Waiting
Login processing...

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

Medicine

מודל כריתה אפית בלב הבוגר Xenopus tropicalis

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

Summary

Xenopus tropicalis הוא מודל אידיאלי למחקר רגנרטיבי מכיוון שלרבים מאיבריו יש יכולת התחדשות יוצאת דופן. כאן אנו מציגים שיטה לבניית מודל של פגיעה בלב ב-X. tropicalis באמצעות כריתת קודקוד.

Abstract

ידוע כי אצל יונקים בוגרים, הלב איבד את יכולת ההתחדשות שלו, מה שהופך את אי ספיקת הלב לאחד הגורמים המובילים למוות ברחבי העולם. מחקרים קודמים הוכיחו את יכולת ההתחדשות של ליבו של הקסנופוס טרופיקליס הבוגר, דו-חי אנורי בעל גנום דיפלואידי וקשר אבולוציוני הדוק עם יונקים. בנוסף, מחקרים הראו כי לאחר כריתת קודקוד החדר, הלב יכול להתחדש ללא הצטלקות ב - X. tropicalis. כתוצאה מכך, תוצאות קודמות אלה מצביעות על כך ש - X. tropicalis הוא מודל חלופי מתאים לבעלי חוליות לחקר התחדשות לב בוגר. מודל כירורגי של התחדשות הלב אצל X. tropicalis הבוגר מוצג כאן. בקצרה, הצפרדעים הורדמו וקובעו; לאחר מכן, חתך קטן נעשה עם מספריים iridectomy, חודר את העור ואת קרום הלב. לחץ עדין הופעל על החדר, ואת קודקוד החדר נחתך אז עם מספריים. פגיעה לבבית והתחדשות אושרו על ידי היסטולוגיה ב 7-30 ימים לאחר כריתה (dpr). פרוטוקול זה ביסס מודל כריתה אפיקלי במבוגרים X. tropicalis, אשר ניתן להשתמש בו כדי להבהיר את מנגנוני התחדשות הלב הבוגר.

Introduction

אי ספיקת לב היא גורם תמותה מוביל בעולם בשנים האחרונות. מאז שנת 2000, מספר מקרי המוות עקב אי ספיקת לב גדל עם הזמן. יותר מ -9 מיליון אנשים מתו מקרדיומיופתיה בשנת 2019, שהיוותה 16% מכלל התמותה בעולם1. בשל אובדן יכולת ההתחדשות של הלב אצל יונקים בוגרים, במקרים מסוימים, אין מספיק קרדיומיוציטים כדי לשמור על תפקודי ההתכווצות בלב, מה שמשפיע על תפקוד הלב ותורם לעיצוב מחדש של חדרים ואי ספיקת לב 2,3,4. ואכן, אצל יונקים, ללב יש את יכולת ההתחדשות הירודה ביותר בהשוואה לאיברים אחרים, כגון הכבד, הריאות, המעיים, שלפוחית השתן, העצם והעור. ככל שהזדקנות אוכלוסיית העולם תהפוך למגה-מגמה עולמית, האתגרים העומדים בפנינו עם מחלות לב יתעצמו5.

להבהרת מנגנוני התחדשות הלב עשויות להיות השלכות משמעותיות על טיפולים במחלת לב איסכמית. דיווחים גילו כי ללבבות של עכברים ילודים יש יכולת התחדשות לאחר כריתה6 קודקוד. עם זאת, יכולת התחדשות זו אובדת לאחר 7 ימים של גיל7. מחקרים הראו כי לבבות יונקים בוגרים אינם מסוגלים להתחדש מכיוון שיכולתם להתפשטות קרדיומיוציטים פחתה 8,9. עם זאת, לבבות של חולייתנים נמוכים יותר יש יכולת התחדשות חזקה לאחר פציעה. לדוגמה, דגי זברה10, X. tropicalis11, Xenopus laevis12, newt 13 ו-axolotl14 מסוגלים להתחדשות מלאה לאחר כריתת קודקוד. בנוסף, חלקים אחרים של גופם של חלק מבעלי החוליות התחתונים יכולים גם הם לעבור התחדשות מלאה, כגון הגפיים של ניוטים והזנבות, העדשות והזרועות של צפרדעים טרופיותבעלות טפרים 4,15,16.

ביסוס מודלים של פגיעות לב הוא הצעד הראשון להבהרת המנגנונים העומדים בבסיס התחדשות הלב ויש לו משמעות רבה במחקר רגנרטיבי. חוקרים פיתחו שיטות שונות לבניית מודלים של פגיעות לב, כולל דקירה, קונטוציה, אבלציה גנטית, קריופציעה, אוטם 5,6.

