Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Modelo animal de grande porte para avaliação da eficácia da terapia gênica em coração isquêmico

Published: September 2, 2021 doi: 10.3791/62833

Summary

A terapia gênica miocárdica para cardiopatia isquêmica é uma grande promessa para futuras terapêuticas. Aqui, apresentamos um modelo animal de grande porte para avaliar a eficácia da terapia gênica no coração isquêmico.

Abstract

A doença arterial coronariana é uma das principais causas de mortalidade e morbidade no mundo. Apesar da progressão da terapêutica atual, uma proporção considerável de pacientes com doença arterial coronariana permanece sintomática. A angiogênese terapêutica mediada por terapia gênica oferece um novo método terapêutico para melhorar a perfusão miocárdica e aliviar os sintomas. A terapia gênica com diferentes fatores angiogênicos tem sido estudada em poucos ensaios clínicos. Devido à novidade do método, o progresso da terapia gênica miocárdica é um caminho contínuo da bancada até a beira do leito. Portanto, modelos animais de grande porte são necessários para avaliar a segurança e eficácia. Quanto mais o modelo animal de grande porte identifica a doença original e os desfechos usados em clínicas, mais previsíveis são os resultados dos ensaios clínicos. Aqui, apresentamos um modelo animal de grande porte para avaliar a eficácia da terapia gênica no coração isquêmico suíno. Utilizamos métodos de imagem clinicamente relevantes, como ultrassonografia e 15H2O-PET. Para direcionar as transferências gênicas para a área desejada, o mapeamento eletroanatômico é usado. O objetivo desse método é: (1) mimetizar a doença arterial coronariana crônica, (2) induzir angiogênese terapêutica em áreas hipóxicas do coração e (3) avaliar a segurança e eficácia da terapia gênica usando desfechos relevantes.

Introduction

A doença arterial coronariana é responsável pela grande proporção da mortalidade e carga de doença em todo omundo1. As estratégias atuais de tratamento são intervenções percutâneas, tratamento farmacológico e cirurgia de revascularização do miocárdio2. No entanto, apesar da progressão dessas terapêuticas atuais, muitos pacientes sofrem da chamada angina refratária, reforçando a necessidade não atendida de novas abordagens de tratamento3. A angiogênese terapêutica mediada pela terapia gênica poderia ter como alvo esse grupo de pacientes.

A terapia gênica miocárdica é mais frequentemente realizada com o uso de diferentes vetores virais, mais comumente adenovírus deficientes em replicação4. Como genes terapêuticos, vários fatores de crescimento angiogênicos são usados. Os fatores de crescimento angiogênicos mais substancialmente estudados são os fatores de crescimento endotelial vascular (VEGFs) que medeiam sua sinalização angiogênica através dos receptores do fator de crescimento endotelial vascular (VEGFRs) e seus co-receptores5. Vários ensaios clínicos comprovaram o benefício e a segurança da terapia gênica cardíaca e tornaram esse novo método de tratamento uma opção realista para o tratamento das cardiopatias isquêmicas 6,7. No entanto, esse conceito ainda necessita de aprimoramento dos genes terapêuticos e vetores virais testados em modelos animais de grande porte antes de entrar nas clínicas. O porco tem sido frequentemente usado como animal de laboratório, uma vez que seu coração é muito semelhante ao coração humano. O tamanho do sistema cardiovascular de um porco permite o uso de invenções de cateteres semelhantes às usadas em humanos. Todas as modalidades de imagem disponíveis para humanos podem ser utilizadas em suínos8.

Existem vários modelos animais de grande porte para isquemia crônica. Omodelo mais comumente utilizado é o constritor ameróide9,10,11. A desvantagem deste método é a invasividade, uma vez que a toracotomia é necessária para acessar a vasculatura coronariana. Anteriormente, em nosso grupo, foi desenvolvido um modelo mini-invasivo de stent de gargalo para isquemia miocárdicacrônica12. Este método também é utilizado neste manuscrito para induzir isquemia miocárdica.

