يحدد هذا البروتوكول خطوات إحداث احتشاء عضلة القلب في الفئران مع الحفاظ على التامور ومحتوياته.
مقالة منهجية
يحدد هذا البروتوكول خطوات إحداث احتشاء عضلة القلب في الفئران مع الحفاظ على التامور ومحتوياته.
أظهر هذا البروتوكول أن التامور ومحتوياته يلعبان دورا أساسيا مضادا للتليف في نموذج القوارض الإقفارية (ربط الشريان التاجي للحث على إصابة عضلة القلب). تتطلب غالبية نماذج احتشاء عضلة القلب قبل السريرية تعطيل سلامة التامور مع فقدان البيئة الخلوية المتجانسة. ومع ذلك ، فقد تم تطوير منهجية مؤخرا من قبلنا للحث على احتشاء عضلة القلب ، مما يقلل من تلف التامور ويحتفظ بعدد الخلايا المناعية المقيمة في القلب. وقد لوحظ تحسن في الانتعاش الوظيفي للقلب في الفئران ذات مساحة التامور السليمة بعد ربط الشريان التاجي. توفر هذه الطريقة فرصة لدراسة الاستجابات الالتهابية في الفضاء التاموري بعد احتشاء عضلة القلب. يمكن الجمع بين التطوير الإضافي لتقنيات وضع العلامات مع هذا النموذج لفهم مصير ووظيفة الخلايا المناعية التامورية في تنظيم الآليات الالتهابية التي تدفع إعادة تشكيل القلب ، بما في ذلك التليف.
حتى يومنا هذا ، يتم التعرف على أمراض القلب والأوعية الدموية (CVD) باعتبارها السبب الرئيسي للوفاة على مستوى العالم ، مما يؤدي إلى عبء مالي كبير وانخفاض في نوعية حياة المريض1. مرض الشريان التاجي (CAD) هو نوع فرعي من الأمراض القلبية الوعائية ويلعب دورا أساسيا في تطور احتشاء عضلة القلب (MI) ، وهو مساهم رئيسي في الوفيات. بحكم التعريف ، ينتج MI عن إصابة لا رجعة فيها لأنسجة عضلة القلب بسبب الظروف المطولة لنقص التروية ونقص الأكسجة. تفتقر أنسجة عضلة القلب إلى القدرة على التجديد ، لذا فإن الإصابات دائمة وتؤدي إلى استبدال عضلة القلب بندبة ليفية يمكن أن تكون وقائية في البداية ولكنها تساهم في النهاية في إعادة تشكيل القلب الضار وفشل القلب في نهاية المطاف2.
على الرغم من أن إدارة المرضى الذين يعانون من CAD قد تحسنت بشكل كبير خلال العقود القليلة الماضية ، إلا أن قصور القلب المزمن (CHF) الثانوي لنقص التروية يؤثر على العديد من المرضى في جميع أنحاء العالم. للوقاية من هذا الوباء وإدارته ، من الضروري فهم الآليات الأساسية على نطاق أوسع وتطوير مناهج علاجية جديدة. علاوة على ذلك ، تسلط النتائج السابقة الضوء على قيود العلاج الجهازي وضرورة تطوير بدائل دقيقة. بالنظر إلى أن التحقيق في العواقب الجزيئية ل MI في البشر يتأثر بالقدرة على الوصول إلى الأنسجة المحتشدة ، فإن النماذج الحيوانية التي تلخص خصائص وتطور MI البشري و CHF المتعلقة بالأمراض القلبية الوعائية لا غنى عنها.
نظرا لأن النماذج الحيوانية المثالية تشبه إلى حد كبير الاضطراب البشري للخصائص الهيكلية والوظيفية ، يجب أن توجه مسببات المرض تصورها. في CAD ، هو تضيق تصلب الشرايين المزمن للشرايين التاجية أو انسداد الخثار الحاد. تم تطوير طرق مختلفة وتطبيقها في أنواع مختلفة من المختبر للحث على تضييق الشريان التاجي أو انسداده. يمكن تصنيف هذه الاستراتيجيات على نطاق واسع إلى مجموعتين: (1) التلاعب الميكانيكي للشريان التاجي للحث على MI و (2) تسريع تصلب الشرايين لتسهيل تضييق الشريان التاجي مما يؤدي إلى MI. تتضمن الاستراتيجية الأولى عادة إما ربط الشريان التاجي أو وضع دعامة داخل الشريان. يميل النهج الثاني إلى الاعتماد على تعديل النظام الغذائي للحيوان ليشمل الأطعمة الغنية بالدهون / الكوليسترول. بعض القيود على هذا النهج الأخير تشمل عدم السيطرة على توقيت وموقع انسداد الشريان التاجي.