Cryoinjury, אוטם שריר הלב (MI) וכריתת קודקוד נמצאים בשימוש נרחב לגרימת פגיעה לבבית, ולסוג הפציעה עשויות להיות השפעות משמעותיות על ההתחדשות הבאה של קרדיומיוציטים6. בהתאם לטכניקה הכירורגית, תגובת הלב להתחדשות עשויה להשתנות. Cryoinjury גורם למוות תאי מסיבי ומייצר צלקות פיברוטיות בליבם של דגי זברה17, ובכך יוצר מודל הדומה לאוטם יונקים. כריתה אפית מבוצעת על ידי חיתוך חלק מרקמות החדר, אשר נעשה בדגי זברה10 ו - X. tropicalis11, מבלי לגרום לצלקות קבועות. מחקר זה ביצע כריתה אפיקלית, שהיא פעולה פשוטה יותר ודורשת פחות כלי ניתוח מאשר cryoinjury. באמצעות ניתוח מעקב אחר שושלות, מחקר קודם הראה כי התחדשות הלב קשורה לשגשוג של קרדיומיוציטים הקיימים מראש בליבם של עכבר6 ודגי זברה18, אך לא קיימים דיווחים עבור דו-חיים. לפיכך, המודל של כריתת קודקוד ב- X. tropicalis ממלא תפקיד חשוב בהבהרת המנגנונים העומדים בבסיס תגובות רגנרטיביות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

כל פרוטוקולי הניסוי הקשורים X. tropicalis אושרו על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים באוניברסיטת ג'ינאן.

1. ניתוח

  1. הכנה לפני הניתוח: יש להכין מספריים אופתלמיים, מלקחיים עיניים, מלקחיים מחט, כדורי סופג, נייר סינון ותפרים/מחטים כירורגיים לכריתת קודקוד בלב X. tropicalis. עיין בטבלת החומרים לקבלת מידע מפורט. לפני השימוש, לעקר את כל כלי הניתוח על ידי autoclaving, ולהכין כמות מספקת של קרח לשימוש עתידי.
  2. מרדימים X. tropicalis בוגר עם טריקאין על ידי הצבתו ב 500 מ"ל של תמיסת טריקאין (1 מ"ג / מ"ל) בטמפרטורת החדר למשך 4 דקות19, ולאחר מכן מניחים אותו על משטח קרח על שולחן הניתוחים כדי להבטיח שהצפרדע לא תתעורר במהלך תהליך ההפעלה.
    זהירות: ההליך כולו דורש 5-10 דקות; זמן ההרדמה לא צריך להיות ארוך מדי, אחרת X. tropicalis לא יוכל להתעורר לאחר הניתוח.
  3. ניתוחי בית החזה
    1. הניחו את הבטן X. tropicalis המורדמת כלפי מעלה, וכסו את בטנה של הצפרדע בגזה ספוגה מראש במים מזוקקים כדי למנוע התייבשות של עור החיה במהלך הניתוח.
    2. לחץ בעדינות על החזה עם מלקחיים, מצא את מרכז החזה במקביל לגפה הקדמית התחתונה, הרם את העור עם מספריים אופתלמיים, ובצע בעדינות חתך קטן של ~ 1 ס"מ. בעזרת מספריים אופתלמיים מרימים את שכבת השריר מתחת לעור ויוצרים פצע בשריר החזה המרכזי. כמו הלב ממוקם במיקום העליון של אתר הפצע, בעדינות לחץ על החזה עם מלקחיים אופתלמיים כדי לסחוט את הלב מתוך הפצע.
      זהירות: מכיוון שהעור של X. tropicalis יכול לייצר פפטידים אנטי-מיקרוביאליים, אין צורך להשתמש בהליכי חיטוי קונבנציונליים באתר הניתוח של X. tropicalis. כל חומר חיטוי יפגע בעור של X. tropicalis.
  4. כריתת קודקוד החדר
    1. מהדקים בעדינות את קרום הלב עם מלקחיים, ושוברים אותו בעדינות באמצעות מספריים אופתלמיים ליד קודקוד הלב. המתינו עד שקרום הלב יירד כתוצאה משאיבת דם סיסטולי (איור 1A, B).
    2. החזיקו את קצה הלב עם מלקחיים ביד הלא דומיננטית, והרימו מעט את הלב בהתאם לקצב התכווצות הלב. כאשר הלב מתכווץ כדי להזרים דם דרך כלי הדם, חתכו במהירות את קודקוד הלב (~14% מהחדר) (איור 1C).
    3. כדי להבטיח שכמות כריתת הקודקוד היא כ-14% מהלב כולו, יש לנתח את משקל הלב (HW) ואת שטח הפנים עם או בלי כריתה20. הכניסו את הלב לחזה בעזרת מלקחיים וכדור סופג.
      הערה: אין ללחוץ על הלב ישירות עם המלקחיים; אחרת, חלקים אחרים של הלב ינוקבו.
  5. תפרו את העור עם תפר חוט כירורגי 4-0 שאינו סופג משי (איור 1D). יש להקפיד להימנע מתפירה לתוך שכבת השריר כדי למנוע תמותה לאחר הניתוח. יש להמתין עד שהפצע בעור יחלים באופן טבעי תוך שבוע לאחר הניתוח.
  6. בקבוצת ניתוח דמה, לבצע את בית החזה, לפתוח את קרום הלב, ולתפור, מבלי לבצע את כריתת קודקוד.

