Submit
Browse  

The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.

Recommend to Librarian

Automatic Translation

This translation into Arabic was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages

 JoVE General

المستعرضة في انقباض الأورطي الفئران

1, 1, 1,2

1Department of Molecular Physiology and Biophysics, Baylor College of Medicine (BCM), 2The Margaret M. and Albert B. Alkek Department of Medicine, Baylor College of Medicine (BCM)

You must be subscribed to JoVE to access this content.

This article is a part of   JoVE General. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.

Recommend JoVE to Your Librarian

Current Access Through Your IP Address

You do not have access to any JoVE content through your current IP address.

IP: 54.235.20.17, User IP: 54.235.20.17, User IP Hex: 921375761

Current Access Through Your Registered Email Address

You aren't signed into JoVE. If your institution subscribes to JoVE, please or create an account with your institutional email address to access this content.

 

Video Article Chapters

Cite this Article: المستعرضة في انقباض الأورطي الفئران

deAlmeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. Transverse Aortic Constriction in Mice. J. Vis. Exp. (38), e1729, doi:10.3791/1729 (2010).

Abstract: المستعرضة في انقباض الأورطي الفئران

مستعرضة انقباض الأبهر (TAC) في الماوس هو نموذج تجريبي استخداما للضغط الزائد الناجم عن تضخم القلب وقصور في القلب.

Protocol: المستعرضة في انقباض الأورطي الفئران

الجزء 1 : إعداد حقل التشغيل

  1. وتطهيرها مجال التشغيل مع ايزوبروبيل 75 ٪.
  2. تأكد من وسادة التدفئة وعلى الحق في درجة الحرارة. نظام المقترح هو Gaymar ضخ المياه المنتشرة متصلا لوحة العلاج التي تم الاحتفاظ ب 37 درجة مئوية ± 1 درجة مئوية. فمن المهم للحفاظ على درجة حرارة الجسم الطبيعية أثناء الجراحة لتفادي انخفاض سريع في معدل ضربات القلب.
  3. يتم تعقيم الأدوات الجراحية في التعقيم حبة الساخن قبل الجراحة. لهذا الإجراء ، سوف تحتاج الصكوك التالية الجراحية : مقص حادة ، وبطبيعة الحال منحني ملقط X 2 ، ودفع غرامة 45 درجة الزاوية ملقط X 2 ، ربيع مقص الزاوية ، مبعاد الصدر وحامل الإبرة.
  4. ينبغي تطبيقها سيكون على يد القطن في حالة النزيف.

الجزء 2 : إعداد وتركيب الانبوبة من الفئران

  1. يتم تخدير الفئران في غرفة التعريفي مع 2 ٪ isoflurane مختلطة مع 0.5 -1.0 لتر / دقيقة 100 ٪ O 2.
  2. يتم استخدام الشعر كليبرز حلق الفراء من العنق إلى مستوى وسط الصدر.
  3. يتم وضع الماوس في وضع الاستلقاء فوق وسادة التدفئة من أجل الحفاظ على درجة حرارة الجسم.
  4. يتم وضع الشريط المطاطي على الأسنان الأمامية للحيوان ليالي لتمديد الرقبة. باستخدام الملقط المنحني في يد واحدة ، يتم التلاعب بها اللسان برفق إلى الجانب. مع من ناحية أخرى ، يتم تنفيذ التنبيب الرغامي استخدام أنابيب PE 90. ثم يتم توصيل الأنبوب الرغامي إلى وحدة تخزين ، تدوير هارفارد القوارض الدراجات التنفس الصناعي في الأنفاس 125-150 / دقيقة وحجم المد والجزر من 0.3ml - 0.1. أثناء العملية الجراحية ، والتخدير في المحافظة 1،5-2 ٪ isoflurane مع 0،5-1،0 لتر / دقيقة 100 ٪ O 2. يتم التحقق من المستوى الصحيح للتخدير عن طريق الضغط على الماوس الظفر (إصبع القدم قرصة منعكس).
  5. وتطهيرها والجراحي الميداني مع الحل betadine تليها الكحول 70 ٪. ويتكرر هذا الإجراء ثلاث مرات.
  6. لمنع التلوث من الحقل خلال العملية الجراحية ، يتم وضع ثنى العقيمة على الماوس ولم يتبق سوى عملية الميدانية عرضة للخطر.
  7. وتستخدم مجموعة من القفازات المعقمة لكل فرد الماوس.