A usabilidade da imagem ultrassonográfica evoluiu substancialmente apesar da idade da modalidade de imagem. Por exemplo, a tensão miocárdica ainda está principalmente em uso de pesquisa devido à sua novidade. O estiramento miocárdico reflete melhor as alterações da função contrátil do coração do que a medida tradicional da fração de ejeção modo-M13. Assim, aqui no modelo animal de grande porte, a medida do strain miocárdico é utilizada. Para avaliar a função do coração, o débito cardíaco também é medido por cine imaging do ventrículo esquerdo durante a angiografia. O débito cardíaco é medido tanto em repouso quanto sob estresse induzido por dobutamina para avaliar a função miocárdica sob estresse.

Além das medidas da função cardíaca, informações sobre a perfusão miocárdica são essenciais em estudos de terapia gênica visando à angiogênese terapêutica. Neste modelo animal, os animais são fotografados com 15 radiotomografias por emissão de pósitrons marcados com O (15H2O-PET), pois este é o padrão-ouro para medir a perfusão miocárdica. 15O H2O-PETfoi previamente validado para medir a perfusão de coração isquêmico suíno14.

Assim, os métodos e modalidades citados acima constituem uma excelente perspectiva para avaliar a eficácia da terapia gênica no coração isquêmico.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Os experimentos aqui apresentados são realizados com porcos domésticos fêmeas com cerca de 10 semanas de idade e são aprovados pelo Animal Experiment Board na Finlândia. Os animais pesam de 30 a 40 kg no início do protocolo, permitindo o mesmo equipamento de procedimento e modalidades de imagem possíveis para humanos. A isquemia crônica é induzida 14 dias antes da transferência gênica, e o tempo de seguimento após a transferência gênica depende do vetor viral utilizado. O protocolo do estudo é mostrado na Figura 1. Esse protocolo pode ser usado para realizar injeções de terapia gênica mediada por adenovírus ou AAV. O tempo de coleta da amostra deve ser ajustado ao pico de expressão transgênica, que depende do vetor viral utilizado. Por exemplo, ao realizar transferências de genes adenovirais, o tempo da coleta de amostra é definido como 6 dias após a transferência de genes.

1. Medicação

  1. Administrar uma dose diária de 200 mg de amiodarona e 2,5 mg de bisoprolol para prevenir arritmias ventriculares fatais. A medicação começa 1 semana antes da operação de isquemia e é continuada diariamente até o seguimento.
  2. Além disso, administrar doses perorais de clopidogrel (300 mg) e ácido acetilsalicílico (300 mg) aos animais 1 dia antes da operação de isquemia para prevenir trombose aguda intra-stent após a colocação do stent.
  3. Administrar 100 mg de lidocaína e 2,5 mL de (246 mg/mL) de MgSO4 por via intravenosa aos animais no início da operação de isquemia para prevenir arritmias ventriculares.
  4. Administrar injeção intramuscular de cefuroxima (500 mg) no início de cada operação para profilaxia de infecção.
  5. Administrar 30 mg de enoxaparina por via intravenosa no início das operações de isquemia e por via subcutânea após o procedimento cirúrgico para prevenção de trombose.
  6. Para anestesia e analgesia, administrar 1,5 mL de atropina, 6 mL de azaperona (40 mg/mL), propofol 20 mg/mL, na velocidade de 15 mg/kg/h, e fentanil 50 μg/mL, na velocidade de 10 μg/kg/h. As dosagens dos medicamentos foram as mesmas para cada suíno. Consulte as diretrizes locais de uso de animais para administração de doses.
  7. Anestesiar os animais durante todas as operações. Todas as operações devem ser realizadas em ambiente estéril utilizando técnica estéril.

2. Ecocardiografia transtorácica

  1. Realizar ecocardiograma transtorácico antes da operação de isquemia, transferência gênica e eutanásia para avaliar qualquer líquido pericárdico detectável e determinar o estiramento miocárdico.
  2. Colocar o transdutor no terceiro ou quarto espaço intercostal sob a axila do porco para acessar as incidências paraesternais de eixo curto ao nível da valva mitral, músculo papilar e níveis apicais (Vídeo 1). O marcador do transdutor deve apontar para o esterno do porco. Para salvar um clipe, pressione Adquirir.

