Name: Implantation einer Isoproterenol Mini-Pumpe zur Induzieren von Herzinsuffizienz bei Mäusen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-10-03T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 8 s
Description: Erfahren Sie die Implantation einer Isoproterenol-Osmosepumpe zur Induktion von Herzinsuffizienz bei Mäusen. Diese Methode ermöglicht die kontinuierliche Verabreichung über drei Wochen und erfordert weniger chirurgische Expertise als andere Modelle.

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Die Autoren würdigen NIH K08 HL133491 für die Förderung.

Dieses Protokoll entspricht den Tierpflegerichtlinien der University of California, Los Angeles (ARC-Protokoll #2010-075). Lesern wird empfohlen, sich an ihr eigenes IACUC-zugelassenes Protokoll zu halten, da die Behandlung von Peri-Procedure-Maus und das Analgesie-Management institutsspezifisch sein können.
1. Vorbereitung der osmotischen Isoproterenolpumpe
HINWEIS: Dieses Verfahren wurde erfolgreich auf 9+ Wochen alte weibliche Mäuse mit einem Gewicht von 18+ g von über 100 inzuchtbasierten Mausstämmen sowie bei männlichen Mäusen in einer Teilmenge von Stämmen angewendet. Es gibt keine maximale Körpergewichtsbeschränkung für dieses Verfahren. Immer altersgerechte Kontrollen enthalten, da nicht bekannt ist, ob das Alter der Behandlung Isoproterenol-induzierte Anfälligkeit für die Entwicklung von Herzinsuffizienz betrifft.
<ol><li>Wiegen und zeichnen Sie das Körpergewicht für jede Maus auf.</li>
	<li>Berechnen Sie die angemessene Menge und Konzentration von Isoproterenol für jede Maus (siehe Tabelle 1 ; Ergänzende Datei). HINWEIS: Die in diesem Experiment verwendeten osmotischen Pumpen (Materialtabelle) haben ein Reservoirvolumen von 100 l und sind so konzipiert, dass sie Medikamente mit kontinuierlichen Durchflussraten für bis zu 28 Tage liefern. Bereiten Sie eine zusätzliche Isoproterenol-Lösung pro Pumpe auf, um den Volumenverlust im Füllrohr während der Pumpenbeladung zu berücksichtigen.</li>
	<li>Die entsprechende Menge Isoproterenol (Tabelle 1) mit einem analytischen Gleichgewicht abwägen und in 120 l steriler 0,9% NaCl-Lösung auflösen. Pipette kräftig oder Wirbel für 1 min, um Isoproterenol vollständig zu löslich. HINWEIS: Bereiten Sie die osmotischen Pumpen in einem Labor-Biosicherheitsschrank vor. Pumpen sollten mit chirurgischen Handschuhen behandelt werden. Sterile Technik wird während der gesamten Herstellung der osmotischen Pumpen und während des chirurgischen Implantationsverfahrens empfohlen.</li>
	<li>Wiegen und aufzeichnen Sie die leere osmotische Pumpe zusammen mit ihrem Strömungsmoderator, und entfernen Sie dann den Strömungsmoderator.</li>
	<li>120 l Isoproterenol-Lösung in eine 1,0 ml Spritze aspirieren und das 27-Spur-Stumpffüllrohr mit den osmotischen Pumpen befestigen. HINWEIS: Stellen Sie sicher, dass die Spritze und das Füllrohr frei von Luftblasen sind.</li>
	<li>Während Sie die Pumpe in aufrechter Position halten, legen Sie das Füllrohr durch die Pumpenöffnung oben ein, bis die Spitze des Füllrohres in der Nähe des Bodens des Pumpenbehälters sitzt.</li>
	<li>Laden Sie die osmotische Pumpe, indem Sie den Spritzenkolben langsam drücken, bis sich die Isoproterenol-Lösung bis zur Pumpenöffnung füllt.</li>
	<li>Entfernen Sie das Füllrohr vorsichtig und wischen Sie die überschüssige Lösung ab.</li>
	<li>Legen Sie den Durchflussmoderator zurück, um die Pumpe zu schließen, und wischen Sie jede überschüssige Lösung ab.</li>
	<li>Bestätigen Sie, dass über 90 % des Reservoirvolumens durch Umgewichtung der osmotischen Pumpe gefüllt wurden. HINWEIS: Steuerpumpen werden auf die gleiche Weise vorbereitet, indem das Pumpenreservoir mit einer sterilen 0,9% NaCl-Lösung gefüllt wird.</li>
</ol>2. Vorbereitung von chirurgischen Instrumenten
<ol><li>Reinigen Sie alle chirurgischen Instrumente, einschließlich Glasfaser O-Ring Licht Mikroskop Beleuchtung, 2 Zangen, Nadelhalter, heiße Perlen sterilisatoren, Glasperlen und Schere (Tisch der Materialien).</li>
	<li>Autoklavchirurgische Instrumente bei 121° C für 30 min, um Instrumente vor der Operation zu sterilisieren.</li>
</ol>3. Isoproterenol osmotische Pumpe chirurgische Implantation
<ol><li>Induzieren Sie anästhesie, indem Sie die Maus in eine Induktionskammer mit 3% Isofluran in 95% O2 und 5% CO2 setzen. Halten Sie die Anästhesie mit 2% Isofluran über ein Nosecon aufrecht.</li>