في المقابل ، فإن الحث الجراحي ل MI أو نقص التروية في نموذج حيواني له العديد من المزايا ، مثل الموقع والتوقيت الدقيق ومدى الحدث التاجي ، مما يؤدي إلى نتائج أكثر قابلية للتكرار. الطريقة الأكثر استخداما هي الربط الجراحي للشريان التاجي النازل الأمامي الأيسر (LAD). تلخص هذه النماذج الاستجابات البشرية للإصابة الإقفارية الحادة ، بالإضافة إلى التقدم إلىCHF 3. تم تطوير جراحة LAD على الحيوانات الصغيرة مثل القوارض في البداية في الحيوانات الكبيرة ، وأصبحت أكثر جدوى مع التقدم التكنولوجي4. في إنشاء مثل هذه النماذج ، تم تفضيل الفئران لأسباب مختلفة ، بما في ذلك توافرها النسبي ، وانخفاض النفقات في السكن ، وقدرتها على التلاعب الجيني.
تتطلب النماذج الجراحية المعاصرة لأمراض القلب الإقفارية باستخدام انسداد LAD من الباحث فتح التامور لربط الشريان بشكل مؤقت أو دائم5. تؤدي هذه الاستراتيجيات إلى تعطيل مساحة التامور ، والتي تلعب وظيفة ميكانيكية وتزليق بشكل أساسي لضمان وظيفة القلب المناسبة. عيب آخر لفتح التامور هو فقدان سائل التامور الأصلي للحيوان بمكوناته الخلوية والبروتينية المختلفة 6,7. ردا على ذلك ، تم تطوير طريقة للحث على MI مع الحفاظ على التامور سليمة من قبلنا. بالإضافة إلى تقليل اضطراب هذه البيئة المتجانسة ، يسمح هذا النهج بوضع علامات على خلايا معينة وتتبعها بعد التسبب في MI. بالإضافة إلى ذلك ، يمثل هذا النهج بشكل أفضل إصابة نقص تروية عضلة القلب في البيئة البشرية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم استخدام ذكور وإناث الفئران C57BL / 6J بين 8-14 أسبوعا من العمر لهذه التجارب. حصل هذا البروتوكول على موافقة أخلاقية من لجنة رعاية الحيوان في جامعة كالجاري ويتبع جميع إرشادات رعاية الحيوان.
1. إعداد الماوس والجراحة
2. التقييم الوظيفي لوظيفة القلب عن طريق تخطيط صدى القلب (ECG)
3. جمع أنسجة القلب لتلطيخ التليف
4. التدفق الخلوي للقلب وغسل تجويف التامور
5. وضع العلامات على البلاعم التامورية باستخدام طريقة النهج الوربي للفضاء الجنبي (ICAPS)9
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تحسين نموذج ربط الشريان التاجي المعدل هذا لتحقيق قابلية التكاثر وبقاء الحيوان. ومع ذلك ، نظرا للإصابة الكبيرة التي تحدث في القلب ، ترتبط بعض الوفيات المتوقعة أثناء الجراحة وبعدها بالإجراء. عادة ما يكون معدل الوفيات القياسي أعلى في الذكور (~ 25-35٪) منه في الإناث (~ 10-15٪).
يجب أن يكون الحث الناجح ل MI مع ربط الشريان التاجي المعدل واضحا من خلال التغييرات في المعلمات الوظيفية للقلب والسمات الهيكلية. بالنسبة للوظيفة ، سيكون الانخفاض في المعلمات مثل الكسر القذفي للبطين الأيسر (LV) كما تم تقييم...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعد تحريض MI في التامور المغلق في القوارض فريدا ويمكن أن يكون له تطبيقات مهمة محتملة. يعتمد الإجراء بشكل كبير على معرفة الجراح بنموذج القوارض وتشريح قلب القوارض. يعتمد النجاح أيضا على الرعاية المقدمة خلال ثلاث خطوات حاسمة: شق العضلات الوربية وتراجع الضلع (الخطوات 1.11-1.13) ، وإنشاء الاحتشاء (الخطوة 1.17) ، واستعادة الحيوانات (الخطوات 1.22-1.24).
