مقالة منهجية

نموذج الفئران لفشل القلب الناجم عن فرط شحميات الدم مع الكسر القذفي المحفوظ

2.6K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/66442

⸱

مارس 29, 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Medicine, Division of Cardiology, University of Miami Leonard M. Miller School of Medicine, 2Interdisciplinary Stem Cell Institute, University of Miami Leonard M. Miller School of Medicine, 3Department of Molecular and Cellular Pharmacology, University of Miami Leonard M. Miller School of Medicine, 4Department of Medical Education, University of Miami Leonard M. Miller School of Medicine

في هذه المقالة

ملخص

يقدم هذا البروتوكول نهجا مفصلا لتكرار نموذج الفئران لفشل القلب الناجم عن فرط شحميات الدم مع الكسر القذفي المحفوظ (HFpEF). يجمع التصميم بين إدارة مستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة 9-troponin T-heart المرتبط بالفيروس الغدي (AAV9-cTnT-LDLR) و poloxamer-407 (P-407).

الملخص

الفيزيولوجيا المرضية لفشل القلب مع الكسر القذفي المحفوظ (HFpEF) المدفوع بالسمية الدهنية غير مفهومة بشكل كامل. نظرا للحاجة الملحة لنماذج حيوانية تحاكي بدقة HFpEF الأيضي للقلب ، تم تطوير نموذج الفئران الناجم عن فرط شحميات الدم من خلال الأنماط الظاهرية للهندسة العكسية التي شوهدت في مرضى HFpEF. يهدف هذا النموذج إلى التحقيق في HFpEF ، مع التركيز على التفاعل بين السمية الدهنية ومتلازمة التمثيل الغذائي. تم تحفيز فرط شحميات الدم في الفئران من النوع البري (WT) على خلفية سلالة 129J من خلال الحقن داخل الصفاق كل أسبوعين من poloxamer-407 (P-407) ، وهو بوليمر مشترك كتلة يمنع ليباز البروتين الدهني ، جنبا إلى جنب مع حقنة واحدة في الوريد من الفيروس المرتبط بالغدي 9-القلب تروبونين T- مستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة (AAV9-cTnT-LDLR). تم إجراء تقييمات مكثفة بين 4 و 8 أسابيع بعد العلاج ، بما في ذلك تخطيط صدى القلب ، وتسجيل ضغط الدم ، وتخطيط التحجم لكامل الجسم ، وقياس صدى القلب (ECG) عن بعد ، ومراقبة عجلة النشاط (AWM) ، والتحليلات الكيميائية الحيوية والنسيجية. أظهرت الفئران LDLR / P-407 سمات مميزة في أربعة أسابيع ، بما في ذلك الخلل الانبساطي ، والحفاظ على جزء القذف ، وزيادة سمك جدار البطين الأيسر. والجدير بالذكر أن ضغط الدم ووظائف الكلى ظلت ضمن النطاقات الطبيعية. بالإضافة إلى ذلك ، كشف ECG و AWM عن كتل القلب وانخفاض النشاط ، على التوالي. تدهورت الوظيفة الانبساطية في ثمانية أسابيع ، مصحوبة بانخفاض كبير في معدلات التنفس. كشف مزيد من التحقيق في نموذج العلاج المزدوج عن ارتفاع التليف ونسب الرئة الرطبة / الجافة ونسب وزن القلب / وزن الجسم. أظهرت الفئران LDLR / P-407 زانثلازما ، استسقاء ، ونقص تروية القلب. ومن المثير للاهتمام أن الوفيات المفاجئة حدثت بين 6 و 12 أسبوعا بعد العلاج. يوفر نموذج الفئران HFpEF موردا تجريبيا قيما وواعدا لتوضيح تعقيدات متلازمة التمثيل الغذائي التي تساهم في الخلل الانبساطي في سياق HFpEF بوساطة السمية الدهنية.