	<li>5 mg/kg Carprofen s.c. zur Analgesie zwischen den Schulterblättern an den Hals verabreichen.</li>
	<li>Setzen Sie die ophthalmologische Salbe auf die Augen, um Hornhautaustrocknung zu verhindern.</li>
	<li>Überprüfen Sie die Tiefe der Anästhesie, indem Sie die Atmungsrate, den Zehenkneifreflex und die Farbe der Schleimhaut überwachen.</li>
	<li>Legen Sie die Maus in eine Supine-Position auf einem beheizten Pad. Entfernen Sie das Haar aus dem Unterbauch und desinfizieren Sie die Haut mit Betadin oder Chlorhexidin. HINWEIS: Um eine postoperative Infektion zu minimieren, stellen Sie sicher, dass das chirurgische Feld frei von vorfallenden Haaren ist.</li>
	<li>Verwenden Sie eine chirurgische Schere, um einen 1 cm langen Mittellinien-Hautschnitt zu schneiden. Verwenden Sie eine stumpfe Schere, um die Haut sorgfältig von den darunter liegenden Peritonealwänden zu sezieren. HINWEIS: Eine intraperitoneale Lieferung wird bevorzugt, um die Größe der Pumpe unterzubringen.</li>
	<li>Ziehen Sie die Peritonealwände mit Zangen vom darunter liegenden Darm weg und schneiden Sie mit einer feinen chirurgischen Schere ein 0,8 cm großes Loch in die Peritonealwände.</li>
	<li>Setzen Sie die osmotische Pumpe mit dem Ende des Strömungsmoderators zuerst in die Peritonealhöhle ein.</li>
	<li>Schließen Sie den Halt in den Peritonealwänden mit 5,0 resorbierbaren Nähten in einer unterbrochenen Weise. Verwenden Sie 6.0 nicht resorbierbare Nähte, um den Hautschnitt unterbrochen zu schließen.</li>
	<li>Legen Sie die Maus in einen speziellen Inkubator, um sie während der Genesung warm und trocken zu halten. Bewerten Sie die Erholung von der Anästhesie, indem Sie die Maus alle 30 Min. in den ersten zwei Stunden auf die Rückkehr der normalen Atmung und Bewegung überwachen.</li>
	<li>Sobald sich die Maus vollständig von der Anästhesie erholt hat, kehren Sie sie in die Routineunterkunft zurück. Überwachen Sie das Tier täglich bis zu 3 Tage und danach alle 2 bis 3 Tage bis zum Ende des Experiments auf Komplikationen. HINWEIS: Tiere sollten auf Anzeichen von postoperativen Schmerzen oder Infektionen, Anzeichen von Gewichtsverlust, Bewegungsmangel, abnorme Körperhaltung, mangelnde Pflege und übermäßiges Lecken oder Beißen des Schnittbereichs überwacht werden.</li>
	<li>Carprofen 5mg/kg s.c. alle 24 h bis zu 48 h und danach nach Bedarf verabreichen.</li>
	<li>Verabreichen Sie 0,25 mg/ml Amoxicillin im Trinkwasser 5 Tage lang, um Infektionen an der chirurgischen Stelle zu verhindern.</li>
	<li>Entfernen Sie nicht resorbierbare Nähte nach 7 bis 10 Tagen.</li>
</ol>4. Echokardiographische Beurteilung unter Anästhesie
HINWEIS: Echokardiographische Beurteilung kann wiederholt durchgeführt werden, um serielle Herz-Remodeling über mehrere Wochen zu überwachen. Wir führten echokardiographische Messungen in wöchentlichen Abständen über 3 Wochen durch.
<ol><li>Induzieren Sie die Anästhesie in einer Induktionskammer mit 1,25% bis 1,5% Isofluran. Nach entsprechender Sedatiert, sichern Sie die Maus auf der Echokardiographie-Plattform mit Klebeband, so dass die Maus weiterhin Anästhesie durch einen Nasenkegel erhalten.</li>
	<li>Verringern Sie Isofluran auf eine Erhaltungsdosis von 1%, um negative chronotrope und inotropische Effekte der Übersedation zu minimieren. Beachten Sie die Atem- und Herzfrequenzen während der gesamten Studie und passen Sie die Dosierung von Isofluran nach Bedarf an.</li>
	<li>Entfernen Sie die Brusthaare mit einer Enthaarungslotion und wischen Sie die Brust frei von Haaren.</li>
	<li>Legen Sie das Ultraschallgel auf die Brust und positionieren Sie die Ultraschallsonde, um das Herz abzubilden.</li>
	<li>Im B-Modus wird der linke Ventrikel (LV) in der parasternalen Langachsenansicht abgebildet. Passen Sie die Echokardiographie-Plattform an, um die Aortenklappe und die LV-Spitze in der Ebene des Ultraschallstrahls auszurichten.</li>
	<li>Neigen Sie die Echokardiographie-Plattform, um die LV-Langachse bei 90 Grad auf den Ultraschallstrahl und den maximalen LV-Durchmesser in der Bildmitte zu platzieren.</li>
	<li>Bild der LV-Kurzachse, indem Sie die Ultraschallsonde um 90 Grad drehen.</li>
	<li>Im M-Modus lv Wandstärke und Innenabmessungen messen.</li>
	<li>Legen Sie die Maus wieder in den Käfig. Monitor für die Rückkehr der normalen Atmung und spontane Körperbewegungen.</li>
</ol>