الجزء 3 : ربط الشريان الأورطي المستعرض

  1. يتم تنفيذ جزئي لبضع الصدر الضلع الثاني تحت المجهر الجراحي والقص تراجع باستخدام مبعاد الصدر.
  2. غيض غرامة 45 درجة وتستخدم ملقط الزاوية لفصل بلطف الأنسجة والدهون من الغدة الصعترية قوس الأبهر.
  3. بعد التعرف على الأبهر عرضية ، يتم وضع قطعة صغيرة من الحرير 6.0 خياطة الشرايين السباتية بين اللامسمى واليسرى (الشكل 1).
  4. وترتبط اثنين عقدة فضفاضة حول الأبهر عرضية وقطعة صغيرة من 27 ½ يتم وضع إبرة حادة موازية لقياس الأبهر عرضية. يرتبط بسرعة عقدة الاولى ضد الإبرة ، تليها الثانية وإزالة الإبرة فورا من أجل تسفر عن انقباض 0.4mm في القطر. التحكم في الفئران صورية ، فإن الإجراء بأكمله متطابقة باستثناء ربط الشريان الأورطي.
  5. تتم إزالة مبعاد الصدر وتدفق للخارج التنفس الصناعي لمدة 2 ثانية مقروص لإعادة تضخيم الرئتين.
  6. إغلاق القفص الصدري باستخدام خياطة prolene 6.0 مع نمط خياطة توقف.
  7. إغلاق خياطة الجلد باستخدام prolene 6.0 مع وجود نمط مستمر خياطة.

الجزء 4 : في مرحلة ما بعد المنطوق الاسترداد

  1. لتسكين بعد العملية ، يتم حقن الفأر مع البوبرينورفين (0،1 ملغ / كلغ) intraperitoneally. إذا كانت هناك علامات الجفاف بعد الجراحة ، ويتم إعطاء المالحة intraperitoneally العقيمة.
  2. وخفضت تدريجيا تخدير للموقف قبالة وإزالة الأنبوب الرغامي عند ظهور علامات التنفس العفوي يحدث.
  3. يتم نقل الماوس إلى وضعية الانبطاح وسمح لاسترداد على وسادة التدفئة.

الجزء 5 : تأكيد نجاح عملية ربط الشريان الأورطي المستعرض

  1. بعد أسبوع واحد تاك ، والفأر هو إعادة تخدير لتحديد درجة من الضغط الزائد الناتج عن ربط الشريان الأورطي عرضية. كما هو موضح أعلاه ، يتم الاحتفاظ التخدير في 1،5-2 ٪ isoflurane مع 0،5-1،0 لتر / دقيقة 100 ٪ O 2 والحفاظ على درجة حرارة الجسم عند 37 درجة مئوية ± 1 درجة مئوية.
  2. يتم وضع مسبار دوبلر 20 ميغاهيرتز على الجانبين الأيسر والأيمن من الرقبة بزاوية 45 درجة للكشف عن تدفق السرعات. تم استخدام الكمبيوتر المستندة إلى معالج الاشارات دوبلر (اندوس الآلات ، وهيوستن ، تكساس) لعرض وتخزين الاشارات دوبلر 5
  3. اعتمادا على درجة من الضغط الزائد اللازم لبروتوكول تجريبي ، يتم تضمين فقط مع الفئران السباتي الأيمن (RC) / يسار السباتي (LC) نسبة التدفق داخل نطاق معين لمزيد من التحليل. على سبيل المثال ، وعلى درجة معتدلة من الضغط الزائد يؤدي إلى نسبة 5-8 ، في حين أن أكثر تشددا مما أدى إلى تقليص عبء ضغط شديد يؤدي رOA نسبة 80-10 (الشكل 5.3A). حيوان صورية (لا تعمل إلا ligated) ، ومع ذلك ، فمن المتوقع أن يكون لها نسبة من ~ 1 (الشكل 5.3B).