2. התאוששות כירורגית

  1. מניחים את X. tropicalis לאחר הניתוח עם בטנו פונה כלפי מעלה בתוך צלחת פטרי המכילה כמות קטנה של מים deionized (לא להציף לחלוטין את החיה). המתן עד שה - X. tropicalis יתעורר תוך ~ 10 דקות.
  2. עם חזרתו להכרה, שימו לב לתנועתיות ולפעילות של בעל החיים, כמו גם לתפר הפצע במהלך הפעילות. העבירו את הצפרדעים שחזרו לאיזון למיכל מלא במים טהורים לטיפוח. החלף את המים במים טהורים כל יום כדי למנוע זיהום פצע.
    הערה: עם אמצעים אלה, שיעור ההישרדות יכול להגיע ~ 90%. זמן ממושך של הרדמה ודימום יתר במהלך הניתוח מובילים שניהם למוות, המתרחש בדרך כלל ביום הניתוח.

3. איתור מצב התיקון לאחר פגיעה לבבית

  1. לאסוף את הלבבות של X. tropicalis במספר נקודות זמן לאחר הניתוח.
    1. לאחר הרדמת X. tropicalis עם tricaine, לפתוח את הבטן, ולהשתמש במלקחיים כדי להסיר את האיברים הפנימיים האחרים ורקמות כדי למצוא את המיקום של הלב.
      הערה: בשל כריתת הקודקוד, הלב עשוי להתפתח לצד רקמות ואיברים אחרים במהלך תהליך התיקון. לעיתים, הוא נדבק לדופן השריר ולא קל להפריד אותו, ולכן יש לטפל בו בזהירות במהלך האיסוף.
    2. לאחר מציאת הלב, השתמש במלקחיים כדי לקרוע בעדינות את האיברים האחרים מהלב. קלף בעדינות את הרקמות האחרות המקיפות את הלב כדי לחשוף את הלב. השתמש במלקחיים כדי להרים בעדינות את הלב, וגזור אותו באמצעות מספריים. הניחו את הלב מיד ב-PBS כדי להסיר את שאריות הדם, וצלמו אותו עם סטריאוסקופ לתיעוד (איור 2).
  2. התייבשות הדרגתית
    1. הכתם את הלבבות בנייר פילטר כדי לייבש את שאריות PBS העודפים, והניחו אותם בכלי תרבית תאים של 24 בארות. השתמש 1-2 מ"ל של 4% paraformaldehyde כדי לתקן את רקמות הלב במשך הלילה. למחרת, לבצע התייבשות אתנול. ראשית, השתמשו ב-70% אתנול למשך הלילה, ולאחר מכן ב-80% אתנול, 90% אתנול ו-100% אתנול להתייבשות הדרגתית (שעה בכל פעם). חזור על השימוש באתנול 100% שלוש פעמים.
  3. שיבוץ פרפין
    1. לטפל ברקמת הלב המיובשת עם קסילן במשך 6-8 דקות. הניחו את הרקמה שטופלה בקסילן במיכל זכוכית מלא בשעוות פרפין בטמפרטורה של 65°C למשך 2-3 שעות.
      הערה: חיוני להימנע מבועות אוויר מכיוון שהן משפיעות על החלק במהלך תהליך ההטבעה.
  4. מקפיאים את הרקמה המשובצת ב -20 מעלות צלזיוס למשך שעה אחת, וחותכים אותה.
  5. לאחר חיתוך הלב, בצע טכניקות סטנדרטיות של המטוקסילין ואוזין (H&E) ושל מאסון על קטעי11.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