<ol><li>Hartupee, J., Mann, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurohormonal+activation+in+heart+failure+with+reduced+ejection+fraction%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Review+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Neurohormonal activation in heart failure with reduced ejection fraction.</a> Nature Review Cardiology. 14 (1), 30-38 (2017).</li>
<li>Wang, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+Dissection+of+Cardiac+Remodeling+in+an+Isoproterenol-Induced+Heart+Failure+Mouse+Model%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genetics%22%5BJournal%5D)">Genetic Dissection of Cardiac Remodeling in an Isoproterenol-Induced Heart Failure Mouse Model.</a> PLoS Genetics. 12 (7), 1006038(2016).</li>
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<li>Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+animal+models+of+heart+failure%3A+development+of+novel+therapies%2C+past+and+present%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%3A+Heart+Failure%22%5BJournal%5D)">Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present.</a> Circulation: Heart Failure. 2 (2), 138-144 (2009).</li>
<li>Huang, W. Y., Aramburu, J., Douglas, P. S., Izumo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenic+expression+of+green+fluorescence+protein+can+cause+dilated+cardiomyopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Medicine%22%5BJournal%5D)">Transgenic expression of green fluorescence protein can cause dilated cardiomyopathy.</a> Nature Medicine. 6 (5), 482-483 (2000).</li>
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<li>Wittstein, I. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurohumoral+features+of+myocardial+stunning+due+to+sudden+emotional+stress%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Neurohumoral features of myocardial stunning due to sudden emotional stress.</a> New England Journal of Medicine. 352 (6), 539-548 (2005).</li>
<li>Templin, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+Features+and+Outcomes+of+Takotsubo+%28Stress%29+Cardiomyopathy%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Clinical Features and Outcomes of Takotsubo (Stress) Cardiomyopathy.</a> New England Journal of Medicine. 373 (10), 929-938 (2015).</li>
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<li>Zhuo, X. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isoproterenol+instigates+cardiomyocyte+apoptosis+and+heart+failure+via+AMPK+inactivation-mediated+endoplasmic+reticulum+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Apoptosis%22%5BJournal%5D)">Isoproterenol instigates cardiomyocyte apoptosis and heart failure via AMPK inactivation-mediated endoplasmic reticulum stress.</a> Apoptosis. 18 (7), 800-810 (2013).</li>
<li>El-Demerdash, E., Awad, A. S., Taha, R. M., El-Hady, A. M., Sayed-Ahmed, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probucol+attenuates+oxidative+stress+and+energy+decline+in+isoproterenol-induced+heart+failure+in+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacology+Research%22%5BJournal%5D)">Probucol attenuates oxidative stress and energy decline in isoproterenol-induced heart failure in rat.</a> Pharmacology Research. 51 (4), 311-318 (2005).</li>
<li>Rau, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+genetic+contributions+to+cardiac+pathology+induced+by+Beta-adrenergic+stimulation+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation+Cardiovascular+Genetics%22%5BJournal%5D)">Mapping genetic contributions to cardiac pathology induced by Beta-adrenergic stimulation in mice.</a> Circulation Cardiovascular Genetics. 8 (1), 40-49 (2015).</li>
<li>Berthonneche, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiovascular+response+to+beta-adrenergic+blockade+or+activation+in+23+inbred+mouse+strains%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Cardiovascular response to beta-adrenergic blockade or activation in 23 inbred mouse strains.</a> PLoS One. 4 (8), 6610(2009).</li>
<li>Chang, S. C., Ren, S., Rau, C. D., Wang, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isoproterenol-Induced+Heart+Failure+Mouse+Model+Using+Osmotic+Pump+Implantation%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Isoproterenol-Induced Heart Failure Mouse Model Using Osmotic Pump Implantation.</a> Methods Molecular Biology. 1816, 207-220 (2018).</li>
<li>Shusterman, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strain-specific+patterns+of+autonomic+nervous+system+activity+and+heart+failure+susceptibility+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Heart+Circulation+Physiology%22%5BJournal%5D)">Strain-specific patterns of autonomic nervous system activity and heart failure susceptibility in mice.</a> American Journal of Physiology-Heart Circulation Physiology. 282 (6), 2076-2083 (2002).</li>
<li>Faulx, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strain-dependent+beta-adrenergic+receptor+function+influences+myocardial+responses+to+isoproterenol+stimulation+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Heart+Circulation+Physiology%22%5BJournal%5D)">Strain-dependent beta-adrenergic receptor function influences myocardial responses to isoproterenol stimulation in mice.</a> American Journal of Physiology-Heart Circulation Physiology. 289 (1), 30-36 (2005).</li>
<li>Zhang, G. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+oxidative+stress+in+acute+and+chronic+isoproterenol-infused+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovascular+Research%22%5BJournal%5D)">Cardiac oxidative stress in acute and chronic isoproterenol-infused rats.</a> Cardiovascular Research. 65 (1), 230-238 (2005).</li>
<li>Boluyt, M. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isoproterenol+infusion+induces+alterations+in+expression+of+hypertrophy-associated+genes+in+rat+heart%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Isoproterenol infusion induces alterations in expression of hypertrophy-associated genes in rat heart.</a> American Journal of Physiology. 269 (2), Pt 2 638-647 (1995).</li>
<li>Hohimer, A. R., Davis, L. E., Hatton, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeated+daily+injections+and+osmotic+pump+infusion+of+isoproterenol+cause+similar+increases+in+cardiac+mass+but+have+different+effects+on+blood+pressure%5BTitle%5D)+AND+%22Canadian+Journal+of+Physiology+and+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Repeated daily injections and osmotic pump infusion of isoproterenol cause similar increases in cardiac mass but have different effects on blood pressure.</a> Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 83 (2), 191-197 (2005).</li>
<li>Cross, H. R., Murphy, E., Koch, W. J., Steenbergen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Male+and+female+mice+overexpressing+the+beta%282%29-adrenergic+receptor+exhibit+differences+in+ischemia%2Freperfusion+injury%3A+role+of+nitric+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovascular+Research%22%5BJournal%5D)">Male and female mice overexpressing the beta(2)-adrenergic receptor exhibit differences in ischemia/reperfusion injury: role of nitric oxide.</a> Cardiovascular Research. 53 (2), 662-671 (2002).</li>
<li>Klingman, G. I., McKay, G., Ward, A., Morse, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+isoproterenol+treatment+of+mice%3A+effects+on+catecholamines+and+rectal+temperature%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmaceutical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Chronic isoproterenol treatment of mice: effects on catecholamines and rectal temperature.</a> Journal of Pharmaceutical Sciences. 62 (5), 798-801 (1973).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Wir haben diese Methode auf über 100 Stämme von inzuchtbasierten Mäusen angewendet, um die Herzergebnisse aufgrund der chronischen beta-adrenergen Stimulation zu bewerten2,13. Erhebliche Unterschiede in der Anfälligkeit für Isoproterenol sind bekannt, unter Mausstämmen existieren und kann an die Belastung saniert werden, wie erforderlich16. Dies kann auf die Variation der Beta-adrenergen Rezeptorfunktion zwischen den Mausstämmen<sup class=...

