| 5-0 COATED VICRYL (polyglactin 910) Suture | Ethicon | J303H | 5-0, absorbable |
| Fine Scissors – Sharp | FST | 14060-09 | |
| Glass beads | FST | 18000-46 | |
| Hot bead sterilizers | FST | 18000-50 | |
| Iris forceps | WPI | 15915 | |
| Look Sharpoint 6-0, 18" Black Nylon Monofilament Suture | LOOK | AA-2176 | 6-0, non-absorbable |
| Needle holder | WPI | 15926 | |
| Normal Saline, 0.9% NaCl | Fisher | 89167-772 |
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