Waiting
Login processing...

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

Medicine

نموذج الاستئصال القمي في قلب Xenopus tropicalis البالغ

Published: November 18, 2022 doi: 10.3791/64719
* These authors contributed equally

Summary

Xenopus tropicalis هو نموذج مثالي للبحث التجديدي حيث تمتلك العديد من أعضائه قدرة تجددية ملحوظة. هنا ، نقدم طريقة لبناء نموذج إصابة القلب في X. tropicalis عبر استئصال القمة.

Abstract

من المعروف أنه في الثدييات البالغة ، فقد القلب قدرته على التجدد ، مما يجعل قصور القلب أحد الأسباب الرئيسية للوفاة في جميع أنحاء العالم. أظهرت الأبحاث السابقة القدرة التجديدية لقلب Xenopus tropicalis البالغ ، وهو برمائيات أنوران ذات جينوم ثنائي الصيغة الصبغية وعلاقة تطورية وثيقة مع الثدييات. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت الدراسات أنه بعد استئصال قمة البطين ، يمكن للقلب أن يتجدد دون تندب في X. tropicalis. وبالتالي ، تشير هذه النتائج السابقة إلى أن X. tropicalis هو نموذج فقاري بديل مناسب لدراسة تجديد قلب البالغين. يتم تقديم نموذج جراحي لتجديد القلب في البالغين X. tropicalis هنا. لفترة وجيزة ، تم تخدير الضفادع وإصلاحها. ثم ، تم إجراء شق صغير باستخدام مقص استئصال القزحية ، واختراق الجلد والتامور. تم تطبيق ضغط لطيف على البطين ، ثم تم قطع قمة البطين بالمقص. تم تأكيد إصابة القلب والتجديد عن طريق الأنسجة في 7-30 يوما بعد الاستئصال (dpr). أنشأ هذا البروتوكول نموذج استئصال قمي في البالغين X. tropicalis ، والذي يمكن استخدامه لتوضيح آليات تجديد قلب البالغين.

Introduction

كان قصور القلب سببا رئيسيا للوفيات في جميع أنحاء العالم في السنوات الأخيرة. منذ عام 2000 ، تزايد عدد الوفيات الناجمة عن قصور القلب بمرور الوقت. توفي أكثر من 9 ملايين شخص بسبب اعتلال عضلة القلب في عام 2019 ، وهو ما يمثل 16٪ من إجمالي عدد الوفيات على مستوىالعالم 1. بسبب فقدان القدرة التجديدية للقلب في الثدييات البالغة ، في بعض الحالات ، لا يوجد ما يكفي من خلايا عضلة القلب للحفاظ على وظائف الانقباض في القلب ، مما يؤثر على وظائف القلب ويساهم في إعادة تشكيل البطين غير الطبيعي وفشل القلب2،3،4. في الواقع ، في الثدييات ، يتمتع القلب بأفقر قدرة على التجدد مقارنة بالأعضاء الأخرى ، مثل الكبد والرئتين والأمعاء والمثانة والعظام والجلد. نظرا لأن شيخوخة سكان العالم أصبحت اتجاها عالميا كبيرا ، فإن التحديات التي نواجهها مع أمراض القلب ستزداد حدة5.

قد يكون لتوضيح آليات تجديد القلب آثار كبيرة على علاجات أمراض القلب الإقفارية. كشفت التقارير أن قلوب الفئران حديثي الولادة لديها قدرة على التجدد بعد استئصال القمة6. ومع ذلك ، يتم فقدان هذه القدرة على التجدد بعد 7 أيام من سن7. أظهرت الدراسات أن قلوب الثدييات البالغة غير قادرة على التجدد لأن قدرتها على تكاثر خلايا عضلة القلب قد تضاءلت 8,9. ومع ذلك ، فإن قلوب الفقاريات السفلية تمتلك قدرة تجددية قوية بعد الإصابة. على سبيل المثال ، الزرد10 ، X. tropicalis11 ، Xenopus laevis 12 ، newt13 ، و axolotl14 قادرون على التجدد الكامل بعد استئصال القمة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تخضع الأجزاء الأخرى من أجسام بعض الفقاريات السفلية أيضا للتجديد الكامل ، مثل أطراف النوتات وذيول وعدسات وأذرع الضفادع الاستوائية ذات المخالب4،15،16.