הלבבות נאספו ב 0 dpr, 7 dpr, 14 dpr, ו 30 dpr. הניתוח המורפולוגי גילה שקריש הדם שנגרם על-ידי הפגיעה בלב נעלם ב-30 dpr (איור 2). יחד עם זאת, הופעת הלבבות ב 30 dpr בקבוצת הכריתה הייתה דומה לזו של הלבבות בקבוצת הפעולה המזויפת; לא היו פצעים ברורים (איור 2). לאחר כריתה אפיקלית נוצר קריש דם ואטם את הפצע בחדר, כפי שנצפה על-ידי H&E (איור 3) וצביעת הטריכרום של מאסון (איור 4). בתוך 14 dpr, הקריש נעלם בהדרגה והוחלף בפיברין (איור 4). מ-14 dpr ל-30 dpr, שריר הלב החליף בהדרגה את הפיברין ותיקן את קודקוד החדר הפגוע (איור 4). הניתוח ההיסטולוגי לא הראה הבדל בין לבבות מזויפים ללבבות מנותחים ב-30 dpr (איור 3 ואיור 4). ניתוח מורפולוגי והיסטולוגי זה גילה כי X. tropicalis בוגר יכול לתקן ולחדש את קודקוד החדר הפגוע על ידי 30 dpr.

Figure 1
איור 1: הליך כירורגי . (A) תמונה מייצגת של לב חשוף המכוסה על ידי קרום הלב. (ב) תמונה מייצגת של לב בשלב הסיסטולי, שבמהלכו קולף קרום הלב; הקו המקווקו מציין את מקום הכריתה האפי של הלב. (ג) תמונה מייצגת של כריתת קודקוד הלב. (D) תמונה מייצגת של תפר העור לאחר הניתוח. פסי קנה מידה = 1 מ"מ. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: ניתוח מורפולוגי של לבבות X. tropicalis מ-0 dpr עד 30 dpr. (A) תמונות מייצגות של לבבות מקבוצות ה-sham (משמאל) וה-apical resection (מימין) ב-0 dpr, כאשר קודקוד הלב נעדר באופן משמעותי בקבוצת הכריתה. (ב,ג) תמונות מייצגות של לבבות מקבוצות הבושה (משמאל) לעומת קבוצות הכריתה (מימין) ב-7-14 dpr, כאשר קרישי דם רבים מופיעים בלבבות קבוצת הכריתה ב-7 dpr. ב 14 dpr, התחדשות משמעותית נראית באתר כריתה אפיקלית, אבל הקצוות של קודקוד הלב אינם אחידים. (D) תמונה מייצגת של לבבות מקבוצות הבושה (משמאל) לעומת קבוצות כריתה (מימין) ב-30 dpr; קודקוד הלב המנותח התחדש כמעט לחלוטין. פסי קנה מידה = 1 מ"מ. קיצור: dpr = ימים לאחר כריתה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: ניתוח היסטולוגי של לבבות Xenopus tropicalis מ-0 dpr ל-30 dpr. תמונות מייצגות של צביעת H&E באמצעות לבבות מקבוצות הבושה והכריתה ב 0 dpr עד 30 dpr. (A) תמונה מייצגת של צביעת H&E באמצעות לבבות מקבוצת הדמה, עם קווים מקווקווים המציינים את מישורי הקטיעה המשוערים. (B) תמונה מייצגת של צביעת H&E באמצעות לבבות מקבוצת הכריתה ב-0 dpr. (ג-ה) תמונות מייצגות של צביעת H&E באמצעות לבבות מקבוצת הכריתה ב 7-30 dpr, עם כמויות גדולות של כדוריות דם אדומות שהצטברו בתוך הפצע ב 7 dpr (חצים). מסה של פיברין הופיעה באתר הכריתה ב 14 dpr (ראשי חץ). הלבבות התחדשו לחלוטין ללא צלקות ב 30 dpr. סרגל קנה מידה = 500 מיקרומטר. קיצור: dpr = ימים לאחר כריתה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4: ניתוח פיברוזיס שריר הלב של לבבות X. tropicalis מ-0 dpr עד 30 dpr. תמונות מייצגות של הכתמת הלבבות של מאסון מקבוצות הבושה והכריתה ב 0 dpr עד 30 dpr. (A) תמונה מייצגת של צביעת הלבבות של מאסון מקבוצת הדמה, עם קווים מקווקווים המציינים את מישורי הקטיעה המשוערים. (B) תמונה מייצגת של צביעת הלבבות של מאסון מקבוצת הכריתה ב-0 dpr. (ג-ה) תמונות מייצגות של צביעת הלבבות על ידי מאסון מקבוצת הכריתה ב 7-30 dpr, עם כמויות גדולות של תאי דם אדומים שהצטברו בתוך הפצע ב 7 dpr (חצים). מסה של פיברין הופיעה באתר הכריתה ב 14 dpr (ראשי חץ). הלבבות התחדשו לחלוטין ללא צלקות ב 30 dpr. סרגל קנה מידה = 500 מיקרומטר. קיצור: dpr = ימים לאחר כריתה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