6 : نتائج الممثل

بقاء نموذجية الجراحية التالية TAC في البرية من نوع الفئران حوالي 80-90 ٪. وربط جراحية ناجحة في الشريان الأورطي عرضية يؤدي إلى سرعة تدفق دوبلر نسبة بين الشريان السباتي الأيمن والأيسر (RC / LC) من 50-10 (الشكل 1). بالمقارنة مع الفئران التي تديرها صورية (الشكل 2A) ، ومن المتوقع أن الفئران مع الضغط الزائد على وضع تضخم القلب في غضون 1-2 أسابيع ، وبعد توسع القلب 6-8 أسابيع ، تبعا لضيق للانقباض (الشكل 2B). الوفيات خلال الشهر الأول بعد TAC منخفضة عادة (<20 ٪) في الفئران من النوع البري ، على الرغم من الفئران المعدلة وراثيا قد يحمل معدلات البقاء على قيد الحياة المختلفة. 6،7

الشكل 1
الشكل 1. تأكيدا لربط الأورطي باستخدام مستعرض دوبلر قياس السرعة. إشارات الممثل سرعة دوبلر للحق (RC) وترك الشرايين السباتية (LC) 6 أيام ما بعد معاهدة الصداقة والتعاون. هذه التسجيلات يبرهن على وجود ربط ناجحة مع نسبة تدفق RC / LC من ~ 6.8. الرجاء انقر هنا لرؤية نسخة أكبر من الرقم 1.

الشكل 2
الشكل 2. ممثل صور القلب الجامع عقب تاك. ألف وباء. الشام التي تديرها الماوس نوع البرية القلب. نوع البرية قلب فأر بعد 16 أسبوعا تاك. كل سطر = 1MM.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion: المستعرضة في انقباض الأورطي الفئران

تاك ، الذي يحاكي الإنسان تضيق الأبهر ، هو طريقة شائعة للحث على تضخم القلب وقصور في القلب لدى الفئران. مواقع بديلة لانقباض الأبهر تشمل الأبهر الصاعد والبطن. تصاعدي انقباض الأبهر يوفر الزائد المدقع وأكثر سرعة في البطين الأيسر (LV). في المقابل ، انقباض البطن الأبهر يترك الحبل على الغارب لأكبر نسبة من التداول كوسيلة للتعويض محتمل. 8 لذلك ، غالبا ما تكون معاهدة الصداقة والتعاون هو النموذج المفضل ، لأنه ينص على الوقف الكافي الزائد بطريقة تعتمد على الوقت أكثر قابلية للتحقيق. على الرغم من أن هذا الإجراء يمكن أن يكون تحديا من الناحية التقنية ، مع الممارسة ، حققنا معدل البقاء على قيد الحياة من 80-90 ٪ في الفئران نوع البرية.

وضيق الشريان الأورطي انقباض عرضية يحدد درجة تطور وتضخم في الإطار الزمني الذي فشل القلب وتوسع يتطور. علاوة على ذلك ، عمر الفئران يؤثر على معدل الاسترداد وحركية التنمية قصور في القلب. الفئران الأكبر سنا (> 12 شهرا من العمر) وقتا أطول لتطوير استجابة التكيفية للالشرايين السباتية لمعاهدة الصداقة والتعاون ، ويرجح أن تطوير تمدد عضلة القلب أسرع من الفئران الأصغر سنا (3-4 أشهر من العمر). 5

غير الغازية التنبيب من الفئران يأخذ بعض الممارسة. طريقة بديلة على النحو التالي :

  1. يتم إجراء شق صغير خط الوسط عنق الرحم مع مقص كليلة والأنسجة فصل حول القصبة الهوائية باستخدام الملقط منحنية من أجل فضح القصبة الهوائية.
  2. يتم وضع قطعة من الخيط حول الأسنان الأمامية وانسحب بلطف بعيدا عن جسم الحيوان لتمديد الرقبة.
  3. باستخدام الملقط المنحني في يد واحدة ، يتم التلاعب بها اللسان برفق إلى الجانب.
  4. مع من ناحية أخرى ، يتم تنفيذ التنبيب الرغامي استخدام أنابيب PE 90 مشطوف على حافة لسهولة الدخول.