Herzinsuffizienz mit reduzierter Auswurffraktion (HFrEF) wird von einer anerkannten Kompensationsreaktion des sympathischen Nervensystems begleitet, um die kardiovaskuläre Homöostaseaufrechtzuerhalten 1. Hämodynamischer Stress und schädliche Auswirkungen auf Herz und Kreislauf wurden bei chronischer Aktivierung beobachtet. Diese sind zum Eckpfeiler der modernen Pharmakotherapie für Herzinsuffizienz geworden und sind wichtige Mechanismen für das Fortschreiten der Herzinsuffizienz und des therapeutischen Antagonismus neurohormonaler Systeme1.
Für grundlegende Untersuchungen der Herzinsuffizienz stehen mehrere Mausmodelle zur Verfügung. Genetische Modelle sind attraktiv für die Erforschung molekularer Therapien und die Untersuchung von Signalwegen. Diese Modelle sind jedoch möglicherweise nicht relevant für häufige Formen von Herzinsuffizienz. Andere gängige Modelle sind linke vordere absteigende (LAD) Arterieligation, transaortische Verengung (TAC), und Isoproterenol (ISO), jedes Ziel für eine andere pathologische Ätiologie2,3,4,5 ,6. DIE LAD-Arterienligation induziert einen vorderen Wandmyokardinfarkt und schafft so ein Modell, das speziell für die ischämische Kardiomyopathie spezifisch ist. TAC induziert akute Drucküberlastung, um ein hypertensives Modell der Herzinsuffizienz zu schaffen. Obwohl der Druckgradient gemessen werden kann, was die Schichtung der Hypertrophie ermöglicht, fehlt der akute Beginn der Hypertonie der direkten klinischen Relevanz4. Sowohl LAD- als auch TAC-Modelle erfordern ein hohes Maß an chirurgischem Know-how, um ausgeführt zu werden. AkuteISO-Modell der Herzinsuffizienz imitiert stressinduzierte Kardiomyopathie, auch bekannt als Takotsubo-Krankheit, die durch eine deutliche Zunahme der Katecholamine und Aktivität in der linken Herzkammer gekennzeichnet ist, die akuten Myokardinfarkt imitiert7, 8. Im Gegensatz dazu stellen chronische ISO-Modelle von Herzinsuffizienz Symptome einer fortgeschrittenen Herzinsuffizienz dar, mit chronisch erhöhten Katecholamine-Spiegeln1. Die Vorteile des chronischen ISO-Modells sind, dass es chronische adrenerge Stimulation bietet, die fortgeschrittene Herzinsuffizienz imitiert und dass es relativ einfach zu erstellen ist. Der Prüfer sollte ein Modell wählen, das am besten seine Pathologie von Interesse rekapituliert.
Das übergeordnete Ziel dieser Methode ist es, Herzinsuffizienz bei Mäusen mit einer implantierten Minipumpe zu induzieren, die ISO kontinuierlich freisetzt, um chronische sympathische Aktivierung enkleben zu können, die bei Herzinsuffizienzpatienten gefunden wurde1. Die Methode ist einfach und reproduzierbar. Obwohl es deutliche Unterschiede zwischen den Mausstämmen gibt, ist ISO, die über 3 bis 4 Wochen bei 30 mg/kg/Tag verabreicht wird, ausreichend, um bei den meisten Mäusen einen Herzumbau zu induzieren. Insbesondere führt ISO zu einer prohypertrophen Kompensationsphase in Woche 1, gefolgt von Wandverdünnung, ventrikulärer Dilatation und Abnahme der systolischen Funktion durch Woche 2 und 32. Der Erfolg der ISO-Modellerstellung kann in vivo durch serielle Echokardiographie bewertet werden, die Hypertrophie, Dilatation und ventrikuläre Dysfunktion demonstriert, sowie ex vivo durch histologische und molekulare Bewertung von geerntetem Herzgewebe für intramyokardiale Lipidakkumulation, Fibrose, ER-Stress, Apoptose und Genexpression9,10,11,12.