يعد إنشاء نماذج لإصابات القلب الخطوة الأولى لتوضيح الآليات الكامنة وراء تجديد القلب وله أهمية كبيرة في البحث التجديدي. طور الباحثون طرقا مختلفة لبناء نماذج إصابات القلب ، بما في ذلك الطعن ، والكدمات ، والاستئصال الجيني ، والإصابة بالتبريد ، والاحتشاء 5,6.

تستخدم الإصابة بالتبريد واحتشاء عضلة القلب (MI) واستئصال القمة على نطاق واسع لإحداث إصابة قلبية ، وقد يكون لنوع الإصابة تأثيرات كبيرة على التجديد التالي لخلايا عضلة القلب6. اعتمادا على التقنية الجراحية ، يمكن أن تختلف استجابة القلب للتجديد. تسبب الإصابة بالتبريد موتا هائلا للخلايا وتنتج ندوبا ليفية في قلوب الزرد17 ، مما يخلق نموذجا يشبه احتشاء الثدييات. يتم إجراء الاستئصال القمي عن طريق قطع جزء من أنسجة البطين ، وهو ما تم في الزرد10 و X. tropicalis11 ، دون التسبب في ندوب دائمة. أجرت هذه الدراسة الاستئصال القمي ، وهي عملية أبسط وتتطلب أدوات جراحية أقل من الإصابة بالتبريد. باستخدام تحليل تتبع النسب ، أظهرت دراسة سابقة أن تجديد القلب مرتبط بتكاثر خلايا عضلة القلب الموجودة مسبقا في قلوب الفأر6 وسمك الزرد18 ، ولكن لا توجد تقارير عن البرمائيات. ومن ثم ، فإن نموذج استئصال القمة في X. tropicalis يلعب دورا مهما في توضيح الآليات الكامنة وراء الاستجابات التجديدية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

تمت الموافقة على جميع البروتوكولات التجريبية المتعلقة ب X. tropicalis من قبل لجنة رعاية الحيوان بجامعة جينان.