ثم يتم توصيل الأنبوب الرغامي إلى وحدة تخزين ، تدوير هارفارد القوارض الدراجات التنفس الصناعي في الأنفاس 125-150 / دقيقة وحجم المد والجزر من 0.3ml - 0.1.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures: المستعرضة في انقباض الأورطي الفئران

Acknowledgements: المستعرضة في انقباض الأورطي الفئران

XHTW هو كيك WM كلودج مؤسسة الشباب في البحوث الطبية ، وأيضا على دعم من قبل المعاهد الوطنية للصحة / NHLBI المنح R01 - R01 HL089598 وR01HL091947 ، والضمور العضلي جمعية المنحة # 69238. RJvO وهو حاصل على زمالة جمعية الفسيولوجية الأمريكية 2008-2010 بعد الدكتوراه في علم الجينوم الفسيولوجية. كما يدعم هذا العمل في جزء من مؤسسة التحالف من أجل Leducq كناس CaMKII في اشارة الى القلب.

Materials: المستعرضة في انقباض الأورطي الفئران

Name Company Catalog Number Comments
Gaymar T/pump Harvard Apparatus Model TP-500 Circulating water pump
Temp. therapy pads Harvard Apparatus 60-3414
Hot bead sterilizer Fine Science Tools 18000-45
Blunt scissors Roboz Surgical Instruments Co. RS-5980
Angled spring scissors Roboz Surgical Instruments Co. RS-5668
Chest retractor Fine Science Tools 17002-02
Course curved forceps Roboz Surgical Instruments Co. RS-5138
Dumont fine 45° angled forceps Fine Science Tools 11253-25
Needle holder Fine Science Tools 12565-14
Electric shaver GE Healthcare For shaving mouse fur
PE 90 tubing BD Biosciences 427420 For intubation
MiniVent (ventilator) Harvard Apparatus Type 845
Betadine Fisher Scientific 19-027132 May be purchased at medical supply store
Sterile gloves Mckesson 20-1565
Stereo microscope Unico ZM186
6-0 silk suture Fine Science Tools 18020-60
27 gauge needle BD Biosciences 305109
6-0 prolene suture Mckesson 3286
Buprenorphine Institutional Animal Facility

References: المستعرضة في انقباض الأورطي الفئران

  1. Rockman, H.A., Ross, R.S., Harris, A.N., Knowlton, K.U., Steinhelper, M.E., Field, L.J., Jr., J.R., & Chein, K.R. Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy.  Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 88, 8277-8281 (1991).
  2. Heineke, J. & Molkentin, J.D. Regulation of cardiac hypertrophy by intracellular signaling pathways. Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 7, 589-600 (2006).
  3. Hartley, C.J., Reddy, A.K., Madala, S., Michael, L.H., Entman, M.L., & Taffett, G.E. Doppler estimation of reduced coronary flow reserve in mice with pressure overload cardiac hypertrophy. Ultrasound Med. Biol. 34, 892-901 (2008).
  4. Reddy, A.K., Taffett, G.E., Li, Y-H., Lim, S-W., Pham, T.T., Pocius, J.S., Entman, M.L., Michael, L.H., & Hartley, C.J. Pulsed Doppler signal processing for use in mice: applications. IEEE Trans. Biomed. Eng. 52, 1771-1783 (2005).
  5. Li, Y-H., Reddy, A.K., Ochoa, L.N., Pham, T.T., Hartley, C.J., Micheal, L.H., Entman, M.L., & Taffett, G.E. Effect of age on peripheral vascular response to transverse aortic banding in mice. J. Gerontol.58A, 895-899 (2003).
  6. Bourajjaj, M., Armand, A.S., da Costa Martins, P.A., Weijts, B., Van der Nagel, R., Heeneman, S., Wehrens, X.H., De Windt, L.J. NFATc2 is a necessary mediator of calcineurin-dependent cardiac hypertrophy and heart failure. J. Biol. Chem. 28, 22295-22303 (2008).
  7. van Oort, R.J., Respress, J.L., Li, N., Reynolds, C., De Almeida, A.C., Skapura, D.G., De Windt, L.J., Wehrens, X.H. Accelerated development of pressure overload induced cardiac hypertrophy and dysfunction in an RyR2-R176Q knockin mouse model. Hypertension, 55 (2010). doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.109.146449.
  8. Tarnavski, O., McMullen, J.R., Schinke, M., Nie, Q., Kong, S., & Izumo, S. Mouse cardiac surgery: comprehensive techniques for the generation of mouse models of human diseases and their application for genomic studies.Physiol.Genomics. 16, 349-360 (2004).