3. Operações endovasculares sob orientação fluoroscópica

  1. Realizar cine de imagem do ventrículo esquerdo após angiografias coronarianas antes da operação de isquemia, transferência gênica e coleta de tecido.
  2. Preparação da operação
    1. Prepare-se para as operações sedando os porcos com uma injeção intramuscular de 1,5 mL de atropina e 6 mL de azaperona.
    2. Após a sedação, induzir propofol geral e fentanil para os procedimentos angiográficos nos suínos com doses de 15 mg/kg/h e 10 μg/kg/h, respectivamente.
      OBS: Os porcos são anestesiados durante todo o procedimento.
    3. Apoiar a ventilação por intubação e ventilador e monitorar os parâmetros fisiológicos vitais, como ECG e parâmetros respiratórios.
  3. Colocação da bainha introdutora
    1. Colocar uma bainha introdutora na artéria femoral direita para todas as operações como prática padrão em cardiologia. Utilizar ultrassonografia para rastrear a artéria femoral e perfurá-la com agulha de entrada (18 G).
      NOTA: Use uma bainha introdutora 8F para transferências gênicas intramiocárdicas e uma bainha 6F para todas as outras operações. Introduza o fio-guia da bainha através da agulha para rosquear a artéria e segure o fio-guia ainda enquanto retira a agulha.
    2. Inserir a bainha introdutora ao longo do fio-guia e, quando colocado, retirá-lo e administrar 1,25 mg de dinitrato sublingual ao porco para induzir vasodilatação coronariana.
  4. Angiografia coronária
    1. Realizar angiografia coronariana diretamente antes da operação de isquemia, transferência de genes e coleta de tecido. A maquinaria necessária para as angiografias é mostrada na Figura 2.
    2. Utilizar cateter 6F sob orientação fluoroscópica com contraste iodado para obtenção de imagens da artéria coronária direita e da artéria coronária ascendente esquerda (Vídeo 2).
  5. Cine cintilar do ventrículo esquerdo em repouso e estresse com dobutamina
    1. Administrar um bolus de 21 mL de contraste iodado no ventrículo esquerdo através de um cateter pigtail 5F usando um auto-injetor. Primeiro, defina a duração do bolus em 3 s e o volume total para 21 mL. Em seguida, pressione Single e Yes.
    2. Calcular a fração de ejeção pelo software de medição da estação de trabalho angiográfica. Para realizar o cálculo, selecione Análise Ventricular da imagem em questão. Role a imagem para selecionar um período de tempo, um em diástole e outro em sístole. Selecione uma ferramenta para desenhar contornos ventriculares de cada período de tempo.
      NOTA: O software agora calcula a fração de ejeção e o volume sistólico pelo método de Simpson. A medida da fração de ejeção é realizada em repouso e sob estresse induzido pela dobutamina.
  6. Imagem de estresse
    1. Dose de dobutamina por via intravenosa em doses crescentes de 10 μg/kg/min para 20 μg/kg/min para a imagem de estresse induzida por dobutamina até que a frequência cardíaca alvo de 160 bpm seja atingida. Em seguida, realize o cine de imagem.
  7. Operação de isquemia
    1. Colocar um stent de gargalo na artéria coronária esquerda (DA) 14 dias antes da transferência gênica para induzir isquemia miocárdica crônica. Após a colocação do stent de gargalo, verifique se o stent de gargalo está colocado corretamente, restringindo o fluxo sanguíneo coronariano.
      NOTA: O stent de gargalo é colocado em um cateter de dilatação e consiste em um stent não-farmacológico coberto por um tubo de politetrafluoretileno formado em forma de gargalo para reduzir o fluxo sanguíneo coronariano9.
  8. Definindo o tamanho do stent
    1. Escolher o tamanho do stent, 3,0/3,5/4,0 x 8 mm, de acordo com o tamanho da artéria coronária ascendente esquerda na angiografia, utilizando o software de mensuração automática na estação de trabalho angiográfica (Vídeo 3)12.
  9. Colocação de stent
    1. Coloque uma bobina na artéria coronária esquerda e deslize o stent de gargalo para a DA, colocando-a distalmente à primeira diagonal.
    2. Inflar o stent à pressão nominal na artéria usando um in-deflator com uma relação stent/lúmen de 1,3, ancorando o gargalo no local. Após mais 15 s, esvaziar o stent e retrair o equipamento da artéria.
      NOTA: Confirme o posicionamento correto do stent de gargalo por angiografia.