<table><tbody><tr><td>Mikroosmotisches Pumpensystem mit vorhandenem Strömungsdämpfer</td><td>Alzet</td><td>Modell 1004</td><td>Enthält Füllrohr, Durchflussmesser und Pumpenkörper</td></tr><tr><td>(-)-Isoproterenolhydrochlorid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>16504-1G</td><td>(-)-Isoproterenolhydrochlorid ist ein Pulver, das bei -20 °C gelagert werden muss.</td></tr><tr><td>1 ml sterile Spritze</td><td>VWR</td><td>BD309602</td><td></td></tr><tr><td>30 W LED Faseroptik O-Ring-Licht Mikroskop Beleuchtung</td><td>AmScope</td><td>Artikelnummer: LED-30WR</td><td></td></tr><tr><td>5-0 COATED VICRYL (Polyglactin 910) Naht</td><td>Ethicon</td><td>J303H</td><td>5-0, resorbierbar</td></tr><tr><td>Feine Schere - Scharf</td><td>FST</td><td>14060-09</td><td></td></tr><tr><td>Glasperlen</td><td>FST</td><td>18000-46</td><td></td></tr><tr><td>Heiße Schere Sterilisatoren</td><td>FST</td><td>18000-50</td><td></td></tr><tr><td>Iriszange</td><td>WPI</td><td>15915</td><td></td></tr><tr><td>Look Sharpoint 6-0, 18" Schwarz Nylon Monofilament Naht</td><td>LOOK</td><td>AA-2176</td><td>6-0, nicht resorbierbar</td></tr><tr><td>Nadelhalter</td><td>WPI</td><td>15926</td><td></td></tr><tr><td>Normale Kochsalzlösung, 0,9% NaCl</td><td>Fisher</td><td>89167-772</td><td></td></tr></tbody></table>