Ask the Author: المستعرضة في انقباض الأورطي الفئران

7 Comments

Hi, it says to cut down to the level of the second rib, but it looks like in the movie they have cut the whole rib cage. is that right?

1

Reply

Posted by: Petey H.April 30, 2010, 9:21 PM

Hello and thanks for the comment, cutting to the second rib is sufficient for this procedure however we cut a bit further in order for the videographer to get a better view for the movie.

1.1

Reply

Posted by: AnonymousMay 1, 2010, 5:02 PM

Good video. There is another less invasive technique that requires only a small incision, avoiding intubation. This would be another great video to post here.

2

Reply

Posted by: Derek T.May 27, 2010, 1:10 PM

it is really a good video, i have a small question, how do you avoid damaging the internal thoracic artery? i saw your incision is close to the sternal border. Thanks!

3

Reply

Posted by: ali z.June 28, 2010, 2:21 PM

I use a pair of angular spring scissors from Roboz (cat #5668) when making the incision to avoid damaging the thoracic artery. Thanks for your comment!

3.1

Reply

Posted by: AngelaJune 28, 2010, 6:53 PM

why cann't i watch the video? anything wrong with my computor ?

4

Reply

Posted by: Jason July 1, 2011, 12:10 PM

Please email us at support@jove.com and we'll help you ASAP.

4.1

Reply

Posted by: AnonymousJuly 1, 2011, 12:23 PM

Hi, for the last step of closing chest cavity, Is there any particular way to close the chest cavity and withdrawal of remaining air? I found my mice tend to die within 1-7 days post-surgery? Could it because of pneumothorax? Thank you very much.

5

Reply

Posted by: Wei DengFebruary 16, 2012, 3:22 PM

You should be able to inflate the lungs simply by closing off the outflow circulation (pinching the tube for a couple of seconds) on the ventilator...exactly how it is shown in the JOVE video. If this doesn’t work, maybe there is some fluid accumulation in the thoracic cavity which would put added pressure on the lungs when the chest is closed. You can remove this fluid by inserting a catheter into the cavity before it is closed. After the cavity is closed, connect a syringe to the catheter and suck out the fluid (while slowly pulling out the catheter). This technique is shown in the LAD ligation JOVE video ( http://www.jove.com/video/1438/lad-ligation-a-murine-model-of-myocardial-infarction).
Hope this helps.

Laboratory of Dr. Xander Wehrens

5.1

Reply

Posted by: William L.February 17, 2012, 12:27 PM

Thanks for this article..
I have following queries

1. What percentage diameter reduction of Transverse Aorta to get the
sufficient pressure overload-induced cardiac hypertrophy without
mortality of animals (for transverse aortic constriction (TAC)-induced
hypertrophy and heart failure model).

2. Whether this Ligation of the Transverse Aorta is maintained for any
study e.g. Drug trial study to reduce the cardiac hypertrophy until
study gets study over

6

Reply

Posted by: Santosh M.July 18, 2012, 8:51 AM

I have a small question. I found my mice tend to develop a subcutaneous edema 1 day post-surgery. How can this happen? I don't have any idea. Could it be because of banding the Vena Cava Sup.? Or do you have any explanations? Thank you very much.

7

Reply

Posted by: Anna H.September 12, 2012, 6:03 AM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Waiting
simple hit counter