1. الجراحة

  1. التحضير قبل الجراحة: احتفظ بمقص العيون الجاهز ، ملقط العيون ، ملقط الإبرة ، الكرات الماصة ، ورق الترشيح ، والخيوط الجراحية / الإبر لاستئصال القمة في قلوب X. tropicalis. ارجع إلى جدول المواد للحصول على معلومات مفصلة. قبل الاستخدام ، قم بتعقيم جميع الأدوات الجراحية عن طريق التعقيم ، وقم بإعداد كمية كافية من الثلج للاستخدام في المستقبل.
  2. تخدير شخص بالغ من X. tropicalis باستخدام التريكائين عن طريق وضعه في 500 مل من محلول التريكائين (1 مجم / مل) في درجة حرارة الغرفة لمدة 4 دقائق19 ، ثم وضعه على سطح من الثلج على طاولة العمليات لضمان عدم استيقاظ الضفدع أثناء عملية التشغيل.
    تنبيه: الإجراء بأكمله يتطلب 5-10 دقائق. يجب ألا يكون وقت التخدير طويلا جدا ، وإلا فقد لا يتمكن X. tropicalis من الاستيقاظ بعد العملية.
  3. بضع الصدر
    1. ضع البطن X. tropicalis المخدر ، وقم بتغطية بطن الضفدع بشاش منقوع مسبقا في الماء المقطر لتجنب جفاف جلد الحيوان أثناء العملية.
    2. اضغط برفق على الصدر بالملقط ، وابحث عن مركز الصدر بالتوازي مع الطرف الأمامي السفلي ، وارفع الجلد بمقص العيون ، وقم بعمل شق صغير برفق ~ 1 سم. باستخدام مقص العيون ، التقط طبقة العضلات تحت الجلد ، وخلق جرح في عضلة الصدر المركزية. نظرا لأن القلب يقع في الموضع العلوي من موقع الجرح ، اضغط برفق على الصدر باستخدام ملقط العيون للضغط على القلب من الجرح.
      تنبيه: نظرا لأن جلد X. tropicalis يمكن أن ينتج الببتيدات المضادة للميكروبات ، فمن غير الضروري استخدام إجراءات التطهير التقليدية في الموقع الجراحي ل X. tropicalis. أي مطهر سوف يضر جلد X. tropicalis.
  4. استئصال قمة البطين
    1. قم بتثبيت التامور برفق بالملقط ، وكسره برفق باستخدام مقص العيون بالقرب من قمة القلب. انتظر حتى ينفجر التامور بسبب ضخ الدم الانقباضي (الشكل 1 أ ، ب).
    2. امسك طرف القلب بالملقط في اليد غير المهيمنة ، وارفع القلب قليلا وفقا لإيقاع انقباض القلب. عندما ينقبض القلب لإعادة تدوير الدم عبر الأوعية الدموية ، قم بقطع قمة القلب بسرعة (~ 14٪ من البطين) (الشكل 1C).
    3. للتأكد من أن كمية استئصال القمة تبلغ حوالي 14٪ من القلب كله ، قم بتحليل وزن القلب (HW) ومساحة السطح مع أو بدون استئصال20. ضع القلب في الصدر باستخدام ملقط وكرة ماصة.
      ملاحظة: لا تضغط على القلب مباشرة بالملقط; خلاف ذلك ، سيتم ثقب أجزاء أخرى من القلب.
  5. خياطة الجلد بخيط جراحي غير ماص 4-0 غير ماص (الشكل 1 د). احرص على تجنب الخياطة في طبقة العضلات لمنع الوفيات بعد العملية الجراحية. انتظر حتى يشفى جرح الجلد بشكل طبيعي في غضون 1 أسبوع بعد الجراحة.
  6. في مجموعة العمليات الوهمية ، قم بإجراء بضع الصدر ، وافتح التامور ، والخياطة ، دون إجراء استئصال القمة.

2. الانتعاش الجراحي

  1. ضع X. tropicalis بعد العملية الجراحية مع توجيه بطنه لأعلى في طبق بتري يحتوي على كمية صغيرة من الماء منزوع الأيونات (لا تغمر الحيوان تماما). انتظر حتى يستيقظ X. tropicalis في غضون ~ 10 دقائق.
  2. عند استعادة الوعي ، لاحظ حركة الحيوان ونشاطه ، وكذلك خياطة الجرح أثناء النشاط. نقل الضفادع التي استعادت توازنها إلى وعاء مملوء بالماء النقي للزراعة. استبدل الماء بالماء النقي كل يوم لتجنب عدوى الجرح.
    ملاحظة: مع هذه التدابير ، يمكن أن يصل معدل البقاء على قيد الحياة ~ 90٪. يؤدي كل من التخدير المطول والنزيف المفرط أثناء الجراحة إلى الوفاة ، والتي تحدث عادة في يوم الجراحة.

