Un modèle cryo-blessure pour étudier l'infarctus du myocarde chez la souris
Summary
Cet article démontre un modèle pour étudier le remodelage cardiaque après cryoinjury myocardique chez les souris.
Abstract
L’utilisation de modèles animaux est essentielle pour développer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le syndrome coronarien aigu et ses complications. Dans cet article, nous démontrons un modèle d’infarctus de cryoblessure de murine qui génère des tailles précises d’infarctus avec la reproductibilité et la replicabilité élevées. En bref, après l’intubation et la sénotomie de l’animal, le cœur est soulevé du thorax. La sonde d’un système portatif de livraison d’azote liquide est appliquée sur la paroi myocardique pour induire la cryoblessure. La fonction ventriculaire altérée et la conduction électrique peuvent être surveillées avec l’échocardiographie ou la cartographie optique. Le remodelage myocardique transmural de la zone infarctus est caractérisé par le dépôt de collagène et la perte des cardiomyocytes. Comparativement à d’autres modèles (p. ex., la ligature laLaD), ce modèle utilise un système portatif de distribution d’azote liquide pour générer des infarctus plus uniformes.
Introduction
Le syndrome coronarien aigu (SCA) est la principale cause de décès dans le monde occidental1,2. L’occlusion aigue des artères coronaires mène à l’activation de la cascade ischémique et de la nécrose du tissu cardiaque affecté3. Le myocarde endommagé est progressivement remplacé par le tissu cicatriciel non contractile, qui se manifeste cliniquement comme une insuffisance cardiaque4,5. Malgré les progrès récents dans le traitement de l’ACS, la prévalence de l’ACS et de l’insuffisance cardiaque liée à l’ACS est en hausse, et les options thérapeutiques sont limitées6,7. Par conséquent, le développement de modèles animaux pour étudier l’ACS et ses complications est d’un immense intérêt.
À ce jour, le modèle animal le plus largement utilisé pour étudier le remodelage myocardique induit par l’ACS et l’ACS est la ligature de l’artère coronaire descendante gauche (LAD). La lignation de la LAD mène à l’ischémie aigue du myocarde, semblable au tissu myocardique humain pendant ACS. Cependant, les tailles incohérentes d’infarctus restent le talon d’Achille de la ligature de LAD. La variation chirurgicale et la variabilité anatomique de la LAD conduisent à des tailles infarctus incohérentes et entravent la reproductibilité et la reproductibilité de cette procédure8,9,10. En outre, la ligature de LAD a une mortalité intra- et post-chirurgicale élevée. Malgré les efforts récents pour améliorer la reproductibilité et réduire la mortalité11,12, un grand nombre d’animaux sont encore nécessaires pour évaluer correctement les thérapies anti-remodelage.
D’autres modèles d’ACS ont été proposés et étudiés au cours des dernières années, y compris la radiofréquence13, thermique14 ou les blessures cryogéniques15,16,17,18. Les méthodes actuelles de cryo-blessure appliquent une tige de métal pré-refroidie dans l’azote liquide pour endommager le tissu cardiaque du sujet15,16. Cependant, cette procédure doit être répétée plusieurs fois pour générer une taille infarctus suffisante. En raison de la conductivité élevée et de la faible capacité de chaleur de la tige par rapport au tissu, la sonde se réchauffe rapidement, et le tissu est refroidi (et donc infarctus) hétérogènement. Pour surmonter ces limitations, nous décrivons ici un modèle de cryoinfarction utilisant un système portatif de livraison d’azote liquide. Ce modèle est reproductible, facile à exécuter et peut être établi rapidement et de manière fiable. Une lésion infarctus transmurale reproductible indépendante de l’anatomie coronaire est produite, qui mène par la suite à l’échec cardiaque. Cette méthode est particulièrement appropriée pour étudier le processus de remodelage pour l’évaluation de nouvelles stratégies pharmacologiques thérapeutiques et basées sur l’ingénierie tissulaire.
Protocol
Representative Results
Discussion
Cet article décrit un modèle de cryomutilation de souris pour étudier ACS et les options pharmacologiques et thérapeutiques connexes.
L’étape la plus cruciale est l’application de la cryosonde sur le tissu cardiaque. La durée du contact doit être étroitement contrôlée afin d’obtenir la taille optimale de l’infarctus et de garantir des résultats reproductibles. Un refroidissement prolongé du myocarde entraînera des infarctus surdimensionnés ou une perforation ventriculaire. En rev…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions Christiane Pahrmann pour son assistance technique. D.W. a été soutenu par la Fondation Max Kade. T.D. a reçu des subventions de la Fondation Else Kr’ner (2012-EKES.04) et de la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DE2133/2-1). S. S. a reçu des subventions de recherche de la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; SCHR992/3- 1, SCHR992/4-1).
Materials
| 10 ml Syringe | Thermo Scientific | 03-377-23 | |
| 5-0 prolene suture | Ethicon | EH7229H | |
| 6-0 prolene suture | Ethicon | 8706H | |
| 8-0 Ethilon suture | Ethicon | 2808G | |
| Absorption Spears | Fine Science Tools | 18105-01 | |
| BALB/c | The Jackson Laboratory | Stock number 000651 | |
| Bepanthen Eye and Nose ointment | Bayer | 1578675 | Eye ointment |
| Betadine Solution | Betadine Purdue Pharma | NDC:67618-152 | |
| Blunt Forceps | Fine Science Tools | 18025-10 | |
| Buprenex | Reckitt Benckiser | NDC Codes: 12496-0757-1, 12496-0757-5 | Buprenorphine |
| Cryoprobe 3mm | Brymill Cryogenic Systems | Cry-AC-3 B-800 | |
| Ethanol 70% | Th. Geyer | 2270 | |
| Forceps curved | S&T | 00284 | |
| Forceps fine | Fine Science Tools | 11251-20 | |
| Forceps standard | Fine Science Tools | 11023-10 | |
| Gross Anatomy Probe | Fine Science Tools | 10088-15 | |
| Hair clipper | WAHL | 8786-451A ARCO SE | |
| High temperature cautery kit | Bovie | 18010-00 | |
| ISOFLURANE | Henry Schein Animal Health | 029405 | |
| IV Catheter 20G | B. Braun | 603028 | |
| Mini-Goldstein Retractor | Fine Science Tools | 17002-02 | |
| NaCl 0.9% | B.Braun | PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160 | saline |
| Needle holder | Fine Science Tools | 12075-14 | |
| Needle Holder, Curved | Harvard Apparatus | 72-0146 | |
| Novaminsulfon | Ratiopharm | PZN 03530402 | Metamizole |
| Operating Board | Braintree Scientific | 39OP | |
| Replaceable Fine Tip | Bovie | H101 | |
| Scissors | Fine Science Tools | 14028-10 | |
| Small Animal Ventilator | Kent Scientific | RV-01 | |
| Spring Scissors – Angled to Side | Fine Science Tools | 15006-09 | |
| Surgical microscope | Leica | M651 | |
| Transpore Surgical Tape | 3M | 1527-1 | |
| Vannas Spring Scissors | Fine Science Tools | 15400-12 | |
| Vaporizer | Kent Scientific | VetFlo-1205S |
References
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