4. Imagem por PET

OBS: Um dia antes da transferência gênica, realizar repouso e estresse 15exames de PET/CT marcados com radioágua marcada com O (requer ambiente hospitalar e técnicos radiológicos).

  1. Imagem de referência
    1. Realizar tomografia computadorizada (TC) antes do repouso e imagens de estresse. Use as informações da TC para correção da atenuação.
  2. 15Imagem radioaquática marcada com O-labeled
    1. Realize imagens de repouso e estresse usando um bolus de 800 MBq 15H2O.
  3. Imagem de estresse
    1. Realizar imagens de estresse com um bolus adicional de 800 MBq 15 O-água após um decaimento radioativo adequado de 12min.
      NOTA: A hiperemia é induzida por adenosina (200 μg/kg/min intravenosa), como descrito anteriormente12.

5. Transferência gênica

  1. Mapeamento eletroanatômico
    1. Proceder ao mapeamento eletroanatômico após angiografia coronariana e medidas funcionais (ecocardiografia, cine imaging do VE).
    2. Introduzir um cateter de mapeamento no ventrículo esquerdo através da bainha femoral em orientação fluoroscópica.
      NOTA: Registre cerca de 100-150 pontos ao redor do ventrículo esquerdo com o cateter de mapeamento para criar o mapa eletroanatômico.
  2. Finalizando o mapa eletroanatômico
    1. Exclua os pontos atípicos para garantir um mapa eletroanatômico mais confiável do ventrículo esquerdo.
    2. Faça isso selecionando Planos de clipe do mapa e exclua os pontos que diferem dos pontos que formam a forma ventricular. Em seguida, selecione Trajetórias para a visualização de mapa e exclua os pontos que viajaram horizontalmente durante o registro de pontos.
      NOTA: Certifique-se de que os pontos restantes cobrem o ventrículo esquerdo e registre mais pontos, se necessário.
  3. Injeções de transferência gênica
    1. Introduzir um cateter de injeção intramiocárdica no ventrículo esquerdo através da bainha femoral sob orientação fluoroscópica. Ajuste o comprimento da agulha de injeção para 3 mm.
  4. Critérios para injeções intramiocárdicas
    1. Guiar as transferências gênicas pelo sistema de mapeamento eletroanatômico e direcionar as injeções para áreas viáveis, porém hipocinéticas, do ventrículo esquerdo.
      NOTA: Para viabilidade, use uma tensão unipolar acima de 5 mV como critério. Para hipocinesia, selecionar um encurtamento linear local (DLE) tão baixo quanto disponível, pelo menos abaixo de 12%, mas preferencialmente abaixo de 6%13.
  5. Injeções intramiocárdicas
    1. Durante 30 s, injetar o material vetorial no ponto de seleção (passo 5.4) e manter a agulha de injeção dentro do miocárdio por mais 5 s antes de retrair para evitar o refluxo para o ventrículo esquerdo.

6. Eutanásia e coleta de amostras

OBS: Após as medidas de angiografia coronariana e fração de ejeção descritas nos passos 3.4.1 e 3.5.2, respectivamente, administrar 50 mL de cloreto de potássio saturado por via intravenosa no porco anestesiado.

  1. Fixação perfusional do coração
    1. Colher o coração da cavidade torácica. Enxágue com água. Coloque uma agulha de 18 G acima da válvula aórtica e conecte a agulha a uma bomba de perfusão. Perfundir o coração com 750 mL de paraformaldeído (PFA) a 1%.
  2. Coleta de amostras
    1. Corte o coração em fatias de 1 cm de espessura usando uma faca de cozinha afiada. Coletar as amostras da área de transferência gênica em PFA a 4% e nitrogênio líquido.
      NOTA: Para colher controles negativos, coletar uma amostra controle da parede posterior do ventrículo esquerdo.
  3. Coleta de tecidos de segurança
    1. Colher amostras de tecidos remotos, como pulmão, fígado, rim, baço e ovários. Levar amostras em PFA a 4% e nitrogênio líquido.