المقدمة

يشير قصور القلب مع الكسر القذفي المحفوظ (HFpEF) إلى متلازمة قلبية أيضية مصحوبة بأمراض مصاحبة متعددة ويشكل أكثر من 50٪ من جميع حالات قصور القلب 1,2. علاوة على ذلك ، ارتفع تواتر HFpEF بشكل مطرد خلال العقد الماضي3. مع خيارات العلاج المحدودة ، يمثل HFpEF أهم ضرورة طبية غير ملباة في أمراض القلب والأوعية الدموية ، نظرا للفيزيولوجيا المرضية متعددة الأوجه4. وبالتالي ، توجد حاجة ملحة لتعزيز فهم الآليات الأساسية والفيزيولوجيا المرضية ل HFpEF لتطوير علاجات فعالة.

على الرغم من التطورات الكبيرة في السنوات الأخيرة ، لا تزال الفيزيولوجيا المرضية ل HFpEF المنسوبة إلى السمية الدهنية غير مفهومة بشكل كامل. ثبت أن المرضى الذين يعانون من HFpEF يظهرون تراكما ملحوظا لدهون عضلة القلب مقارنة بأولئك الذين يعانون من قصور القلب مع انخفاض الكسر القذفي (HFrEF) والضوابط الصحية5. أظهرت بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي من خزعات القلب انخفاضا في تنظيم جين ليباز البروتين الدهني (LPL) في مجموعة HFpEF مقارنة بالمرضى الأصحاء ومرضى HFrEF6. Poloxamer-407 (P-407) عبارة عن بوليمر مشترك يحفز فرط شحميات الدم عن طريق منع LPL وبالتالي زيادة الدهون الثلاثية في البلازما وكوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL)7. أظهرت الدراسات السابقة ارتفاع تعبير مستقبلات LDL (LDLR) في قلوب الفئران HFpEF8.

بناء على هذه النتائج والاعتراف بالحاجة الملحة لنماذج حيوانية تحاكي بدقة HFpEF الاستقلابي للقلب ، تم تطوير نموذج الفئران الناجم عن فرط شحميات الدم وتقديمه. تم تصميم هذا النموذج لاستكشاف HFpEF ، مع التركيز بشكل صريح على تورط السمية الدهنية جنبا إلى جنب مع متلازمة التمثيل الغذائي. تم إنشاء هذا النموذج الناجم عن حصار فرط شحميات الدم / LPL وتعزيز تعبير LDLR القلبي ، في الفئران WT-129 على خلفية 129J من خلال الحقن داخل الصفاق (i.p) كل أسبوعين من P-407 جنبا إلى جنب مع حقنة وريدية واحدة (IV) من الفيروس المرتبط بالغدي 9-تروبونين القلب T-LDLR (AAV9-cTnT-LDLR) 9.

بين 4 و 8 أسابيع بعد العلاج ، تم إجراء مجموعة واسعة من التقييمات ، بما في ذلك تخطيط صدى القلب ، وتسجيلات ضغط الدم ، وتخطيط التحجم لكامل الجسم (WBP) ، والقياس عن بعد لتخطيط القلب الكهربائي المستمر (ECG) ، ومراقبة عجلة النشاط (AWM) ، بالإضافة إلى التحليلات الكيميائية الحيوية والنسيجية9. في أربعة أسابيع ، أظهرت الفئران LDLR / P407 أو "العلاج المزدوج" ميزات HFpEF مميزة ، بما في ذلك الخلل الانبساطي ، والكسر القذفي المحفوظ ، وزيادة سمك جدار البطين الأيسر9. بالإضافة إلى ذلك ، كشف القياس عن بعد ECG و AWM عن كتل القلب وانخفاض النشاط ، على التوالي. والجدير بالذكر أن ضغط الدم ووظائف الكلى ظلت طبيعية9. بحلول ثمانية أسابيع ، تدهورت الوظيفة الانبساطية ، وكشفت قياسات WBP النقاب عن انخفاض معدلات التنفس9.

كشف مزيد من الاستكشاف لنموذج العلاج المزدوج عن التليف ، وارتفاع نسب الرئة الرطبة / الجافة ، ونسب وزن القلب / وزن الجسم9. كشف التشريح عن الاستسقاء ونقص تروية القلب والزانثلازما. ومن المثير للاهتمام ، تم توثيق الوفيات المفاجئة بين 6 و 12 أسبوعا بعد العلاج9. يوفر نموذج HFpEF الذي يحركه فرط شحميات الدم في الفئران أداة تجريبية سريعة وقيمة وواعدة لكشف تعقيدات متلازمة التمثيل الغذائي التي تساهم في الخلل الانبساطي مع HFpEF بوساطة السمية الشحمية.