implantation einer isoproterenol mini-pumpe zur induzieren von herzinsuffizienz bei mäusen

Implantation of an Isoproterenol Mini-Pump to Induce Heart Failure in Mice

Isoproterenol (ISO), ist ein nicht-selektiver Beta-adrenergen Agonist, der weit verbreitet ist, um Herzverletzungen bei Mäusen zu induzieren. Während das akute Modell stressinduzierte Kardiomyopathie imitiert, imitiert das chronische Modell, das über eine osmotische Pumpe verabreicht wird, fortgeschrittene Herzinsuffizienz beim Menschen. Der Zweck des beschriebenen Protokolls ist es, das chronische ISO-induzierte Herzinsuffizienzmodell bei Mäusen mit einer implantierten Minipumpe zu erstellen. Dieses Protokoll wurde verwendet, um Herzinsuffizienz bei mehr als 100 Stämmen von inbrünstigen Mäusen zu induzieren. Techniken zur chirurgischen Pumpenimplantation werden ausführlich beschrieben und können für jeden relevant sein, der an der Erstellung eines Herzinsuffizienzmodells bei Mäusen interessiert ist. Darüber hinaus werden die wöchentlichen Veränderungen des Herzumbaus auf der Grundlage echokardiographischer Parameter für jeden Stamm und die erwartete Zeit für die Modellentwicklung vorgestellt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Methode einfach und reproduzierbar ist. Kontinuierliche ISO-Verabreichung über die implantierte Minipumpe über 3 bis 4 Wochen reicht aus, um einen Herzumbau zu induzieren. Schließlich kann der Erfolg der Erstellung von ISO-Modellin vivo durch serielle Echokardiographie bewertet werden, die Hypertrophie, ventrikuläre Dilatation und Dysfunktion demonstriert.

In unserer zuvor veröffentlichten Studie verabreichten wir eine ISO-Dosierung von 30 mg/kg/d über 21 Tage über die osmotische Pumpe über 105 Hybrid Mouse Diversity Panel (HMDP) Stämme2,13. Wir bewerteten die Ergebnisse mit dem Echokardiogramm, das zu Beginn der Ersten, 2. und 3. Woche der ISO-Behandlung durchgeführt wurde (Abbildung 1). Ähnlich wie in einer früheren Studie, in der die Autoren die Auswirkungen von Isoproterenol unter ...

Die chronische Verabreichung von Isoproterenol über eine implantierte osmotische Pumpe wurde weit verbreitet verwendet, um fortgeschrittene Herzinsuffizienz bei Mäusen zu imitieren. Hier beschreiben wir detaillierte Methoden der chirurgischen Mini-Pump-Implantation für die kontinuierliche Isoproterenol-Verabreichung über 3 Wochen sowie die echokardiographische Beurteilung der erfolgreichen Modellerstellung.

Implantation einer Isoproterenol Mini-Pumpe zur Induzieren von Herzinsuffizienz bei Mäusen

Isoproterenol (ISO), is a non-selective beta-adrenergic agonist, that is used widely to induce cardiac injury in mice. While the acute model mimics ...

Die chronische Verabreichung von Isoproterenol über eine osmotische Pumpe wurde weit verbreitet verwendet, um Veränderungen der fortgeschrittenen Herzinsuffizienz bei Mäusen zu rekapitulieren. Diese Methode ist einfach und erfordert weniger chirurgisches Know-how als andere Modelle, wie LAD und TAC. Demonstriert wird das Verfahren von Dr.Vincent Ren, einem Forscher aus dem Labor von Dr.Yibin Wang.Nach dem Wiegen und Aufzeichnen des Körpergewichts jeder Maus, berechnen Sie die entsprechende Menge und Konzentration von Isoproterenol für jedes Tier, und lösen Sie das Isoproterenol in 120 Mikroliter steril0,9% Natriumchlorid. Mischen Sie gründlich für eine Minute, um das Isoproterenol vollständig zu slubilisieren, und wiegen und erfassen Sie das Gewicht einer leeren osmotischen Pumpe, zusammen mit und ohne ihren Strömungsmoderator, pro Maus. Befestigen Sie ein 27-Spur-, stumpfes Füllrohr, das mit den osmotischen Pumpen geliefert wird, und laden Sie eine Ein-Milliliter-Spritze mit 120 Mikroliter der Isoproterenol-Lösung pro Maus.Halten Sie eine Pumpe in aufrechter Position, legen Sie das Füllrohr durch die Pumpenöffnung an der Spitze, bis die Spitze des Füllrohrs in der Nähe des Bodens

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Ziel dieses Protokolls ist es, Schritt für Schritt beschreiben die Technik der minimal-invasiven quer Aortenstenose Verengung (TAC) bei Mäusen. Durch Beseitigung der Intubation und Belüftung sind obligatorisch für häufig verwendete Standardverfahren, minimal-invasive TAC das operative Vorgehen vereinfacht und reduziert die Belastung auf das Tier setzen.

Technik der minimal-invasiven quer Aortenstenose Verengung bei Mäusen für Induktion der linken Ventricular Hypertrophie

Hier bieten wir einen nützlichen Ansatz für die Untersuchung des Mechanismus des rechtsventrikulären Versagens. Ein bequemerer und effizienterer Ansatz zur Verengung der Lungenarterie wird mit chirurgischen Instrumenten aus dem eigenen Haus etabliert. Darüber hinaus werden Methoden zur Bewertung der Qualität dieses Ansatzes durch Echokardiographie und Katheterisierung bereitgestellt.

Induktion des rechtsventrikulären Versagens durch Lungenarterienverengung und Bewertung der rechten ventrikulären Funktion bei Mäusen

Dieses Protokoll zielt darauf ab, ein biogedrucktes 3D-Pflaster auf das Epikardium von infarktierten Mäusen zu transplantieren, die Herzinsuffizienz modellieren. Es enthält Details über Anästhesie, die chirurgische Brustöffnung, permanente Ligation der linken vorderen absteigenden (LAD) Koronararterie und die Anwendung eines biobedruckten Pflasters auf den Infarktbereich des Herzens.

Transplantation eines biobedruckten 3D-Patches in einem Murine-Modell des Myokardinfarkts

Eine verfeinerte Methode der Gewebereinigung wurde entwickelt und auf das erwachsene Mausherz angewendet. Diese Methode wurde entwickelt, um dichtes, autofluoreszierendes Herzgewebe zu beseitigen und gleichzeitig die markierte Fibroblastenfluoreszenz aufrechtzuerhalten, die einer genetischen Reporterstrategie zugeschrieben wird.

Verfeinerte CLARITY-basierte Gewebereinigung für die dreidimensionale Fibroblastenorganisation in gesunden und verletzten Mäuseherzen

Das vorliegende Protokoll beschreibt ein schrittweises Verfahren zur Etablierung eines Minipig-Modells der Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion unter Verwendung absteigender Aortenkonstriktion. Die Methoden zur Beurteilung der Herzmorphologie, Histologie und Funktion dieses Krankheitsmodells werden ebenfalls vorgestellt.

Ein chirurgisches Modell der Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion bei tibetischen Minischweinen

Die ultraschallgesteuerte Zellabgabe um die Stelle des Myokardinfarkts bei Mäusen ist eine sichere, effektive und bequeme Art der Zelltransplantation.

Ultraschallgesteuerte induzierte pluripotente Stammzell-abgeleitete Kardiomyozyten-Implantation bei myokardinfarktierten Mäusen

Das vorliegende Protokoll beschreibt Methoden zur Transgenexpression in Ratten- und Mausherzen durch direkte intramyokardiale Injektion des Virus unter echokardiographischer Leitung. Methoden zur Beurteilung der Anfälligkeit des Herzens für ventrikuläre Arrhythmien durch die programmierte elektrische Stimulation isolierter, Langendorff-durchbluteter Herzen werden hier ebenfalls erläutert.

Virale Transgenexpression in Nagetierherzen und die Bewertung des Risikos für Herzrhythmusstörungen

Das vorliegende Protokoll beschreibt drei Methoden zur Verabreichung kardioaktiver Therapeutika in einem Schweinemodell. Weibliche Landrassenschweine erhielten die Behandlung entweder: (1) Thorakotomie und transepikardiale Injektion, (2) kathetergestützte transendokardiale Injektion oder (3) intravenöse Infusion über die osmotische Minipumpe der Jugularvene.

Verabreichung kardioaktiver Therapeutika in einem Schweine-Myokardinfarkt-Modell

Das vorliegende Protokoll beschreibt eine modifizierte und vereinfachte Technik mit einem minimal-invasiven Verfahren der transversalen Aortenverengung (TAC) unter Verwendung eines selbst hergestellten Retraktors. Dieses Verfahren kann ohne Beatmungsgerät oder Mikroskop durchgeführt werden und führt zu einer Drucküberlastung, die schließlich zu Herzhypertrophie oder Herzinsuffizienz führt.

Eine modifizierte Technik zur transversalen Aortenverengung bei Mäusen

Das vorliegende Protokoll beschreibt die Bestimmung der Druck-Volumen-Beziehung durch transösophageale Stimulation, die als wertvolles Werkzeug zur Beurteilung der diastolischen Funktion in Mausmodellen der Herzinsuffizienz dient.

Ein schrittmachergesteuertes Verfahren zur Beurteilung herzfrequenzabhängiger diastolischer Funktionen in murinen Herzinsuffizienzmodellen

Dieses Protokoll stellt einen detaillierten Ansatz zur Replikation eines Mausmodells der Hyperlipidämie-induzierten Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion (HFpEF) vor. Das Design kombiniert die Verabreichung des Adeno-assoziierten Virus 9-kardialen Troponin-T-Low-Density-Lipoprotein-Rezeptors (AAV9-cTnT-LDLR) und Poloxamer-407 (P-407).

Ein Mausmodell der Hyperlipidämie-induzierten Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion

Erfahren Sie die Implantation einer Isoproterenol-Osmosepumpe zur Induktion von Herzinsuffizienz bei Mäusen. Diese Methode ermöglicht die kontinuierliche Verabreichung über drei Wochen und erfordert weniger chirurgische Expertise als andere Modelle.

Implantation einer Isoproterenol Mini-Pumpe zur Induzieren von Herzinsuffizienz bei Mäusen

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