כריתה אפית, הכוללת קטיעה כירורגית של קודקוד הלב, תוארה בדגי זברה ובעכברים 6,18; עם זאת, זה לא תואר X. tropicalis. דו"ח זה מתאר מודל אמין של פגיעה לבבית ומדגים כי הלב של X. tropicalis בוגר יכול להתחדש באופן מלא לאחר כריתה אפית ללא צלקות. עם זאת, כמה חסרונות צריך לשפר, ופרטים מסוימים צריכים תשומת לב.

למרות כריתה אפית יכולה לבסס מודל פגיעה בלב, הבטחת אותה מידה של כריתה של הלב היא מאתגרת בשל מגוון הצפרדעים, אשר יש גדלים שונים של הלב. כדי להבטיח כי לבבות עם קודקודים באותו גודל מנותחים, יש צורך לבחור צפרדעים באותו גודל, ואת המפעיל חייב להתאמן בהרחבה לפני הניסוי.

שנית, היכולת לאתר ולחשוף את הלב באופן מדויק ומהיר היא קריטית להצלחת ההליך, שכן תהליך מציאת הלב עלול לגרום לניקוב כלי הדם הסמוכים ולדימום, ובכך לעכב את התקדמות ההליך ואף לגרום לכישלון. משך ההרדמה לא צריך להיות קצר מדי או ארוך מדי. אם הוא קצר מדי, הצפרדע עלולה להתעורר לפני השלמת הניתוח, ואם תהליך זה ארוך מדי, סביר להניח שהוא יוביל למותה של הצפרדע. כאמור בפרוטוקול סעיפים 2-5, יש לבצע את התפירה בזהירות. כדי להבטיח שהיחס בין כמות כריתת הקודקוד לעומת הלב כולו יהיה בערך זהה בין צפרדעים, משקל הלב (HW) ושטח הפנים עם או בלי כריתה מנותחים20, וחלק קטן מקודקוד הלב מנותח כדי להבטיח חשיפה לחדר6.

Cryoinjury, MI וכריתה אפית הן שלוש השיטות הנפוצות ביותר לגרימת פגיעה לבבית בדגי זברה ועכברים 6,18,21. המגבלה של מאמר זה היא שנעשה שימוש רק בשיטה השלישית, כלומר עבודה זו אינה מספקת כל מידע על תגובות רגנרטיביות שונות לאחר פציעה עם שתי השיטות האחרות6. Cryoinjury גורם למוות של מספר רב של תאים ~ 20% של דופן החדר, בדומה אוטם יונקים21. ל-MI, המכונה גם חסימת עורקים כליליים, יש שיעורי הישרדות גבוהים יותר ב-X. tropicalis בהשוואה לכריתה אפיקלית בעכברים6, אך קשה יותר להשגה ב-X. tropicalis מכיוון שליבם של צפרדעים טרופיות קטנים יותר מאלה של עכברים. שיטת הכריתה האפיקלית X. tropicalis שנקבעה במחקר זה פשוטה יותר לביצוע ובעלת שיעור הישרדות גבוה לאחר הניתוח.

הכריתה האפיקלית שפותחה בדו"ח זה תהווה שיטה משמעותית לחקר המנגנונים המולקולריים של התחדשות בלבבות X. tropicalis. מחקר קודם הראה גם כי Fosl1 חיוני להתחדשות הלב ב- X. tropicalis לאחר כריתה אפית20. מודל זה של פגיעה בלב בכריתה אפית ב- X. tropicalis יכול לשמש ללמידה נוספת על המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס התחדשות הלב כדי לקדם את המחקר של הגנים והמנגנונים המולקולריים הקשורים להתחדשות הלב האנושית.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

למחברים אין ניגודי עניינים להצהיר.

Acknowledgments

עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מתוכנית המו"פ הלאומית של סין (2016YFE0204700), הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (82070257, 81770240), ומענק המחקר של מעבדת מפתח לרפואה רגנרטיבית, משרד החינוך, אוניברסיטת ג'ינאן (ZSYXM202004 ו- ZSYXM202104), סין.

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

פסילה גיליון 189
מודל כריתה אפית בלב <em>הבוגר Xenopus tropicalis</em>
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