توليد وتوصيف احتشاء عضلة القلب البطيني الأيمن الناجم عن الربط الدائم للشريان التاجي الأيمن في الفئران
فبراير 1, 2022
هناك العديد من الاختلافات بين البطينين الأيمن والأيسر. ومع ذلك ، لم يتم توضيح الفيزيولوجيا المرضية لاحتشاء البطين الأيمن (RVI). في هذا البروتوكول ، تم إدخال طريقة قابلة للتكرار لتوليد نموذج الماوس RVI ، والتي قد توفر وسيلة لشرح آلية RVI.
البطين الأيمن أكثر مقاومة لنقص التروية من البطين الأيسر. قدمنا تقنية لإنشاء نموذج عدوى البطين الأيمن ، والذي يمكن أن يوضح الآلية الفسيولوجية المرضية أثناء تطور احتشاء البطين الأيمن. لقد حددنا الشريان التاجي الأيمن من خلال تكلفة الأوعية الدموية وحددنا منطقة الربط التي تعتبر ضرورية لتوليد نموذج احتشاء البطين الأيمن للفأر بنجاح.
سيوضح الإجراء لينهاي رو ، وهو طبيب ملصقات من مختبري. ضع الماوس ضعيفا على وسادة وتأكد من عمق التخدير من خلال عدم وجود استجابة لسحب إصبع القدم. إصلاح القواطع مع خياطة وشل حركة الأطراف مع شريط لاصق.
إزالة الشعر من الرقبة إلى خنفساء مع كريم مزيل الشعر. اسحب اللسان قليلا باستخدام ملاقط ، وارفع الفك السفلي باستخدام مثبط اللسان لفضح المزمار. وإجراء التنبيب داخل القصبة الهوائية عن طريق إدخال قنية قياس 22 في المزمار.
قم بتوصيل أقطاب تخطيط القلب الكهربائي بأطراف الماوس بشكل صحيح ، وسجل ECG. لفتح الصدر ، قم بعمل شق طوله سنتيمتر واحد في الجلد ، بالتوازي مع الضلع الأيمن الثالث باستخدام مقص العين. تحديد المساحة الوربية الثالثة مرة أخرى ، وضمان مساحة كافية وفقا لزاوية القص.
فصل وقطع العضلات الصدرية الرئيسية والصدرية الصغيرة مع مقص وملقط صغير فوق الفضاء الوربي الثالث. بعد ذلك ، افصل العضلة الوربية بصراحة باستخدام ملقط الكوع لفضح المجال الجراحي ، ثم شق التامور. ارفع الأذين الأيمن بالقطن المعقم وقم بربط الشريان التاجي الأيمن بمعقم 8-0 خيط النايلون ، مع نطاق ربط من ثلاثة إلى خمسة ملليمترات.
بعد ربط الشريان التاجي الأيمن ، لاحظ مراقبة ECG الرصاص 3 ، مما يدل على ارتفاع الجزء ST. إزالة القطن وخياطة العضلات والجلد مع خيط النايلون معقم 5-0. ثم ضع الماوس على وسادة التدفئة لتعزيز الانتعاش.
ضع الماوس في وضع ضعيف على منصة بالموجات فوق الصوتية لتثبيت الحيوانات والتشغيل بالموجات فوق الصوتية. قم بربط مخالبه بالقطب الكهربائي للحصول على تسجيل ECG ، من خلال نظام متصل بجهاز الموجات فوق الصوتية. قم بإزالة الشعر من صدر الفأر باستخدام كريم مزيل للشعر وتطبيق هلام الموجات فوق الصوتية على جلد الصدر.
اضبط النظام الأساسي على الوضع الأفقي. قم بتوجيه محول الطاقة بالتوازي مع الساق اليسرى واحصل على صورة المحور الطويل للبطين الأيسر. قم بتدوير المسبار 90 درجة في اتجاه عقارب الساعة للحصول على عرض الوصول القصير للبطين الأيسر.
اضغط على زر مخزن الصور السينمائية لحفظ الصور. قم بإمالة الجزء العلوي الأيسر من المنصة عند أدنى نقطة. تحرك لأسفل الترجام عموديا، مع الحفاظ على موقعه فوق الجزء العلوي من البطن وأسفل الحجاب الحاجز للماوس تحت الوضع B-Mode.
اضبط موضع المنصة قليلا عن طريق تدوير محورها X و Y حتى يظهر البطين الأيمن والأذين الأيمن والأذين الأيسر والبطين الأيسر على الشاشة. واحفظ الصورة عن طريق الضغط على زر مخزن السينما أو الإطار. اضغط على M-Mode.
بعد ظهور خطي مؤشر X ، حدد موقع خط المؤشر عند فتحة الصمام ثلاثي الشرف ، للحصول على حركة المستوى السنوي ثلاثي الشرف. اضغط على M-Mode مرة أخرى. اضغط على زر مخزن الأفلام السينمائية أو مخزن الإطارات لحفظ البيانات والصور.