3. الكشف عن حالة الإصلاح بعد إصابة القلب

  1. اجمع قلوب X. tropicalis في نقاط زمنية متعددة بعد الجراحة.
    1. بعد تخدير X. tropicalis باستخدام التريكايين ، افتح البطن ، واستخدم ملقط لإزالة الأعضاء والأنسجة الداخلية الأخرى للعثور على موقع القلب.
      ملاحظة: بسبب استئصال القمة ، من المرجح أن يتطور القلب جنبا إلى جنب مع الأنسجة والأعضاء الأخرى أثناء عملية الإصلاح. في بعض الأحيان ، يلتصق بجدار العضلات وليس من السهل فصله ، لذلك يجب التعامل معه بعناية أثناء التجميع.
    2. بعد العثور على القلب ، استخدم الملقط لتمزيق الأعضاء الأخرى من القلب برفق. قشر الأنسجة الأخرى المحيطة بالقلب برفق لكشف القلب. استخدم الملقط لرفع القلب برفق ، واقطعه باستخدام المقص. ضع القلب على الفور في برنامج تلفزيوني لإزالة أي دم متبقي ، وقم بتصويره باستخدام مجسمة للتوثيق (الشكل 2).
  2. الجفاف المتدرج
    1. امسح القلوب بورق الترشيح لتجفيف بقايا PBS الزائدة ، وضعها في طبق زراعة الخلايا المكون من 24 بئرا. استخدم 1-2 مل من 4٪ بارافورمالدهيد لإصلاح أنسجة القلب بين عشية وضحاها. في اليوم التالي ، قم بإجراء تجفيف الإيثانول. أولا ، استخدم 70٪ إيثانول بين عشية وضحاها ، متبوعا ب 80٪ إيثانول و 90٪ إيثانول و 100٪ إيثانول للجفاف المتدرج (1 ساعة في كل مرة). كرر استخدام الإيثانول 100 ٪ ثلاث مرات.
  3. تضمين البارافين
    1. عالج أنسجة القلب المجففة بالزيلين لمدة 6-8 دقائق. ضع الأنسجة المعالجة بالزيلين في وعاء زجاجي مملوء بشمع البارافين على حرارة 65 درجة مئوية لمدة 2-3 ساعات.
      ملاحظة: من الضروري تجنب فقاعات الهواء لأنها تؤثر على القسم أثناء عملية التضمين.
  4. قم بتجميد الأنسجة المضمنة عند -20 درجة مئوية لمدة 1 ساعة ، وقم بتقسيمها.
  5. بعد تقسيم القلب ، قم بإجراء تقنيات تلطيخ الهيماتوكسيلين والإيوزين (H&E) القياسية وماسون في الأقسام11.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تم جمع القلوب عند 0 dpr و 7 dpr و 14 dpr و 30 dpr. كشف التحليل المورفولوجي أن الجلطة الدموية الناجمة عن إصابة القلب اختفت عند 30 DPR (الشكل 2). في الوقت نفسه ، كان مظهر القلوب عند 30 DPR في مجموعة الاستئصال مشابها لظهور القلوب في مجموعة العمليات الوهمية. لم تكن هناك جروح واضحة (الشكل 2). بعد الاستئصال القمي ، تشكلت جلطة دموية وأغلقت الجرح في البطين ، كما لوحظ من قبل H&E (الشكل 3) وتلطيخ ماسون ثلاثي الألوان (الشكل 4). في غضون 14 ديسيبل ، اختفت الجلطة تدريجيا واستبدلت بالفيبرين (الشكل 4). من 14 dpr إلى 30 dpr ، استبدلت عضلة القلب تدريجيا الفيبرين وأصلحت قمة البطين التالفة (الشكل 4). أظهر التحليل النسيجي عدم وجود فرق بين القلوب الوهمية والمقطوعة عند 30 DPR (الشكل 3 والشكل 4). كشف هذا التحليل المورفولوجي والنسيجي أن البالغين X. tropicalis يمكنهم إصلاح وتجديد قمة البطين المصابة بمقدار 30 dpr.