7. Armazenamento de amostras

  1. Conservar as amostras para coloração em PFA a 4% durante 48 h a 4 °C.
    NOTA: Substitua o PFA diariamente por um líquido fresco.
    1. Após 48 h, substituir o PFA por sacarose a 15% em água deionizada. Conservar durante pelo menos 24 h antes de incorporar as amostras em blocos de parafina. As amostras congeladas instantâneas são armazenadas a -70 °C.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

O sucesso da operação de isquemia pode ser confirmado com esse protocolo por angiografia coronariana e pela determinação da área hipocinética por ultrassonografia transtorácica (Figura 1) antes de proceder à liberação do gene. O estado de oclusão coronariana pode ser avaliado por angiografia coronariana, e o mapeamento eletroanatômico assegura as áreas isquêmicas e hibernantes.

A eficácia da terapia gênica pode ser analisada medindo-se o strain circunferencial, a fração de ejeção e a perfusão miocárdica por 15H2O-PET (Figura 3). As amostras de tecido podem ser coletadas diretamente da área de transferência gênica comparando-se o coração com o mapa eletroanatômico. A expressão transgênica e a angiogênese terapêutica (Figura 4) podem ser avaliadas pela análise imuno-histológica, analisando-se o número de células positivas após a coloração pela beta-galactosidase e pela área capilar miocárdica após a coloração com CD31. Além disso, a segurança da terapia gênica pode ser avaliada por diagnóstico por imagem (avaliação do derrame pericárdico por ecocardiografia), imuno-histologia e análise de distribuição.

Figure 1
Figura 1: Protocolo do estudo. A isquemia é induzida 14 dias antes da transferência gênica. 15A imagem de H2O-PET é realizada 1 dia antes da transferência gênica e antes da eutanásia e coleta de amostras. O momento da coleta da amostra depende do vetor viral e do gene terapêutico utilizado. Quando se utilizam vetores adenovirais, o segundo O-PET 15H2é no 5º dia, e o horário de coleta da amostra é no dia, respectivamente. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2: Montagem do angiolaboratório. Os aparelhos necessários para intervenções coronárias: aparelho de ultrassom, ventilador e estação angiográfica, da esquerda para a direita. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 3
Figura 3: Imagem representativa do strain circunferencial e 15H2O-PET e mapa eletroanatômico do coração isquêmico. 15H2O-PET: a cor vermelha representa a área de máxima perfusão e a azul indica a área de hipoperfusão. Mapa eletroanatômico: Pontos marrons no mapa eletroanatômico representam os locais de injeção. A cor vermelha indica áreas hipocinéticas do ventrículo esquerdo, enquanto a roxa indica a área de contratabilidade normal. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 4
Figura 4: Imagem representativa das colorações β-galactosidase e PECAM-1. β-galactosidase é expressa em corações transduzidos com AdLacZ e pode ser usada para mostrar a expressão transgênica. A coloração PECAM-1 é usada para detectar capilares miocárdicos e analisar a área capilar. A linha inferior representa a área distante da transferência gênica. Barra de escala na coloração β-galactosidase: 200 μm. Barra de escala nas colorações PECAM-1: 100 μm. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Vídeo 1: Ecocardiografia transtorácica em eixo curto. Clique aqui para baixar este vídeo.

Vídeo 2: Angiografia coronariana da DAE antes da transferência gênica. Clique aqui para baixar este vídeo.

Vídeo 3: Medida do diâmetro da artéria descendente anterior. Clique aqui para baixar este vídeo.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Os tempos deste protocolo podem ser modificados de acordo com o vetor viral utilizado. Além disso, as análises imuno-histológicas podem ser selecionadas de acordo com o gene terapêutico. Também é possível adicionar mais pontos de tempo e pontos de extremidade ao protocolo, se necessário.

Esse protocolo é composto por etapas, que são essenciais para o sucesso e impossíveis de corrigir posteriormente. Primeiro, se não se induzir isquemia adequada, o animal deve ser excluído de outros procedimentos e análises. A padronização dos métodos e das imagens é fundamental para que os resultados sejam comparáveis entre os momentos e os animais. Em segundo lugar, as amostras devem ser coletadas da área exata de transferência de genes e processadas com sucesso para realizar análises adicionais. Além disso, esse protocolo requer profunda familiaridade com procedimentos angiográficos e diferentes modalidades de imagem. Por exemplo, angiografia coronária e injeções virais em um coração batendo requerem treinamento extensivo, bem como a realização de ecocardiografia transtorácica correta. No entanto, essas modalidades de imagem medem a função e a perfusão miocárdica para fornecer informações essenciais para estudos futuros.

