Method Article

成人 アフリカツメガ エル心臓の頂端切除モデル

DOI:

10.3791/64719

⸱

November 18th, 2022

 ,  ,  ,  ,  , 
1Key Laboratory of Regenerative Medicine of Ministry of Education, Department of Developmental & Regenerative Biology, Jinan University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

アフリカツメガ エルは、その臓器の多くが驚くべき再生能力を持っているため、再生研究の理想的なモデルです。ここでは、X . tropicalis における心損傷モデルを頂点切除により構築する方法を提示する。

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

成体哺乳類では、心臓が再生能力を失い、心不全が世界の主要な死因の1つになっていることが知られています。これまでの研究では、二倍体ゲノムと哺乳類との密接な進化関係を持つ無尾類両生類である成体 アフリカツメガエルの心臓の再生能力が実証されています。さらに、研究によると、心室頂点切除後、 心臓はX.トロピカリスで瘢痕化することなく再生できることが示されています。したがって、これらの以前の結果は、 X. tropicalis が成人の心臓再生の研究に適した代替脊椎動物モデルであることを示唆しています。成人 X.トロピカリス における心臓再生の手術モデルを本明細書に提示する。簡単に言えば、カエルは麻酔をかけられて固定されました。次に、虹彩切除術のハサミで小さな切開を行い、皮膚と心膜を貫通しました。心室に穏やかな圧力をかけ、心室の頂点をハサミで切り取りました。心臓損傷および再生は、切除後7〜30日(dpr)に組織学によって確認されました。このプロトコルは、成人の X. tropicalis の頂端切除モデルを確立し、成人の心臓再生のメカニズムを解明するために使用できます。

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

心不全は、近年、世界中の主要な死亡原因となっています。2000年以降、心不全による死亡者数は時間とともに増加しています。2019年には900万人以上が心筋症で死亡し、これは世界の総死亡率の16%を占めました1。成体哺乳類では心臓の再生能力が失われるため、場合によっては、心臓の収縮機能を維持するのに十分な心筋細胞がなく、心臓機能に影響を及ぼし、異常な心室リモデリングおよび心不全の一因となります2,3,4。実際、哺乳類では、心臓は肝臓、肺、腸、膀胱、骨、皮膚などの他の臓器と比較して再生能力が最も低いです。世界人口の高齢化が世界的なメガトレンドになるにつれて、私たちが心臓病で直面する課題は激化するでしょう5。

心臓再生のメカニズムを解明することは、虚血性心疾患の治療に大きな意味を持つ可能性があります。報告によると、新生児マウスの心臓は、頂点切除6後に再生能力を有することが明らかになりました。それにもかかわらず、この再生能力は7歳の7日後に失われます。研究によると、成....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

X. tropicalisに関連するすべての実験プロトコルは、済南大学動物管理委員会によって承認されました。

1.手術

  1. 術前の準備: X.トロピカリスの心臓の頂点切除のために、眼用ハサミ、眼科用鉗子、針鉗子、吸収性ボール、ろ紙、および外科用縫合糸/針を準備しておいてください。詳細については、 材料の表 を参照してください。使用前に、すべての手術器具をオートクレーブ滅菌し、将来の使用に備えて十分な量の氷を準備してください。
  2. 成体の X.トロピカリス を500 mLのトリカイン溶液(1 mg / mL)に室温で4分間入れてトリカインで麻酔し19、手術台の氷の表面に置き、手術中にカエルが目覚めないようにします。
    注意: 手順全体には5〜10分かかります。麻酔の時間は長すぎてはいけません、そうでなければ X.トロピカリスは 手術後に目を覚ますことができないかもしれません。
  3. 開 胸
    1. 麻酔をかけた X. tropicalis の腹部を上に置き、手術中の動物の皮膚の乾燥を避けるために、蒸留水にあらかじめ浸したガーゼでカエルの腹部を覆います。
    2. 鉗子で胸をそっと押し、胸の中....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

心臓は0 dpr、7 dpr、14 dpr、および30 dprで収集されました。形態学的解析の結果、心臓損傷による血栓は30dprで消失することが明らかになりました(図2)。同時に、切除群の30dprでの心臓の外観は、偽手術群の心臓の外観と同様でした。明らかな傷はありませんでした(図2)。頂端切除後、H&E(図3)およびマッソンのトリクローム染色(図4)によって観察されるように、血栓が形成され、心室の創傷を密封した。14 dpr以内に、血餅は徐々に消失し、フィブリンに置き換えられました(図4)。14 dprから30 dprまで、心筋は徐々にフィブリンに置き換わり、損傷した心室頂点を修復しました(図4)。組織学的解析では、30 dprで偽心臓と切除心臓の間に差は見られませんでし.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

心臓の頂点の外科的切断を伴う頂端切除術は、ゼブラフィッシュおよびマウスに記載されている6,18;ただし、これはX.トロピカリスには記載されていません。この報告は、心臓損傷の信頼できるモデルを説明し、成人の心臓が瘢痕化することなく根尖切除後に完全に再生できることを示しています。ただし、いくつかの欠点を改善する必要があり、特定の詳細に注意する必要があります。

根尖切除術は心臓損傷モデルを確立することができますが、心臓のサイズが異なるカエルの多様性のために、心臓の切除の同じ程度を確保することは困難です。同じ大きさの頂点を持つ心臓を確実に切除するためには、同じ大きさのカエルを選ぶ必要があり、オペレーターは実験の前に広範囲に練習しなければなりません。

第二に、心臓を見つけるプロセスは隣接する血管の穿刺を引き起こし、出血を引き起こし、手順の進行を妨げたり、失敗を引き起こしたりする可能性.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

著者は宣言する利益相反はありません。

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

この研究は、中国国家重点研究開発プログラム(2016YFE0204700)、中国国家自然科学基金会(82070257、81770240)、および中国の済南大学教育部再生医療重点研究所の研究助成金(ZSYXM202004およびZSYXM202104)からの助成金によって支援されました。

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
酢酸GHTECH64-19-7-500ml
酸性アルコール高速分化溶液BeyotimeC0163M
酸性フクシンアラジンA104916
アルコール可溶性エオシンYステニン溶液ServicebioG1001-500ML
BioReagentBeyotimeST2600-100g
エタノール絶対広州化学試薬工場HB15-GR-0.5L
ヘマトキシリンステイン溶液ServicebioG1004-500ML
中性バルサムSolarbioG8590
操作はさみProsperichHC-JZ-YK-Z-10cm
パラフィンライカ39601095
パラホルムアルデヒド固定剤ServicebioG1101-500ML
リン酸緩衝生理食塩水(PBS)粉末ServicebioG0002-2L
リン酸化還元 酸 ハイドレートマックリンP815551
実体顕微鏡カ
外科用鉗子常州zfq-11-btjw
外科用縫合HUAYON18-5140
カインマックリン
キシレン広州化学試薬工場IC02-AR-0.5L
ライ糸トリ

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Thiara, B. Cardiovascular disease. Nursing Standard. 29 (33), 60(2015).
  2. van Amerongen, M. J., Engel, F. B. Features of cardiomyocyte proliferation and its potential for cardiac regeneration. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 12 (6), 2233-2....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Apical ResectionXenopus TropicalisHeart RegenerationCardiac Injury ModelVentricular Apex ResectionMyocardial FibrosisLineage TracingMasson s Trichrome StainingHistological AnalysisCardiac Surgery Protocol

Related Articles