Figure 1
الشكل 1: إجراء جراحي. أ: صورة ممثلة لقلب مكشوف مغطى بالتأمور. (ب) صورة تمثيلية لقلب في المرحلة الانقباضية، حيث تم تقشير التامور؛ يشير الخط المتقطع إلى موقع الاستئصال القمي للقلب. ج: صورة تمثيلية لاستئصال قمة القلب. (د) صورة تمثيلية لخياطة الجلد بعد الجراحة. قضبان المقياس = 1 مم. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: التحليل المورفولوجي لقلوب X. tropicalis من 0 dpr إلى 30 dpr . (A) صور تمثيلية للقلوب من مجموعات الوهمية (يسار) والاستئصال القمي (يمين) عند 0 dpr ، مع غياب قمة القلب بشكل كبير في مجموعة الاستئصال. (ب، ج) صور تمثيلية للقلوب من الوهمية (يسار) مقابل مجموعات الاستئصال (يمين) عند 7-14 dpr ، مع ظهور العديد من الجلطات الدموية في قلوب مجموعة الاستئصال عند 7 dpr. عند 14 ديسيبل ، يظهر تجديد كبير في موقع الاستئصال القمي ، لكن حواف قمة القلب ليست متساوية. (د) صورة تمثيلية للقلوب من مجموعات الوهمية (يسار) مقابل مجموعات الاستئصال (يمين) عند 30 dpr ؛ تم تجديد قمة القلب المقطوع بالكامل تقريبا. قضبان المقياس = 1 مم. اختصار: dpr = أيام بعد الاستئصال. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: التحليل النسيجي لقلوب Xenopus tropicalis من 0 dpr إلى 30 dpr. صور تمثيلية لتلطيخ H&E باستخدام قلوب من مجموعات الخداع والاستئصال عند 0 dpr إلى 30 dpr. (أ) صورة تمثيلية لتلطيخ H&E باستخدام قلوب من المجموعة الوهمية ، مع خطوط متقطعة تشير إلى مستويات البتر التقريبية. (ب) صورة تمثيلية لتلطيخ H&E باستخدام قلوب من مجموعة الاستئصال عند 0 dpr. (جيم - ه) صور تمثيلية لتلطيخ H&E باستخدام قلوب من مجموعة الاستئصال عند 7-30 dpr ، مع تراكم كميات كبيرة من خلايا الدم الحمراء داخل الجرح عند 7 dpr (الأسهم). ظهرت كتلة من الفيبرين في موقع الاستئصال عند 14 dpr (رؤوس الأسهم). لقد تجددت القلوب تماما بدون ندوب عند 30 dpr. شريط المقياس = 500 ميكرومتر. اختصار: dpr = أيام بعد الاستئصال. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: تحليل تليف عضلة القلب لقلوب X. tropicalis من 0 dpr إلى 30 dpr. صور تمثيلية لتلطيخ ماسون للقلوب من مجموعات الخداع والاستئصال عند 0 DPR إلى 30 dpr. (أ) صورة تمثيلية لتلطيخ ماسون للقلوب من المجموعة الوهمية ، مع خطوط متقطعة تشير إلى مستويات البتر التقريبية. (ب) صورة تمثيلية لتلطيخ ماسون للقلوب من مجموعة الاستئصال عند 0 dpr. (جيم - ه) صور تمثيلية لتلطيخ ماسون للقلوب من مجموعة الاستئصال عند 7-30 dpr ، مع تراكم كميات كبيرة من خلايا الدم الحمراء داخل الجرح عند 7 dpr (الأسهم). ظهرت كتلة من الفيبرين في موقع الاستئصال عند 14 dpr (رؤوس الأسهم). لقد تجددت القلوب تماما بدون ندوب عند 30 dpr. شريط المقياس = 500 ميكرومتر. اختصار: dpr = أيام بعد الاستئصال. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

تم وصف الاستئصال القمي ، الذي ينطوي على البتر الجراحي لقمة القلب ، في الزرد والفئران6،18. ومع ذلك ، لم يتم وصف هذا في X. tropicalis. يصف هذا التقرير نموذجا موثوقا به لإصابة القلب ويوضح أن قلب X. tropicalis البالغ يمكن أن يتجدد بالكامل بعد الاستئصال القمي دون تندب. ومع ذلك ، هناك بعض أوجه القصور التي تحتاج إلى تحسين ، وبعض التفاصيل تحتاج إلى الاهتمام.

على الرغم من أن الاستئصال القمي يمكن أن ينشئ نموذجا لإصابة القلب ، إلا أن ضمان نفس المدى من استئصال القلب يمثل تحديا بسبب تنوع الضفادع ، التي لها أحجام قلب مختلفة. لضمان استئصال القلوب ذات القمم من نفس الحجم ، من الضروري اختيار الضفادع من نفس الحجم ، ويجب على المشغل التدرب على نطاق واسع قبل التجربة.

