Un modelo de criolesiones para estudiar el infarto de miocardio en el ratón
Summary
Este artículo demuestra un modelo para estudiar la remodelación cardíaca después de la criolesión miocárdica en ratones.
Abstract
El uso de modelos animales es esencial para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas para el síndrome coronario agudo y sus complicaciones. En este artículo, demostramos un modelo de infarto de criolesión murinos que genera tamaños de infarto precisos con alta reproducibilidad y replicabilidad. En resumen, después de la intubación y la esternotomía del animal, el corazón se levanta del tórax. La sonda de un sistema de administración de nitrógeno líquido portátil se aplica sobre la pared miocárdica para inducir la criolesión. La función ventricular deteriorada y la conducción eléctrica se pueden controlar con ecocardiografía o mapeo óptico. La remodelación miocárdica transmural de la zona infartada se caracteriza por la deposición de colágeno y la pérdida de cardiomiocitos. En comparación con otros modelos (por ejemplo, LAD-ligation), este modelo utiliza un sistema de entrega de nitrógeno líquido portátil para generar tamaños de infarto más uniformes.
Introduction
El síndrome coronario agudo (SCA) es la principal causa de muerte en el mundo occidental1,2. La oclusión aguda de las arterias coronarias conduce a la activación de la cascada isquémica y la necrosis del tejido cardíaco afectado3. El miocardio dañado se sustituye gradualmente por tejido cicatricial no contrácteo, que se manifiesta clínicamente como una insuficiencia cardíaca4,5. A pesar de los recientes avances en el tratamiento de la SCA, la prevalencia de la insuficiencia cardíaca relacionada con la SCA y la SCA está aumentando, y las opciones terapéuticas son limitadas6,7. Por lo tanto, el desarrollo de modelos animales para estudiar ACS y sus complicaciones son de inmenso interés.
Hasta la fecha, el modelo animal más utilizado para estudiar la remodelación miocárdica inducida por ACS y ACS es la ligadura de la arteria coronaria descendente izquierda (LAD). La ligadura del LAD conduce a la isquemia aguda del miocardio, similar al tejido miocárdico humano durante el SCA. Sin embargo, los tamaños infartos inconsistentes siguen siendo el talón de Aquiles de la ligadura LAD. La variación quirúrgica y la variabilidad anatómica del LAD conducen a tamaños infartos inconsistentes y dificultan la reproducibilidad y replicabilidad de este procedimiento8,9,10. Además, la ligadura laD tiene una alta mortalidad intra y postquirúrgica. A pesar de los esfuerzos recientes para mejorar la reproducibilidad y reducir la mortalidad11,12, todavía se necesitan un gran número de animales para evaluar adecuadamente las terapias anti-remodelación.
En los últimos años se han propuesto y estudiado modelos alternativos de ACS, incluyendo radiofrecuencia13,14 térmicas o lesiones criogénicas15,16,17,18. Los métodos actuales de criolesiones aplican una varilla metálica preenfriada en nitrógeno líquido para dañar el tejido cardíaco del sujeto15,16. Sin embargo, este procedimiento debe repetirse varias veces para generar un tamaño de infarto suficiente. Debido a la alta conductividad y baja capacidad de calor de la varilla en comparación con el tejido, la sonda se calienta rápidamente, y el tejido se enfría (y por lo tanto infarta) heterogéneamente. Para superar estas limitaciones, aquí describimos un modelo de crioinfarción utilizando un sistema de entrega de nitrógeno líquido de mano. Este modelo es reproducible, fácil de realizar y se puede establecer de forma rápida y fiable. Se genera una lesión infarto transmural reproducible independiente de la anatomía coronaria, que eventualmente conduce a una insuficiencia cardíaca. Este método es especialmente adecuado para estudiar el proceso de remodelación para la evaluación de nuevas estrategias terapéuticas farmacológicas y basadas en la ingeniería de tejidos.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este artículo describe un modelo de criolesión de ratón para investigar ACS y opciones farmacológicas y terapéuticas relacionadas.
El paso más crucial es la aplicación de la criosonda en el tejido cardíaco. La duración del contacto debe estar estrechamente controlada para obtener el tamaño óptimo del infarto y garantizar resultados reproducibles. El enfriamiento prolongado del miocardio conducirá a infartos de gran tamaño o perforación ventricular. Por el contrario, el tiempo de …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a Christiane Pahrmann por su asistencia técnica. D.W. fue apoyado por la Fundación Max Kade. T.D. recibió subvenciones de la Fundación Else Kr’ner (2012_EKES.04) y de la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DE2133/2-1_. S. S. recibió becas de investigación 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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