يجب إجراء بضع الصدر بجد لتجنب ثقب أو تمزق التامور. الخطوة الأكثر أهمية في هذا البروتوكول هي خياطة LAD للحث على احتشاء. كما هو الحال مع جميع نماذج ربط...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين أي تعارضات للكشف عنها.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Steri-350 معقم حبة | Inotech | NC9449759 | |
| 10٪ فورمالين | ميليبور سيجما | HT501128-4 لتر | |
| 40 & مايكرو ؛ م مصفاة الخلية | VWR CA21008-949 | فالكون ، 352340 | |
| 70 & مصفاة الخلية | m VWR | CA21008-952 | فالكون ، 352350 |
| ACK Lysis Buffer | Thermo Fisher | A1049201 | |
| BD Insyte-W قسطرة إبرة 24 جم × 3/4 بوصة | CDMV Inc | 108778 | |
| Betadine (محلول موضعي 10٪ بوفيدون اليود) | CDMV Inc | 104826 | |
| ملقط حاد | أدوات العلوم الدقيقة | FST 11000-12 | |
| BNP مرهم العيون | CDMV Inc | 17909 | |
| Castroviejo إبرة سائق | العلوم الدقيقة | FST 12061-01 | |
| أجهزة الطرد المركزي 5810R | Eppendorf | 22625101 | |
| Collagenase I | Millipore Sigma | SCR103 | |
| Collagenase XI | Millipore Sigma | C7657 | |
| Covidien 5-0 خياطة Polysorb - CV-11 إبرة تفتق | Medtronic Canada | GL-890 | |
| Covidien 5-0 Polysorb Suture - PC-13 إبرة | القطع Medtronic Canada | SL-1659 | |
| ملقط حاد منحني | أدوات العلوم الدقيقة | FST 11009-13 | |
| Dako Mounting Medium | Agilen | CS70330-2 | |
| DNase I | Millipore Sigma | 11284932001 | |
| الإيثانول ، 100٪ | Millipore سيجما | MFCD00003568 | |
| إيثيكون 8-0 خياطة إثيلون - BV-130-4 إبرة تفتق | جونسون & شركة جونسون | 2815G | |
| الألياف البصرية الخفيفة | نيكون | 2208502 | |
| ملقط ناعم | أدوات العلوم الدقيقة | FST 11150-10 | |
| Fluoresbrite & Reg ؛ YG كربوكسيل ميكروفير 1.00 & ميكرو; م | Polysciences، Inc. | 15702 | |
| وحدة اللحام الحراري جيجر | أدوات الدقة العالمية | 501293 | موديل 150-ST |
| Hyaluronidase | Millipore Sigma | H4272 | |
| مبخر الأيزوفلوران | هارفارد | جهاز 75-0951 | |
| Isoflurane USP ، 250 مل | CDMV Inc | 108737 | |
| نظام سحب المثبت المغناطيسي | أدوات العلوم الدقيقة | 18200-20 | |
| MX550D- 40 ميجا هرتز مسبار | فوجي فيلم- أدوات العلوم الدقيقة لسائق الإبرة | ||
| FST 12002-12 | |||
| PE-10 الأنابيب | Braintree Scienctific، Inc. | PE10 50 FT | |
| مقص | أدوات العلوم | الدقيقة FST 14184-09 | |
| SMZ-1B مجهر ستيريو | نيكون | SMZ1-PS | |
| VentElite جهاز التنفس الصناعي للحيوانات الصغيرة | هارفارد | 55-7040 | |
| بيطري (10 مل ، 0.3 مجم / مل بوبرينورفين))CDMV | Inc | 124918 | المخدرات الخاضعة للرقابة |
| Vevo 2100 Software | Fujifilm-Visual فريق السونيكس |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن