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Methodenartikel

Verschlimmerung der Myokardischämie bei Feinstaubexposition im Atherosklerose-Tiermodell

1.9K Ansichten

DOI:

10.3791/63184

10. Dezember 2021

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll beschreibt ein zusammengesetztes Tiermodell mit Exposition gegenüber Feinstaub (PM), das die Myokardischämie mit Atherosklerose verschlimmert.

Zusammenfassung

Die durch Luftverschmutzung verursachten Gesundheitsprobleme (insbesondere Feinstaubbelastung) erhalten immer mehr Aufmerksamkeit, insbesondere bei Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, was komplizierte Erkrankungen verschlimmert und eine schlechte Prognose verursacht. Das einfache Expositionsmodell für Myokardischämie (MI) oder Feinstaub (PM) ist für solche Studien von Krankheiten mit mehreren Ursachen ungeeignet. Hier wurde eine Methode zum Aufbau eines zusammengesetzten Modells beschrieben, das PM-Exposition, Atherosklerose und Myokardischämie kombiniert. ApoE−/− Mäuse wurden 16 Wochen lang mit einer fettreichen Diät gefüttert, um Atherosklerose zu entwickeln, eine tracheale Instillation von PM-Standardsuspension wurde durchgeführt, um die pulmonale Exposition von PM zu simulieren, und die linke vordere absteigende Koronararterie wurde eine Woche nach der letzten Exposition ligiert. Die Trachealinstillation von PM kann eine akute Lungenexposition simulieren und gleichzeitig die Kosten des Experiments erheblich senken. Die klassische linke vordere absteigende Arterienligatur mit nichtinvasiver Trachealintubation und einer neuen Hilfsexpansionsvorrichtung kann die Überlebensrate des Tieres sicherstellen und die Schwierigkeit der Operation reduzieren. Dieses Tiermodell kann die pathologischen Veränderungen des Myokardinfarkts des Patienten, die durch Luftverschmutzung verschlimmert werden, vernünftig simulieren und eine Referenz für die Konstruktion von Tiermodellen im Zusammenhang mit Studien mit Krankheiten mit mehreren Ursachen liefern.

Einleitung

Luftverschmutzung wurde mit einer hohen Gesamtmortalität in Verbindung gebracht und trug zu einer signifikanten Krankheitslast bei, die mehr war als die Summe aus Wasserverschmutzung, Bodenverschmutzung und beruflicher Exposition1. Ein Bericht der WHO ergab, dass die Luftverschmutzung im Freien im Jahr 2016 weltweit 4,2 Millionen vorzeitige Todesfälle in Städten und ländlichen Gebieten verursachte2. 91% der Menschen weltweit leben an Orten, an denen die Luftqualität die WHO-Richtwerteüberschreitet 2. Darüber hinaus gilt der Feinstaub (PM) (≤2,5 μm Durchmesser, PM2,5) als die bedeutendst....

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Protokoll

Alle hier beschriebenen Tieraktivitäten wurden von der Tierethikkommission des Instituts für chinesische Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, genehmigt. Männliche ApoE−/− Mäuse (C57BL/6 Hintergrund) im Alter von 6-8 Wochen wurden für die Studie verwendet.

1. Versuchsvorbereitung

  1. Tribromethanol-Anästhetika (15 mg / ml) vorbereiten: 0,75 g Tribromethanol in 1 ml tert-Amylalkohol lösen (siehe Materialtabelle). Nach vollständiger Auflösung mit steriler Kochsalzlösung auf 50 ml verdünnen. Lagern Sie die Lösung bei 4 °C in einem sterilen Behälter und vermeiden Sie Lichte....

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Ergebnisse

Die Mäuse wurden 24 h nach der Koronararterienligatur eingeschläfert, und das Blut wurde nach der Anästhesie gesammelt. Die Mäuse wurden durch Tribromethanol (gemäß Schritt 3.2) betäubt und die Blutprobe wurde aus dem retroorbitalen Sinus entnommen. Das Herz wurde entnommen und der Grad der Ischämie wurde durch 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC)-Färbung untersucht (Abbildung 1). Normales Gewebe wird rot, wenn die TTC mit Succinat-Dehydrogenase reagiert, während das isch.......

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Diskussion

Die Erstellung eines zusammengesetzten Tiermodells unterscheidet sich geringfügig vom Modell mit einer einzelnen MI. Die Aufrechterhaltung einer hohen Überlebensrate ist eine Herausforderung bei der Entwicklung des Verbundmodells. Der Schweregrad der Atherosklerose bei ApoE−/− -Mäusen wird mit der Verlängerung der fettreichen Fütterungszeitschwerer 7, und die Schwäche von Mäusen führt zu einer erhöhten Mortalität. Daher ist es notwendig, den Zustand der Mäuse während des Experiments kon.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben keine konkurrierenden finanziellen Interessen zu erklären.

Danksagungen

Dieses Modell wurde mit Unterstützung der National Natural Science Foundation of China (Nr. 81673640, 81841001 und 81803814) und des Major National Science and Technology Program of China for Innovative Drug (2017ZX09301012002 und 2017ZX09101002001-001-3) entwickelt.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
2,2,2-TribromethanolSigma-AldrichT48402
Desinfektionsmittel mit 75 % Alkohol Beatmungsgerät
für TiereShanghai Alcott BiotechALC-V8S
Wattestäbchen Sterile
Wattestäbchen für BabysSteril mit einem Durchmesser von ca. 3 mm
KulturschaleCorning430597150 mm x 25 mm
DieselpartikelNational Institute of Standards Technology1650b
Sezierbrettca. 25 x 17 cm. Das Präparierbrett kann durch ein Holzbrett der gleichen Größe ersetzt werden
Fettreiche Diät für MäuseRezept: Eigelbpulver 10%, Schmalz 10%, Sterol 1%, Erhaltungsfutter 79%
Iodophor Desinfektionsmittel
LED-Strahler5 V, 3 W, mit Schläuchen und Klemmen
Medizinisches SeidengarnknäuelShanghai Medical Suture Needle Factory Co., Ltd.-0-0
Medizinisches Klebeband3M1527C-0
Mikrovaskuläre hämostatische PinzetteShanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Fabrik für chirurgische InstrumenteW40350
NadelhalterShanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Fabrik für chirurgische Instrumente JC32010
normale Kochsalzlösung
Ophthalmologische SchereShanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Chirurgische Instrumente FabrikY00040
Ophthalmische Pinzette, 10cm, gebogen, mit HakenShanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Chirurgische Instrumente FabrikJD1080
Ophthalmische Pinzette, 10cm, gebogen, mit ZähnenShanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Chirurgische Instrumente FabrikJD1060
PipettenspitzenAxygenT-200-Y-R-S0-200 μ L
Pipetteeppendorf3121000074100 uL
SicherheitsnadelCa. 4,5 cm lang, zur Herstellung von Brustöffnungswerkzeugen
für Kleintiere IV KanülenBaayen Gesundheitswesen SuzhouBAAN-322025IV Katheter 22FG x 25 MM
Nahtnadel mit FadenShanghai Medical Nahtnadel Factory Co., Ltd.-6-0, Nylonlinie
Nahtnadel mit FadenJinHuan MedicalF5035-0
Spritze1 mL
Tert-Amylalkohol
Zoom-StereomikroskopMshotMZ62

Referenzen

  1. Al-Kindi, S. G., Brook, R. D., Biswal, S., Rajagopalan, S. Environmental determinants of cardiovascular disease: lessons learned from air pollution. Nature Reviews: Cardiology. 17 (10), 656-672 (2020).
  2. WHO. Ambient (outdoor) Air Pollution. WHO. , Available from: https://www.who.int/news-room/fact-....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

Atherosklerose ModellApoE Knockout M usefettreiche Ern hrungintratracheale InstillationKoronararterienligaturOil Red O F rbungTTC F rbungkardiovaskul re Toxikologie