O sistema cardiovascular de um porco assemelha-se ao humano devido às suas semelhanças anatômicas e fisiológicas e, portanto, os porcos são frequentemente usados para modelar a mecânica e os procedimentos da doença cardiovascular. No entanto, o tempo de seguimento é restrito a aproximadamente 6 meses devido ao rápido crescimento do animal. Após 6 meses, o manuseio do animal torna-se desafiador e a qualidade da imagem se deteriora.

Além disso, os suínos são consideravelmente resistentes à aterosclerose, tornando a aterosclerose induzida por dieta complicada de modelar em suínos17. No entanto, modelos de isquemia crônica foram desenvolvidos para mimetizar a doença original. A vantagem significativa do modelo de isquemia de stent de gargalo utilizado nesse protocolo é que a oclusão gradual do stent representa melhor a doença arterial coronariana do que a oclusão súbita. Comparado ao modelo constritor ameróide, este método é menos invasivo. Em segundo lugar, a colocação de stent por gargalo percutâneo é um procedimento de rápida execução. A utilização do sistema de mapeamento eletroanatômico permite direcionar a transferência gênica para o miocárdio hibernante, e não para a área do infarto, o que é um resultado possível quando a orientação ultrassonográfica é usada para direcionar as injeções. No entanto, a desvantagem do mapeamento eletroanatômico é a duração do procedimento. Além disso, como o coração de porco é altamente sensível a arritmias ventriculares, o mapeamento pode induzir fibrilação ventricular durante o procedimento de mapeamento. No entanto, essas arritmias são facilmente desfibriladas.

Os desfechos utilizados neste modelo animal de grande porte identificam aqueles utilizados em ensaios clínicos, potencializando a transição para as clínicas. Além disso, esses métodos são aplicáveis para estudos em grandes animais que avaliam a eficácia da terapia gênica miocárdica com diferentes tempos de seguimento e outros desfechos adjuntos além dos descritos neste modelo. Este protocolo foi padronizado após uma vasta experiência em experimentos com animais de grande porte. No futuro, esse protocolo se aplicará à avaliação da segurança e eficácia da terapia gênica miocárdica antes da tradução para as clínicas.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

Acknowledgments

Os autores gostariam de agradecer a Maria Hedman, Tiina Laitinen, Tomi Laitinen, Pekka Poutiainen, Annika Viren e Severi Sormunen pela assistência e permissão de 15imagens de O-PET no Hospital Universitário de Kuopio; e Heikki Karhunen, Minna Törrönen e Riikka Venäläinen do National Laboratory Animal Center por sua assistência no trabalho com animais.

Este estudo é apoiado por bolsas da Academia Finlandesa, ERC e CardioReGenix EU Horizon 2020.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1% PFA VWR VWRC28794.295 Prepared from paraformaldehyde powder
15 % sucrose VWR VWRC27480.294 Prepared from solid sucrose
4% PFA VWR VWRC28794.295 Prepared from paraformaldehyde powder
5 F pigtail catheter Cordis 534-550S
6 F catheter AR2 Cordis 670-112-00
6 F introducer sheath Cordis 504-606X
8 F introducer sheath Cordis 504-608X
Acetylsalicylic acid Varying producer
Amiodarone Varying producer
Angiographic station GE Healthcare
Angiolaboratory set Mölnlycke designed for the needs of our angiolaboratory, contains sterile drapes, cups and swabs
Bisoprolol Varying producer
Cefuroxime Varying producer
Clopidogrel Varying producer
Coroflex Blue stent B.Braun Medical 5029012 Catalog number depends on stent size
Crile forceps
Cyclotron GE Healthcare
Dobutamine Varying producer
Electroanatomical mapping system Biologics Delivery Systems, Johnson & Johnson company
Enoxaparin Varying producer
Fentanyl Varying producer
Intramyocardial injection catheter Johnson & Johnson
Iodine contrast agent Iomeron
Kitchen knife Varying producer
Lidocaine Varying producer
Liquid nitrogen Varying producer
MgSO4 Varying producer
Needle 18 G Cordis 12-004943
Perfusion pump
PET-CT scanner Siemens Healthcare
Polytetrafluoroethylene tube
Propofol Varying producer
Scalpel no 11 VWR SWAN0503
Sublingual dinitrate Takeda
Ultrasound machine Philips