قم بإمالة الجانب الأيسر من المنصة عند أدنى نقطة. ضع المسبار بزاوية 30 درجة على المحور الأفقي على طول خط الإبط الأمامي الأيمن. قم بتدوير المحور X و Y للنظام الأساسي لعرض البطين الأيمن.
اضغط على زر M-Mode وحدد موقع خط المؤشر عند نقطة فرط صدى الحاجز، للحصول على صورة M-Mode لواجهة البطين الأيمن. اضغط على زر M-Mode مرة أخرى. اضغط على زر مخزن السينما لحفظ الصورة.
إجراء التنبيب القصبة الهوائية وتعيين معلمة جهاز التنفس الصناعي الحيواني. قم بعمل شق ثنائي بطول سنتيمتر واحد على الجلد فوق عملية الخناق وقم بعبور الحجاب الحاجز والضلع باستخدام مقص العين لفضح القلب. ثقب الجدار الحر البطيني الأيمن بإبرة قياس 32.
قم بإزالة الإبرة واضغط على الجرح بالقطن لوقف النزيف. أدخل طرف القسطرة في البطين الأيمن من خلال موقع الثقب، وادفع القسطرة إلى الأمام ببطء. اضبط موضع الطرف للحصول على شكل موجة ضغط RV نموذجي، كما هو موضح على الشاشة ونظام التسجيل.
بعد 10 دقائق من الاستقرار ، سجل بيانات ضغط الدم الانقباضي RV ، و RV والضغط الانبساطي ، و RV الحد الأقصى لضغط البطين الأيمن الذي يرتفع بمعدل التناقص. انقر على زر التحديد لتحديد دورات القلب للحساب. ثم انقر فوق الزر "تحليل" لحساب القيم المتوسطة للدورات المحددة.
ضع الحيوان ضعيفا على الوسادة وقم بالتنبيب للتهوية الاصطناعية. افتح الصدر بمقص جراحي وكشف القلب. اصنع درجة ثلاثة ملليمترات باستخدام مقص العيون على الأذينين الأيمن وقم بتحريك القلب ب 5 مل من محلول ملحي طبيعي من خلال قمة القلب باستخدام حاقن.
منع الدم من الشريان الأورطي مع مشبك الأبهر. ونفاذ 0.1 مل من 1 ملغ / مل النتروجليسرين ، من خلال قمة القلب مع حاقن لتوسيع الشريان التاجي. قم بدمج القلب مع كاشف مصبوب 1 مل من خلال قمة القلب وانتظر ساعتين إلى ثلاث ساعات.
تآكل القلب مع 50٪ هيدروكسيد الصوديوم لمدة يومين إلى ثلاثة أيام. وإزالة الأنسجة العضلية أو النسيج الضام عن طريق الشطف بمحلول ملحي طبيعي. بعد ربط RCA ، شوهد ارتفاع الجزء ST في الرصاص 3 من ECG.
أظهر تلطيخ كلوريد 2 و 3 و 5-Triphenyltetrazolium أن منطقة الاحتشاء تمثل 45٪ من الجدار الخالي من RV ، بعد 24 ساعة من الجراحة. أظهر تخطيط صدى القلب أن البعد الداخلي RV في نهاية الانبساط ، زاد في RV1. وكان أكثر من مرتين في مجموعة الشام.
كان تقصير كسر RV ، وكسر طرد RV ، ورحلة انقباضية حلقية ثلاثية الشرف أصغر بكثير في RVI. زادت نسبة مساحة RV إلى LV بنسبة 50٪ تقريبا أظهر قياس ديناميكية الدم RV أنه في مجموعة RVI ، كان ضغط الدم الانقباضي البطيني الأيمن ، والحد الأقصى والحد الأدنى لمعدل ارتفاع ضغط RV ، انقباض RV ، أصغر بكثير. كان ضغط البطين الأيمن والانبساطي وثابت الوقت الأسي لمؤشر استرخاء RV ، أكثر أهمية بكثير من تلك الموجودة في مجموعة الشام.
كان تمدد الأوعية الدموية RV مرئيا في المنطقة المحتشدة. كانت نسبة وزن القلب إلى وزن الجسم ونسبة وزن القلب إلى طول الساق في مجموعة RVI أكبر قليلا. أشار تلطيخ ماسون إلى تليف كبير في الجدار الخالي من RV.
ونادرا ما حدث التليف في حاجز مجموعة RVI. في المقابل ، كان عدد قليل من الخلايا العضلية القلبية الباقية على قيد الحياة في منطقة الاحتشاء. من الأهمية بمكان كشف منطقة الربط وفهم عمق الإبرة المدمجة ونطاقها لزيادة النجاح ومعدلات البقاء على قيد الحياة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تقدم هذه الدراسة طريقة قابلة للتكرار لتوليد نموذج فئران لاحتشاء البطين الأيمن (RVI). تهدف التقنية إلى توضيح الآليات الفسيولوجية المرضية الكامنة وراء RVI، والتي لم يتم فهمها جيدًا.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلوم
- فيزيولوجيا القلب والأوعية الدموية
- الفيزيولوجيا المرضية
- نماذج الفئران
الخلفية
- البطين الأيمن أكثر مقاومة للإقفار من البطين الأيسر.