البروتوكول

تمت الموافقة على بروتوكول من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام (IACUC) في جامعة ميامي ، بما يتوافق مع إرشادات المعهد الوطني للصحة (NIH) (بروتوكول IACUC 23-103-ad03). بالنسبة للدراسة الحالية ، تم الحصول على الفئران من النوع البري (WT) على خلفية 129J من مصدر تجاري (انظر جدول المواد) وتم تربيتها داخليا. كانت جميع الفئران من القمامة على خلفية 129J. شملت التجارب كلا من ذكور وإناث الفئران. تم إنشاء فأر LDLR / P-407 HFpEF من خلال إعطاء جرعة واحدة من AAV9-cTnT-LDLR في الأسبوع الأول و p407 كل أسبوعين لمدة أربعة أسابيع.

1. AAV9-cTnT-LDLR إعداد وإدارة

ملاحظة: البلازميد AAV9-cTNT-hLDLR (انظر جدول المواد) يشفر بروتين LDLR البشري الكامل (2664bp) (الشكل 1).

  1. إعداد الناقل الفيروسي AAV-LDLR
    1. بناء على عدد ، قم بإذابة قوارير مخزون AAV9 على الجليد لمدة 20 دقيقة ، ثم قم بتخفيف جزيئات AAV في محلول ملحي مخزن بالفوسفات (DPBS) من Dulbecco للحصول على تركيز 1 × 1012 جينومات متجه / فأر في 100 ميكرولتر.
    2. ضع المحلول الفيروسي في إبرة 28-30 جم على حقنة سعة 1 مل. احرص على تجنب سحب فقاعات الهواء في الإبرة.
  2. إجراءات حقن الوريد الذيل (IV)
    1. قم بتشغيل الأكسجين حتى 0.5 لتر / دقيقة واضبط نظام التخدير إيزوفلوران على 4٪ -5٪. ضع الماوس في غرفة الحث لمدة ~ 2 دقيقة ، حتى لا يستجيب.
    2. ضع على مقيد إضاءة ذيل الفأر (على سبيل المثال ، Braintree Scientific، Inc. (Braintree ، MA)) واستوعب المستلقي على جانبه. استخدم تخدير الأيزوفلوران بنسبة 2٪ -3٪ للصيانة.
      ملاحظة: سيؤدي التسخين بواسطة جهاز التقييد إلى تمدد وريد ذيل الفئران ، وبالتالي يسهل الحقن بشكل ملحوظ.
    3. تحديد الوريد الذيل الجانبي. نظف منطقة الحقن بمطهر باستخدام وسادة شاش.
    4. امسك نهاية الذيل لتمديده ، وقم بتدليك ذيل الماوس بالأصابع حتى يتم تصور الوريد. أدخل الإبرة بزاوية منخفضة (زاوية 10-15 درجة) وحقن 100 ميكرولتر من AAV المخفف في وريد الذيل (الشكل 2 أ).
    5. اسحب الإبرة واضغط على الفور بإصبعك حتى يتوقف النزيف. أعد الماوس إلى القفص الأصلي.

2. P-407 الإعداد والإدارة

  1. إعداد P-407
    1. قم بإعداد المحلول عن طريق تخفيف عامل P-407 (انظر جدول المواد) باستخدام DPBS إلى تركيز نهائي قدره 100 مجم / مل داخل غطاء دخان. قم بتبريد المحلول عند 4 درجات مئوية طوال الليل على دوار لتسهيل إذابة P-40710.
  2. إجراء الحقن داخل الصفاق (IP) كل أسبوعين
    1. وزن كل فأر في اليوم الأول من حقن i.p. باستخدام الصيغة 1 جم / كجم ، احسب الجرعة المناسبة لكل فأر وفقا للأوزان والمحاقن المملوءة مسبقا.
    2. تحت غطاء الدخان ، قم بتقييد الماوس يدويا مع إمالة الرأس والجسم لأسفل من أجل إعادة وضع الأعضاء الداخلية في الجمجمة. هذه التقنية تتجنب ثقب الهياكل الحيوية في المنطقة المجاورة.
    3. تحديد التجويف البريتوني الأيسر في الربع السفلي من البطن ، الجانبي إلى خط الوسط. نظف الموقع بمطهر.
    4. بزاوية 45 درجة أو أقل ، أدخل الإبرة في التجويف البريتوني (الشكل 2 ب). نضح المحقنة لضمان الإدخال الكافي.
    5. إذا كان الدم أو الأنسجة موجودة عند الشفط ، اسحب الإبرة وكرر الخطوات 2.2.2 -2.2.4 حتى تصبح المحقنة صافية. تخلص من الإبرة في حاوية الأدوات الحادة المناسبة وأعد الماوس إلى القفص الأصلي.