ثانيا ، تعد القدرة على تحديد موقع القلب وكشفه بدقة وسرعة أمرا بالغ الأهمية لنجاح الإجراء ، حيث يمكن أن تؤدي عملية العثور على القلب إلى ثقب الأوعية الدموية المجاورة وتسبب النزيف ، مما يعيق تقدم الإجراء أو حتى يسبب الفشل. يجب ألا تكون مدة التخدير قصيرة جدا أو طويلة جدا. إذا كانت قصيرة جدا ، فقد يستيقظ الضفدع قبل اكتمال العملية ، وإذا كانت هذه العملية طويلة جدا ، فمن المحتمل أن تؤدي إلى موت الضفدع. كما هو مذكور في أقسام البروتوكول 2-5 ، يجب أن تتم الخياطة بحذر. للتأكد من أن نسبة كمية استئصال القمة مقارنة بالقلب كله هي نفسها تقريبا عبر الضفادع ، يتم تحليل وزن القلب (HW) ومساحة السطح مع أو بدون استئصال20 ، ويتم استئصال جزء صغير من قمة القلب لضمان تعرض الغرفة6.

الإصابة بالتبريد ، MI ، والاستئصال القمي هي الطرق الثلاث الأكثر استخداما للحث على إصابة القلب في الزرد والفئران6،18،21. يتمثل الحد في هذه المقالة في أنه تم استخدام الطريقة الثالثة فقط ، مما يعني أن هذا العمل لا يوفر أي معلومات حول الاستجابات التجديدية المختلفة بعد الإصابة مع الطريقتين الأخريين6. تؤدي الإصابة بالتبريد إلى موت عدد كبير من الخلايا في ~ 20٪ من جدار البطين ، على غرار احتشاء الثدييات21. MI ، والذي يسمى أيضا انسداد الشريان التاجي ، لديه معدلات بقاء أعلى في X. tropicalis مقارنة بالاستئصال القمي في الفئران6 ولكن يصعب تحقيقه في X. tropicalis لأن قلوب الضفادع الاستوائية المخالب أصغر من قلوب الفئران. طريقة الاستئصال القمي X. tropicalis التي تم إنشاؤها في هذه الدراسة أسهل في الأداء ولها معدل بقاء مرتفع بعد العملية الجراحية.

سيكون الاستئصال القمي الذي تم تطويره في هذا التقرير طريقة مهمة للتحقيق في الآليات الجزيئية للتجديد في قلوب X. tropicalis. أظهرت دراسة سابقة أيضا أن Fosl1 لا غنى عنه لتجديد القلب في X. tropicalis بعد الاستئصال القمي20. يمكن استخدام هذا النموذج لإصابة القلب للاستئصال القمي في X. tropicalis لمعرفة المزيد عن الآليات الجزيئية الكامنة وراء تجديد القلب لتعزيز دراسة الجينات والآليات الجزيئية المتعلقة بتجديد القلب البشري.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان عنه.

Acknowledgments

تم دعم هذا العمل بمنح من البرنامج الوطني للبحث والتطوير الرئيسي في الصين (2016YFE0204700) ، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (82070257 ، 81770240) ، ومنحة البحث في المختبر الرئيسي للطب التجديدي ، وزارة التعليم ، جامعة جينان (ZSYXM202004 و ZSYXM202104) ، الصين.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acetic acid GHTECH 64-19-7-500ml
Acid Alcohol Fast Differentiation Solution Beyotime C0163M
Acid Fuchsin aladdin A104916
Alcohol Soluble Eosin Y Stainin Solution Servicebio G1001-500ML
BioReagent Beyotime ST2600-100g
Ethanol absolute Guangzhou Chemical Reagent Factory HB15-GR-0.5L
Hematoxylin Stain Solution Servicebio G1004-500ML
Neutral balsam Solarbio G8590
Operating Scissors Prosperich HC-JZ-YK-Z-10cm
Paraffins Leica 39601095
Para-formaldehyde Fixative Servicebio G1101-500ML
Phosphate Buffered Saline (PBS) powder Servicebio G0002-2L
Phosphomolybdic acid hydrate Macklin P815551
Stereo microscope Leica
surgical forceps ChangZhou zfq-11-btjw
Surgical Suture HUAYON 18-5140
Tricaine Macklin
Xylene Guangzhou Chemical Reagent Factory IC02-AR-0.5L