- فهم RVI أمر بالغ الأهمية لتطوير علاجات مستهدفة.
- الطرق الحالية لدراسة RVI محدودة.
- تهدف هذه الدراسة إلى معالجة هذه الفجوات من خلال نموذج جديد.
غرض الدراسة
- تطوير نموذج فئران موثوق به لـ RVI.
- توضيح الآليات المتضمنة في RVI.
- توفير منصة للبحث المستقبلي حول RVI.
الطرق المستخدمة
- تحديد الشريان التاجي الأيمن من خلال التكاليف الوعائية.
- تحديد منطقة الربط الحرجة لتوليد نموذج RVI.
- تحضير الفأر الذي يتضمن التخدير والتثبيت.
- مظاهرة الإجراء من قبل باحث مدرب.
النتائج الرئيسية
- تم إنشاء طريقة قابلة للتكرار لتوليد RVI في الفئران.
- تتيح التقنية دراسة الفيزيولوجيا المرضية لـ RVI.
- تم إثبات نجاح توليد النموذج من خلال الخطوات الإجرائية.
- يمكن لهذا النموذج تسهيل البحث المستقبلي حول آليات RVI.
الخلاصات
- النموذج المطور هو أداة قيّمة لدراسة RVI.
- يعزز فهم استجابة البطين الأيمن للإقفار.
- يمكن للدراسات المستقبلية البناء على هذا النموذج لاستكشاف الخيارات العلاجية.
الأسئلة الشائعة
Executive Industry Relevance
Robust preclinical models of right ventricular infarction (RVI) are essential for elucidating mechanisms of right heart failure and for identifying therapeutic targets relevant to human disease. This protocol enables reproducible generation and quantitative characterization of RVI in mice, supporting translational research and mechanistic de-risking at early discovery and preclinical stages. The model's quantitative outputs facilitate predictive confidence and portfolio triage for cardiovascular drug discovery programs.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of right ventricular injury mechanisms and remodeling pathways.
- Supports functional target validation for right heart failure interventions.
- Provides a platform for mechanistic de-risking of candidate targets in a disease-relevant system.
- Facilitates predictive confidence in translational hypotheses for right ventricular pathology.
Screening & Assay Development
- Delivers validated in vivo endpoints including infarct size, echocardiographic parameters, and hemodynamic measurements.
- Supports assay standardization and reproducibility for cross-study comparisons.
- Enables quantitative assessment of compound efficacy in a physiologically relevant context.
- Prepares the system for downstream screening of therapeutic candidates targeting RV remodeling.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical endpoints with clinical measures of RV function and remodeling.
- Provides continuity from mechanistic discovery to preclinical validation of therapeutic strategies.
- Supports risk-adjusted advancement decisions based on quantitative translational biomarkers.
- Facilitates evaluation of disease-modifying effects in a model mimicking patient pathophysiology.
Pipeline & Workflow Integration
This RVI model integrates into the discovery-to-preclinical continuum, bridging early mechanistic studies with translational validation for right heart failure programs.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification for RV injury and remodeling.
- Screening: Provides reproducible, quantitative outputs for compound evaluation and assay development.
- Analytics: Enables measurement of infarct size, cardiac function, and hemodynamics for comparative analysis.
- Translational Research: Aligns preclinical findings with clinical endpoints relevant to RV dysfunction.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable in vivo platform for ongoing cardiovascular R&D initiatives.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in right heart failure research.
- Operational Value: Standardizes model generation and quantitative assessment for reproducibility and scalability.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions and enhances capital efficiency by enabling early de-risking.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of cardiovascular assets targeting RV pathology.
Implementation Considerations
- Requires expertise in microsurgical techniques and small animal anesthesia.
- Demands access to echocardiography, hemodynamic monitoring, and histological analysis infrastructure.
- Necessitates cross-team standardization of procedural steps and data interpretation.
- Adaptation may be needed for different mouse strains or comorbid models.
- Success and survival rates depend on precise ligation and perioperative management.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:04
Introduction
0:54
Preparation for Surgery
1:37
Permanent Ligation of the Right Coronary Artery
3:03
Echocardiographic Assessment of the RV (Right Ventricle) Function After Surgery
5:25
Invasive Measurements of RV Hemodynamic
6:43
Coronary Vascular Cast Using a Vascular Casting Agent
7:49
Results: Electrocardiography, Echocardiography and Histological Assessment After Right Coronary Artery Ligation
9:48
Conclusion