3. تقييم تخطيط صدى القلب

  1. اعداد
    1. ضع كريم مزيل الشعر على صدر الفأر وأعلى بطنه في اليوم السابق أو قبل عدة ساعات من التصوير. إزالة كريم مع الشاش الرطب بعد 2 دقيقة.
    2. تخدير الماوس مع 2.5٪ -3.0٪ إيزوفلوران بمعدل تدفق 0.8 لتر / دقيقة والحفاظ على 1٪ -1.5٪ إيزوفلوران. بعد ذلك ، قم بتأمين الماوس إلى المنصة المناسبة في وضع ضعيف مع الكفوف على منصات القطب الكهربائي مع هلام التوصيل وتغطية الأنف والفم بمخروط الأنف لضمان التخدير المستمر باستخدام الأيزوفلوران.
  2. عرض المحور الطويل شبه القصي
    1. مع وضع الماوس بشكل مستقيل ، قم بإمالة الجانب الأيمن من المنصة 45 درجة.
    2. بعد ذلك ، قم بمحاذاة مسبار محول الطاقة قطريا في نظام السكك الحديدية ، وقم بتحريكه 30-40 درجة في اتجاه عقارب الساعة من الطرف العلوي الأيمن إلى البطن الأيسر للحصول على صور الوضع B وتخزينها.
    3. قم بتحليل صور الوضع B باستخدام برنامج تحليل الموجات فوق الصوتية (انظر جدول المواد) للحصول على الكسر القذفي (الشكل 3 أ).
  3. عرض المحور القصير شبه القصي
    1. قم بتدوير مسبار محول الطاقة في نظام السكك الحديدية 90 درجة في اتجاه عقارب الساعة للحصول على صور الوضع B والوضع M وتخزينها.
  4. عرض قمي
    1. قم بإمالة الزاوية العلوية اليسرى من المنصة لأسفل ونحو اليمين. توجيه محول نحو الكتف الأيمن للحيوان.
    2. تصور الصمام التاجي في الوضع B ووضع دوبلر الملون. الحصول على وتخزين الموجات النبضية (PW) دوبلر والأنسجة دوبلرالصور 5.
    3. قم بتحليل صور PW Doppler و DNA Doppler باستخدام برنامج تحليل الموجات فوق الصوتية للحصول على IVRT و E / E و E / A (الشكل 3B-E).

4. تسجيل بيانات حلقة حجم الضغط (PV)

  1. إجراء تحليلات الدورة الدموية في ختام الدراسة لتقييم وظيفة البطين الأيسر (LV) الانقباضي والانبساطي ، باتباع الإجراء الموصوف سابقا11،12.
    1. ابدأ بتحفيز الماوس باستخدام الأيزوفلوران (3-5٪ ، غرفة الحث).
    2. عندما يبدأ عمل التخدير ، نقل إلى مقاعد البدلاء الجراحية ، والحفاظ على التخدير مع isoflurane (1-3 ٪ ، قناع الوجه).
    3. قم بعمل شق صغير في الجلد فوق الرقبة للسماح بالتنبيب الرغامي (عن طريق الفم).
    4. تهوية بمزيج من الأكسجين والأيزوفلوران باستخدام جهاز تهوية للقوارض (على سبيل المثال ، Micro vent model 848 ، جهاز هارفارد) تم ضبطه على حجم ~ 0.15-0.2 مل ومعدل التنفس عند 120-170 نفسا / دقيقة.
    5. مراقبة درجة حرارة الجسم عند ~ 37 °C ± 1 °C طوال العملية باستخدام طاولة جراحية يتم التحكم في درجة حرارتها.
    6. كشف وتقنية الوريد الوداجي الداخلي الأيسر بإبرة 30 جم لإدارة دعم السوائل.
    7. قطع الجلد فوق موقع الرقبة البطنية المتوسطة وكشف الشريان السباتي. بعد انسداد الجزء البعيد من الشريان السباتي الأيمن ، قم بعمل قطع صغير في الشريان للسماح بإدخال قسطرة ذات حجم ضغط دقيق (PV) (انظر جدول المواد) في البطين الأيسر (نهج الصدر المغلق).
    8. سجل الحلقات الكهروضوئية أثناء الحالة المستقرة وانسداد الوريد الأجوف السفلي.
    9. في نهاية التجربة ، القتل الرحيم للحيوان بشكل إنساني (تحت التخدير العميق) باستخدام طريقة AVMA المعتمدة (على سبيل المثال ، Isoflurane متبوعا بخلع عنق الرحم).
    10. تحليل البيانات الكهروضوئية باستخدام برنامج LabChart (انظر جدول المواد) ، ومعايرة الأحجام باستخدام قياسات تخطيط صدى القلب.

النتائج

بعد 4 أسابيع من الجرعة المفردة المركبة ، i.v. AAV9-cTnT-LDLR ونصف أسبوعي. كشفت حقن P-407 ، تخطيط صدى القلب عن HFpEF ، كما يتضح من الكسر القذفي المحفوظ ، ووقت الاسترخاء المطول داخل البطيني (IVRT) و E / E 'بالإضافة إلى انخفاض E / A (الشكل 3A-E). لوحظ ضعف انبساطي أسوأ بعد 8 أسابيع بالمقارنة مع البيانات بعد 4 أسابيع. أظهر تحليل حلقة حجم الضغط (PV) بعد 8 أسابيع من العلاج زيادة منحدر العلاقة بين الضغط والحجم الانبساطي ، مما يؤكد نتائج تخطيط صدى القلب للخلل الانبساطي (الشكل 3F). والجدير بالذكر أن الموت المفاجئ حدث في عدد كبير من الفئران التي عولجت ب LDLR / P-407 بين 6 و 12 أسبوعا بعد العلاج باستخدام LDLR / P-407 (الشكل 3G). تشير هذه النتائج إلى HFpEF للقلب والتمثيل الغذائي ، مما يؤكد فعالية هذا البروتوكول والتصميم التجريبي. لوحظ فرط شحميات الدم في الفئران التي عولجت ب LDLR / P407 في 4 و 8 أسابيع ، كما يتضح من ارتفاع الكوليسترول الكلي ، والدهون الثلاثية ، والبروتين الدهني منخفض الكثافة (VLDL) ، وكوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) ، ومستويات كوليسترول البروتين الدهني عالية الكثافة الطبيعية ، مما يؤكد النتائج التي توصلنا إليها من فرط شحميات الدم (الشكل 3H).

figure-results-1
الشكل 1: خريطة البلازميد ل AAV9-cTnT-LDLR. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-2
الشكل 2: إجراءات الحقن. (أ) صورة تمثيلية توضح حقن الوريد الذيل (IV) ل AAV9-cTnT-LDLR في ماوس WT على خلفية سلالة 129J. (ب) رسم توضيحي للحقن داخل الصفاق ل P-407 في فأر WT على خلفية سلالة 129J التي سبق معالجتها بجرعة IV واحدة من AAV9-cTnT-LDLR. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-3
الشكل 3: HFpEF الاستقلابي للقلب. (A-E) معلمات تخطيط صدى القلب التي تشير إلى قصور القلب مع الكسر القذفي المحفوظ (HFpEF) بعد 4 (ن = 17) و 8 أسابيع (ن = 11) من علاج LDLR / P-407 مقارنة بالفئران غير المعالجة (ن = 15). يتضح هذا من خلال الكسر القذفي المحفوظ ، ووقت الاسترخاء المطول (IVRT) ، وزيادة E / E 'وانخفاض E / A ، وجميع مؤشرات الخلل الانبساطي. (F) كشف اكتساب حلقة الضغط والحجم والتحليلات عن زيادة منحدر علاقة الضغط والحجم الانبساطي النهائي (EDPVR) بعد 8 أسابيع من العلاج. (ز) حدثت الوفاة المفاجئة بين 6 و 12 أسبوعا بعد العلاج باستخدام LDLR / P-407. (H) دعمت لوحة الدهون نتائج فرط شحميات الدم في الفئران المعالجة ب LDLR / P407 في 4 (ن = 4) و 8 أسابيع (ن = 3) كما يتضح من ارتفاع الكوليسترول الكلي ، والدهون الثلاثية ، والبروتين الدهني منخفض الكثافة (VLDL) ، وكوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) ، ومستويات كوليسترول البروتين الدهني عالية الكثافة الطبيعية مقارنة بالفئران غير المعالجة (ن = 5). يتم تمثيل البيانات كمتوسط ± SD. * P < 0.05 ، ** P < 0.01 ، ***P < 0.001 ، **** P < 0.0001. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

المناقشة

على الرغم من الزيادة المطردة في انتشار HFpEF على مدى العقد الماضي ، لا يزال الفهم الملموس للفيزيولوجيا المرضية الأساسية بعيد المنال13. علاوة على ذلك ، اعتبارا من اليوم ، يوجد علاج محدود قائم على الأدلة13. من الضروري تحسين فهم الآليات المشاركة في HFpEF القلبي الأيضي. في السابق ، تم تقديم نموذج فأر فرط شحميات الدم الذي يحاكي HFpEF مع عدم وجود مرض الكلى المزمن (CKD) ولا ارتفاع ضغط الدم الناجم عن LDLR OE القلبي وحقن p4079.

كشفت النتائج أن الجمع بين LDLR OE القلبي وفرط شحميات الدم يؤدي إلى خلل وظيفي انبساطي ، وعدم انتظام ضربات القلب ، وتضخم البطين الأيسر (LV) ، وعدم تحمل التمارين الرياضية ، وتراكم الدهون في القلب ، والتليف في الفئران بعد أربعة أسابيع ، كما نشر سابقا9. كما لوحظت زيادة في امتصاص الكوليسترول الضار في القلوب والكبد والعضلات الهيكلية وانخفاض الدهون الثلاثية في قلوب وكبد هذه الفئران9. تكمن ميزة هذه الطريقة في سرعتها للتحقيق في مسارات متلازمة القلب والأوعية الدموية ، والتي ليست مفهومة جيدا مقارنة بنماذج الفئران HFpEF فرط شحميات الدم الأخرى ، مثل النظام الغذائي عالي الدهون (HFD) الذي يتطلب ما يصل إلى 16 و 20 أسبوعا لتطوير14. يستغرق هذا النموذج أربعة أسابيع لتطوير ويحاكي التشوهات الأيضية لدى البشر. لذلك ، فإن استنساخ هذا النموذج أمر ضروري.

لا بد من ضمان الإعداد والإدارة الشاملين ل AAV9-cTnT-LDLR و P-407. تعتمد قابلية تكرار هذا النموذج بشكل كبير على الحسابات الدقيقة لتركيزات وجرعات P-407 و AAV9-cTnT- LDLR ، بالإضافة إلى قياسات الوزن. نفس القدر من الأهمية هي الاستعدادات الحل وتقنيات الحقن في الوريد وداخل الصفاق المناسبة. قد تؤدي الانحرافات في هذه التقنيات إلى تغييرات كبيرة ونتائج غير مرغوب فيها.

على الرغم من فعالية وكفاءة هذا النموذج ، توجد العديد من القيود. هناك حاجة إلى تدريب صارم لأداء الحقن في الوريد وداخل الصفاق. بالإضافة إلى ذلك ، هناك خطر محتمل من المراضة والوفيات المرتبطة بالحقن الوريدي والمتكرر داخل الصفاق. قد تنتج إصابات ذيل الفأر عند إجراء الحقن في الوريد ، في حين قد يحدث ثقب cecal مع الحقن داخل الصفاق ، مما يؤدي إلى التهاب الصفاق15. عادة ما تكون هذه الإصابات بسبب تقنيات غير صحيحة وقد تؤدي إلى فقدان الموضوعات التجريبية والعلاج. لذلك ، من الضروري إجراء تدريب مكثف قبل تنفيذ هذه الإجراءات. قيد آخر هو تركيز هذا النموذج على سلالة 129J. ينبع الأساس المنطقي وراء اختيار سلالة 129J من الدراسات الأولية التي أسفرت عن خلل وظيفي انبساطي أسرع ونتائج HFpEF في هذه السلالة مقارنة بالفئران C57BL / 6 التي درسناها في البداية في تحقيقات غير منشورة.

بغض النظر عن هذه القيود ، سيسمح هذا النموذج بإجراء تحقيقات أسرع في الآليات الأساسية التي ينطوي عليها HFpEF وخيارات العلاج الفعالة المحتملة. أدت الدراسات السابقة إلى تطوير نموذج فسيولوجي مرضي ل HFPEF الناجم عن القلب والأوعية الدموية HFpEF الناجم عن HFD و N[w]-nitro-l-arginine methyl ester (L-NAME) على مدى 5-15أسبوعا 13. ومع ذلك ، نظرا للزيادة المطردة في انتشار HFpEF ، هناك حاجة ملحة لمزيد من الفهم للفيزيولوجيا المرضية ل HFpEF القلبي وتطوير علاج فعال. هذا النموذج الفئران من القلب LDLR OE وفرط شحميات الدم الناجم عن p407 هو وسيلة سريعة ومجدية لتحفيز HFpEF القلبية الأيضية للمساعي البحثية المستقبلية.

الإفصاحات

تم إدراج JH كمخترع مشارك في براءات الاختراع على نظائر GHRH ، والتي تم تعيينها لجامعة ميامي وإدارة شؤون المحاربين القدامى. كانت JH تمتلك سابقا أسهما في شركة Biscayne Pharmaceuticals ، المرخص لها بالملكية الفكرية المستخدمة في هذه الدراسة. لم تقدم شركة Biscayne Pharmaceuticals التمويل لهذه الدراسة. ذكرت JH وجود براءة اختراع للعلاج القائم على خلايا القلب. وهو حاصل على أسهم في شركة Vestion Inc. ويحافظ على علاقة مهنية مع Vestion Inc. كمستشار وعضو في مجلس الإدارة والمجلس الاستشاري العلمي. JH هو كبير المسؤولين العلميين ، ومستشار بأجر ، وعضو مجلس استشاري في Longeveron ويمتلك أسهما في Longeveron. JH هو أيضا المخترع المشارك للملكية الفكرية المرخصة لشركة Longeveron. لم تشارك Longeveron LLC و Vestion Inc. في تمويل هذا العمل. يتم الكشف عن علاقات JH لجامعة ميامي ، وهناك خطة إدارة في مكانها الصحيح.

شكر وتقدير

نشكر برنامج موارد العلاج الجيني Penncore و NHLBI (GTRP) لتمويل توليد الفيروس المرتبط ب Adeno المستخدم في هذا المشروع. تم تمويل هذا البحث من خلال منح من المعهد الوطني للصحة (NIH) (1R01HL140468) ومعهد ميامي لأبحاث القلب إلى LS. حصلت MW على جائزة ملحق التنوع من المعاهد الوطنية للصحة من 2020 - 2022 (R01HL140468- 03S1). يتم تمويل JH من قبل 1R01 HL13735 و 1R01 HL107110 و 5UM1 HL113460 و 1R01 HL134558 و 5R01 CA136387 (من المعاهد الوطنية للصحة) و W81XWH-19-PRMRPCTA (من وزارة الدفاع) ومؤسسات عائلة Starr و Lipson و Soffer.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
الفيروس المرتبط بالغدة 9-تروبونين القلب T-LDLR (AAV9-cTnT-LDLR)U. Penn Vector Core ، بتمويل من برنامج NHLBI للعلاج الجيني (GTRP) تمإنشاء البلازميدات المعدلة وجينيا وجزيئات AAVs بواسطة U. Penn Vector Core ، بتمويل من برنامج NHLBI للعلاج الجيني (GTRP). تم توفير AAV في Dulbecco s محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) مع 0.001٪ بلورونيك F68. حدد Core عيار AAV عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل بالقطرات الرقمية (ddPCR) وقام بتقييم جميع الاستعدادات لنسبة بروتين القفيصة بواسطة SDS-PAGE ولوجود السموم الداخلية. تتضمن التركيبات النصوص البشرية (h) الموسومة بواسطة 3X HA ، Penn Vector Core (RRID: SCR_022432). يقوم بلازميد AAV9-cTNT-hLDLR بتشفير بروتين LDLR البشري الكامل (2664 نقطة أساس).
أنظمة التصوير مع مسبار محول الطاقة عالي التردد MS400 & nbsp ؛(VisualSonics ، تورنتو ، أونتاريو ، كندا)Vevo 2100 أو 3100
IsofluraneAkorn Animal Health، Inc.NDC: 59399-106-01
LabChart  softwareADInstrumentsPro الإصدار 8.1.5
Poloxamer 407Sigma-Aldrich16758
القسطرة الكهروضوئيةMillar InstrumentPVR 1035
برنامج تحليل الموجات فوق الصوتية  Vevo Lab
Wild-type (WT) الفئران على خلفية 129J  مختبر جاكسون 

المراجع

  1. Roger, V. L. Epidemiology of heart failure: A contemporary perspective. Circ Res. 128 (10), 1421-1434 (2021).
  2. Kosiborod, M. N., et al. Design and baseline characteristics of step-HFpEF program evaluating semaglutide in patients with obesity hfpef phenotype. JACC Heart Fail. 11 (8), Pt 1 1000-1010 (2023).
  3. Borlaug, B. A. Evaluation and management of heart failure with preserved ejection fraction. Nat Rev Cardiol. 17 (9), 559-573 (2020).
  4. Badrov, M. B., Mak, S., Floras, J. S. Cardiovascular autonomic disturbances in heart failure with preserved ejection fraction. Can J Cardiol. 37 (4), 609-620 (2021).
  5. Wu, C. K., et al. Myocardial adipose deposition and the development of heart failure with preserved ejection fraction. Eur J Heart Fail. 22 (3), 445-454 (2020).
  6. Hahn, V. S., et al. Myocardial gene expression signatures in human heart failure with preserved ejection fraction. Circulation. 143 (2), 120-134 (2021).
  7. Korolenko, T. A., et al. Early-stage atherosclerosis in poloxamer 407-induced hyperlipidemic mice: Pathological features and changes in the lipid composition of serum lipoprotein fractions and subfractions. Lipids Health Dis. 15, 16(2016).
  8. Patel, M., et al. Osteopontin and ldlr are upregulated in hearts of sudden cardiac death victims with heart failure with preserved ejection fraction and diabetes mellitus. Front Cardiovasc Med. 7, 610282(2020).
  9. Williams, M., et al. Mouse model of heart failure with preserved ejection fraction driven by hyperlipidemia and enhanced cardiac low-density lipoprotein receptor expression. J Am Heart Assoc. 11 (17), e027216(2022).
  10. Colly, A., Marquette, C., Courtial, E. J. Poloxamer/poly(ethylene glycol) self-healing hydrogel for high-precision freeform reversible embedding of suspended hydrogel. Langmuir. 37 (14), 4154-4162 (2021).
  11. Kanashiro-Takeuchi, R. M., et al. Efficacy of a growth hormone-releasing hormone agonist in a murine model of cardiometabolic heart failure with preserved ejection fraction. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 324 (6), H739-H750 (2023).
  12. Dulce, R. A., et al. Synthetic growth hormone-releasing hormone agonist ameliorates the myocardial pathophysiology characteristic of heart failure with preserved ejection fraction. Cardiovasc Res. 118 (18), 3586-3601 (2023).
  13. Borlaug, B. A., et al. Obesity and heart failure with preserved ejection fraction: New insights and pathophysiological targets. Cardiovasc Res. 118 (18), 3434-3450 (2023).
  14. Noll, N. A., Lal, H., Merryman, W. D. Mouse models of heart failure with preserved or reduced ejection fraction. Am J Pathol. 190 (8), 1596-1608 (2020).
  15. Guarnieri, M. Considering the risks and safety of intraperitoneal injections. Lab Anim (NY). 45 (4), 131(2016).

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

Poloxamer 407
نموذج الفئران لفشل القلب الناجم عن فرط شحميات الدم مع الكسر القذفي المحفوظ
اتصل بنا
أوصِ بها للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.