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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), 2233-2244 (2008).
  3. Burke, A. P., Virmani, R. Pathophysiology of acute myocardial infarction. Medical Clinics of North America. 91 (4), 553-572 (2007).
  4. Sessions, S. K., Bryant, S. V. Evidence that regenerative ability is an intrinsic property of limb cells in Xenopus. Journal of Experimental Zoology. 247 (1), 39-44 (1988).
  5. Laflamme, M. A. Heart regeneration. Nature. 473 (7347), 326-335 (2011).
  6. Mahmoud, A. I., Porrello, E. R., Kimura, W., Olson, E. N., Sadek, H. A. Surgical models for cardiac regeneration in neonatal mice. Nature Protocols. 9 (2), 305-311 (2014).
  7. Tzahor, E., Poss, K. D. Cardiac regeneration strategies: Staying young at heart. Science. 356 (6342), 1035-1039 (2017).
  8. Porrello, E. R., et al. Transient regenerative potential of the neonatal mouse heart. Science. 331 (6020), 1078-1080 (2011).
  9. Porrello, E. R., et al. Regulation of neonatal and adult mammalian heart regeneration by the miR-15 family. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (1), 187-192 (2013).
  10. Poss, K. D., Wilson, L. G., Keating, M. T. Heart regeneration in zebrafish. Science. 298 (5601), 2188-2190 (2002).
  11. Liao, S., et al. Heart regeneration in adult Xenopus tropicalis after apical resection. Cell & Bioscience. 7, 70 (2017).
  12. Marshall, L. N., et al. Stage-dependent cardiac regeneration in Xenopus is regulated by thyroid hormone availability. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 116 (9), 3614-3623 (2019).
  13. Witman, N., Murtuza, B., Davis, B., Arner, A., Morrison, J. I. Recapitulation of developmental cardiogenesis governs the morphological and functional regeneration of adult newt hearts following injury. Developmental Biology. 354 (1), 67-76 (2011).
  14. Cano-Martinez, A., et al. Functional and structural regeneration in the axolotl heart (Ambystoma mexicanum) after partial ventricular amputation. Archivos de Cardiología de México. 80 (2), 79-86 (2010).
  15. Kragl, M., et al. Cells keep a memory of their tissue origin during axolotl limb regeneration. Nature. 460 (7251), 60-65 (2009).
  16. Oberpriller, J. O., Oberpriller, J. C. Response of the adult newt ventricle to injury. Journal of Experimental Zoology. 187 (2), 249-253 (1974).
  17. Gonzalez-Rosa, J. M., Martin, V., Peralta, M., Torres, M., Mercader, N. Extensive scar formation and regression during heart regeneration after cryoinjury in zebrafish. Development. 138 (9), 1663-1674 (2011).
  18. Ellman, D. G., et al. Apex resection in zebrafish (Danio rerio) as a model of heart regeneration: A video-assisted guide. International Journal of Molecular Sciences. 22 (11), 5865 (2021).
  19. Lee-Liu, D., et al. Genome-wide expression profile of the response to spinal cord injury in Xenopus laevis reveals extensive differences between regenerative and non-regenerative stages. Neural Development. 9, 12 (2014).
  20. Wu, H. Y., et al. Fosl1 is vital to heart regeneration upon apex resection in adult Xenopus tropicalis. npj Regenerative Medicine. 6 (1), 36 (2021).
  21. Chablais, F., Jazwinska, A. Induction of myocardial infarction in adult zebrafish using cryoinjury. Journal of Visualized Experiments. (62), e3666 (2012).

Tags

التراجع، العدد 189،
نموذج الاستئصال القمي في قلب <em>Xenopus tropicalis</em> البالغ
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

He, S. Y., Zhou, Y. M., Wen, N.,More

He, S. Y., Zhou, Y. M., Wen, N., Meng, K., Cai, D. Q., Qi, X. F. An Apical Resection Model in the Adult Xenopus tropicalis Heart. J. Vis. Exp. (189), e64719, doi:10.3791/64719 (2022).

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