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Naghavi, M., et al. Global, regional, and national age-sex specifc mortality for 264 causes of death, 1980-2016: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet. 390 (10100), 1151-1210 (2017).
  2. Knuuti, J., et al. 2019 ESC Guidelines for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes: The Task Force for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes of the European Society of Cardiology (ESC). European Heart Journal. 41 (3), 407-477 (2020).
  3. Davies, A., et al. Management of refractory angina: An update. European Heart Journal. 42 (3), 269-283 (2021).
  4. Ylä-Herttuala, S., Baker, A. H. Cardiovascular gene therapy: Past, present, and future. Molecular Therapy. 25 (5), 1095-1106 (2017).
  5. Lähteenvuo, J., Ylä-Herttuala, S. Advances and challenges in cardiovascular gene therapy. Human Gene Therapy. 28 (11), 1024-1032 (2017).
  6. Hammond, H. K., et al. Intracoronary gene transfer of adenylyl cyclase 6 in patients with heart failure: A randomized clinical trial. JAMA Cardiology. 1 (2), 163-171 (2016).
  7. Hartikainen, J., et al. Adenoviral intramyocardial VEGF-DDNDC gene transfer increasesmyocardial perfusion reserve in refractory angina patients: A phase I/IIa study with 1-year follow-up. European Heart Journal. 38 (33), 2547-2555 (2017).
  8. Laakkonen, J. P., Ylä-Herttuala, S. Recent advancements in cardiovascular gene therapy and vascular biology. Human Gene Therapy. 26 (8), 518-524 (2015).
  9. Roth, D. M., et al. Effects of left circumflex Ameroid constrictor placement on adrenergic innervation of myocardium. The American Journal of Physiology. 253 (6), Pt 2 1425-1434 (1987).
  10. White, F. C., Carroll, S. M., Magnet, A., Bloor, C. M. Coronary collateral development in swine after coronary artery occlusion. Circulation Research. 71 (6), 1490-1500 (1992).
  11. Liu, C. -B., et al. Human umbilical cord-derived mesenchymal stromal cells improve left ventricular function, perfusion, and remodeling in a porcine model of chronic myocardial ischemia. Stem Cells Translational Medicine. 5 (8), 1004-1013 (2016).
  12. Rissanen, T. T., et al. The bottleneck stent model for chronic myocardial ischemia and heart failure in pigs. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 305 (9), 1297-1308 (2013).
  13. Greenberg, N. L., et al. Doppler-derived myocardial systolic strain rate is a strong index of left ventricular contractility. Circulation. 105 (1), 99-105 (2002).
  14. Grönman, M., et al. Assessment of myocardial viability with [15O]water PET: A validation study in experimental myocardial infarction. Journal of Nuclear Cardiology. , 1-10 (2019).
  15. Tarkia, M., et al. Evaluation of 68Ga-labeled tracers for PET imaging of myocardial perfusion in pigs. Nuclear Medicine and Biology. 39 (5), 715-723 (2012).
  16. Gyöngyösi, M., Dib, N. Diagnostic and prognostic value of 3D NOGA mapping in ischemic heart disease. Nature Reviews. Cardiology. 8 (7), 393-404 (2011).
  17. Shim, J., Al-Mashhadi, R. H., Sørensen, C. B., Bentzon, J. F. Large animal models of atherosclerosis - New tools for persistent problems in cardiovascular medicine. Journal of Pathology. 238 (2), 257-266 (2016).

Tags

Medicina Edição 175
Modelo animal de grande porte para avaliação da eficácia da terapia gênica em coração isquêmico
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Korpela, H., Siimes, S.,More

Korpela, H., Siimes, S., Ylä-Herttuala, S. Large Animal Model for Evaluating the Efficacy of the Gene Therapy in Ischemic Heart. J. Vis. Exp. (175), e62833, doi:10.3791/62833 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter