طريقة بسيطة معدلة لتحريض احتشاء عضلة القلب في الفئران
ديسمبر 3, 2021
تحت التخدير الكافي ، تم إخراج قلب الفأر من خلال الفضاء الوربي ، وتم إحداث احتشاء عضلة القلب بنجاح عن طريق ربط الشريان النازل الأمامي الأيسر (LAD) باستخدام مواد متاحة بسهولة في معظم المختبرات.
يقدم هذا التقرير نهجا فريدا لتحريض احتشاء عضلة القلب في الفئران. الطريقة الحالية سهلة وموفرة للوقت وتستخدم الأنابيب والمعدات الجراحية الموجودة بسهولة في معظم المختبرات. يوفر إنشاء نماذج احتشاء عضلة القلب فرضية للتحقيق في الآليات السابقة لإعادة تشكيل ما بعد MI ، وتنوع العلاجات الجديدة.
ضع كريم مزيل الشعر على صندوق الماوس ، وانتظر لمدة دقيقة واحدة. ثم امسح بلطف كريم مزيل الشعر والشعر بشاش مبلل. تأمين الماوس على منصة الجراحة في موقف ضعيف.
تطهير المنطقة الجراحية كما هو موضح في النص. ثم ضع ثنى معقم حول المنطقة المطهرة. قم بعمل قطع جلد 0.5 سم على طول الخط الذي يربط بين الخنجري والإبط ، وافصل بصراحة بين العضلات الصدرية الكبرى والصدرية الصغيرة باستخدام الملقط.
افتح المساحة الوربية الرابعة باستخدام مرقئ البعوض الصغير. أخرج القلب عن طريق دفعه نحو الفضاء الوربي الرابع بإصبع السبابة في اليد اليسرى. تأمين القلب باليد اليسرى وربط الفرع الأمامي الأيسر النازل مع خياطة 6/0 ثلاثة ملليمترات من أصله.
ضع القلب مرة أخرى في التجويف الصدري بسرعة. قم بإخلاء الهواء من التجويف الصدري عن طريق الضغط برفق على تجويف الصدر. لإدارة الألم بعد الجراحة ، حقن البوبرينورفين تحت الجلد كل أربع إلى ست ساعات لمدة تصل إلى اثنتين وسبعين ساعة بعد الجراحة.
ضع الماوس على وسادة التدفئة للتعافي من التخدير. قم بتأمين الماوس الرحيم على منصة الجراحة في وضع الاستلقاء. قم بعمل شق بطني من حوالي ثلاثة إلى أربعة سنتيمترات في الجزء العلوي من البطن.
قطع الأضلاع من كلا جانبي تجويف الصدر ، ثم قم بإزالة الحجاب الحاجز. قم ببث القلب ب 10 ملليلتر من البرد أربع درجات مئوية 1X PBS من خلال الحقن داخل البطيني. ثم اجمع القلب عن طريق قطع جذر الأبهر ، وتخزينه على الفور عند 80 درجة مئوية تحت الصفر.
قطع القلب المتجمد إلى أقسام بسمك ملليمتر واحد على الثلج باستخدام شفرات الحلاقة. احتضان شرائح القلب المحضرة في محلول TTC 1٪ مذاب في واحد 1X PBS عند 37 درجة مئوية لمدة 10 إلى 15 دقيقة. ثم قم بتصوير الشرائح باستخدام كاميرا رقمية.
بعد ربط الشريان التاجي ، أشار تحليل تلطيخ TTC إلى تحريض ناجح لاحتشاء عضلة القلب ، والتغيرات الزمنية لحجم ندبة ما بعد MI. أظهرت نتائج تحليل البقاء على قيد الحياة وفيات علنية في غضون سبعة أيام بعد MI في ذكور وإناث الفئران C57BL / 6J. كان تمزق البطين سببا شائعا للوفاة بعد MI.
أظهر تقييم تخطيط صدى القلب بعد MI تحريضا ناجحا لضعف الانقباض وإعادة تشكيل البطين. عند محاولة إخراج القلب ، لا تضغط على تجويف الصدر أولا ، وبعد مقاومتنا ، يشير إلى الحاجة إلى ضبط الاتجاه مقابل الثناء المرجح. بعد هذا الإجراء ، يمكن إجراء الحقن داخل عضلة القلب للنواقل الفيروسية أو الخلايا لاختبار فعالية العلاجات الجينية أو العلاجات الخلوية في مسائل أمراض القلب.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تقدم هذه المقالة طريقة لتحفيز احتشاء عضلة القلب في الفئران، باستخدام مواد جراحية متاحة بسهولة. تسمح هذه التقنية بدراسة إعادة تشكل القلب بعد الاحتشاء وتقييم العلاجات الجديدة.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلوم
- أبحاث القلب والأوعية الدموية
- نماذج احتشاء عضلة القلب
- التقنيات الجراحية في الدراسات الحيوانية
خلفية علمية
- تعتبر احتشاء عضلة القلب مجالاً حيوياً للدراسة في أبحاث القلب والأوعية الدموية.
- يعد فهم إعادة تشكيل القلب بعد الاحتشاء أمراً أساسياً لتطوير علاجات جديدة.
- قد تكون الطرق الحالية معقدة أو تتطلب معدات متخصصة.
- تهدف هذه الدراسة إلى تبسيط العملية باستخدام مواد مختبرية شائعة.
الغرض من الدراسة
- إنشاء نموذج موثوق لاحتشاء عضلة القلب في الفئران.
- تسهيل الأبحاث المتعلقة بإعادة تشكيل القلب بعد احتشاء عضلة القلب.
- تمكين اختبار العلاجات الجينية والخلوية لأمراض القلب.
الطرق المستخدمة
- تطبيق كريم إزالة الشعر للتحضير الجراحي.
- إخراج القلب عبر المساحة الوربية.
- ربط الشريان النازل الأمامي الأيسر.
- الرعاية بعد الجراحة وتقييم احتشاء عضلة القلب.
النتائج الرئيسية
- تم تأكيد نجاح تحفيز احتشاء عضلة القلب من خلال صبغ TTC.
- رُصدت معدلات الوفيات خلال سبعة أيام بعد حدوث احتشاء عضلة القلب.
- تم توثيق الخلل في الوظيفة الانقباضية وإعادة تشكيل البطين.
- تسمح هذه الطريقة بإجراء تدخلات علاجية لاحقة.
الاستنتاجات
- تعد الطريقة الموصوفة فعالة وقابلة للتكرار لتحفيز احتشاء عضلة القلب (MI) في الفئران.
- توفر هذه الطريقة منصة لإجراء المزيد من الأبحاث حول العلاجات القلبية.
- يمكن للدراسات المستقبلية الاعتماد على هذا النموذج لاستكشاف تدخلات علاجية متنوعة.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
تعد نماذج احتشاء عضلة القلب (MI) القوية داخل الجسم ضرورية للتقييم قبل السريري للعلاجات القلبية والدراسات الميكانيكية لإعادة تشكيل القلب بعد الاحتشاء. يتيح بروتوكول ربط الشريان التاجي المبسط هذا إحداث احتشاء عضلة القلب بشكل قابل للتكرار في الفئران، مما يدعم الأبحاث الانتقالية واختبار فرضيات العلاج في مراحلها المبكرة. كما تساهم سهولة الوصول إلى هذه الطريقة وكفاءتها في تسهيل اعتمادها على نطاق أوسع عبر محافظ البحث والتطوير في مرحلتي الاكتشاف وما قبل السريرية.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- يُمكّن من استقصاء مسارات الإصابة القلبية وآليات إعادة التشكيل بعد احتشاء عضلة القلب (MI).
- يدعم التحقق الوظيفي من الأهداف العلاجية في سياق حي (in vivo) ذي صلة بالمرض.
- يسهل الحد من المخاطر الآلية للتدخلات المرشحة التي تستهدف إصلاح القلب.
الفحص وتطوير المقايسة
- يوفر منصة موحدة لتقييم فعالية العلاجات الجينية أو الخلوية بعد احتشاء عضلة القلب (MI).
- يقدم حجماً قابلاً للتكرار للاحتشاء واختلالاً في الوظيفة الانقباضية لإجراء تقييم كمي.
- يتيح التكامل اللاحق مع فحوصات التصوير والتحاليل النسيجية للحصول على نتائج دقيقة وقوية.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- يتوافق مع نقاط النهاية ذات الصلة بالمرض مثل إعادة تشكيل البطين وتحليل البقاء على قيد الحياة.
- يدعم الاستمرارية من الاكتشاف الميكانيكي إلى التحقق العلاجي قبل السريري.
- يسمح بتقييم توقيت التدخل وتأثيره على نتائج ما بعد احتشاء عضلة القلب.
تكامل خطوط المعالجة وسير العمل
يتناسب بروتوكول تحفيز احتشاء عضلة القلب (MI) هذا مع المرحلة الفاصلة بين الاكتشاف المبكر والتحقق قبل السريري، مما يتيح إجراء دراسات قائمة على الفرضيات وفحص المرشحين في نموذج ذي صلة من الناحية الفسيولوجية.
- بيولوجيا الاكتشاف: تسهل اختبار الفرضيات المتعلقة بآليات إصابة القلب وترميمه.
- الفحص: توفر تحفيزاً قابلاً للتكرار للاحتشاء من أجل دراسات الفعالية المقارنة.
- التحليلات: تدعم القياس الكمي لحجم الاحتشاء، والوظيفة الانقباضية، ومعدل البقاء.
- الأبحاث الانتقالية: تربط الرؤى الميكانيكية بالتقييم العلاجي قبل السريري في vivo.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: تقدم نموذجاً قابلاً للتوسع والوصول لمختلف برامج أبحاث القلب.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تعزز الثقة التنبؤية في التحقق من الأهداف والدراسات الميكانيكية.
- القيمة التشغيلية: توحد عملية تحفيز MI، مما يقلل من التباين التقني وأعباء التدريب.
- القيمة الاستراتيجية: تسرع اتخاذ قرارات الاستمرار أو التوقف (go/no-go) للمرشحات العلاجية القلبية.
- التأثير على المحفظة: تتيح تحديد الأولويات المعدلة حسب المخاطر للتدخلات التي تستهدف إعادة تشكيل القلب بعد MI.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب كفاءة جراحية وإلماماً بتشريح القلب لدى الفئران.
- يتطلب الوصول إلى الأدوات الجراحية الأساسية وبنية تحتية للرعاية ما بعد الجراحة.
- يستلزم توحيد المعايير بين الفرق لضمان القابلية للتكرار في الدراسات متعددة المواقع.
- يمكن تكييفه لتوصيل العلاج الجيني أو الخلوي بعد الربط في الدراسات التدخلية.
- يجب مراقبة معدلات الوفيات والتباين التقني والإبلاغ عنها لضمان سلامة البيانات.
