16 de febrero de 2011
El modelo de rata con infarto agudo de miocardio (IAM) es útil para estudiar las consecuencias de un infarto de miocardio en la función cardíaca fisiopatológicos y fisiológicos.
El objetivo general de este procedimiento es modelar el infarto agudo de miocardio en ratas para estudiar los mecanismos de señalización cardíaca asociados con la respuesta inmediata del miocardio a la isquemia cardíaca, seguida de la lesión por reperfusión. Estas respuestas incluyen el tamaño del infarto, el área en riesgo y la muerte celular. El primer paso consiste en exponer el ventrículo izquierdo mediante una pequeña incisión en el cuarto espacio intercostal del lado izquierdo del tórax y separando los huesos costales una vez aislados.
La arteria descendente anterior izquierda, o ADA, se liga de forma transitoria durante 30 minutos tras el período isquémico. Se libera la ligadura de la ADA permitiendo la reperfusión cardíaca tras un período de reperfusión de cuatro horas. La ADA se vuelve a ligar antes de que el corazón sea extirpado y examinado para determinar el tamaño del área de miocardio infartado, tanto en riesgo como fuera de riesgo.
En última instancia, los resultados de la evaluación histológica del miocardio infartado pueden utilizarse para explorar estrategias terapéuticas para el tratamiento de la insuficiencia cardíaca. Esta técnica puede proporcionar información sobre los mecanismos de señalización asociados con las respuestas inmediatas a la isquemia, seguidas de lesiones significativas como el tamaño del infarto, el área en riesgo y la muerte celular.
Este modelo puede utilizarse para evaluar nuevas estrategias terapéuticas para el tratamiento de la enfermedad cardíaca isquémica. La demostración del procedimiento estará a cargo de un investigador asociado sénior y X, un becario posdoctoral sénior del laboratorio del Dr. Bradley McConnell en el Departamento de Ciencias Farmacológicas y Farmacéuticas de la Universidad de Houston, miembro institucional del Centro Médico de Texas. Antes de que pueda comenzar el procedimiento quirúrgico, la superficie de operación debe desinfectarse con etanol al 70 %.
Sterilice todos los instrumentos quirúrgicos con un esterilizador de cuentas calientes antes de cada cirugía individual. Los instrumentos necesarios incluyen dos tijeras quirúrgicas, una pinza, una pinza curva, dos portaagujas y un retráctor torácico. Ajuste la temperatura del sistema de manta homeotérmica para que mantenga la temperatura corporal del animal a 37 más o menos un grado Celsius.
El tamaño de un infarto depende de la duración de la oclusión, así como de la temperatura corporal. Tenga gasa de algodón y aplicadores fácilmente disponibles para controlar el sangrado. Solo se utilizan en estos estudios los animales que superan un examen físico mediante inspección visual, medición de la frecuencia cardíaca, frecuencia respiratoria, temperatura corporal y peso corporal.
Registre el peso y las características de identificación de los animales sanos que se someterán a cirugía el día anterior a la intervención. Administre una dosis de buprenorfina. Las mascarillas, batas y guantes deben usarse durante todo el procedimiento, y los guantes deben cambiarse entre cirugías individuales.
Para comenzar, anestesie una rata y prepare el sitio quirúrgico afeitando completamente el vello de las áreas del cuello y del tórax. Desinfecte las áreas afeitadas con solución de Betadine, seguida de etanol al 70 %. Repita este procedimiento tres veces.
Coloque el animal sobre un sistema de manta homeotérmica para el mantenimiento adecuado de la temperatura corporal. Acostado sobre su lado derecho. Biselar los bordes de un tubo de polietileno facilita su inserción en la laringe.
Inserte el tubo endotraqueal con la ayuda de un microscopio estereoscópico quirúrgico. Manipule suavemente la lengua según sea necesario y mantenga la tráquea a la vista. Conecte el tubo endotraqueal a un ventilador que funcione a 80 respiraciones por minuto y un volumen tidal de 1,2 mililitros por 100 gramos de peso corporal.
Una vez lograda la ventilación mecánica, coloque un campo estéril sobre la rata dejando expuesta únicamente el área quirúrgica. Una vez establecida una respiración estable, abra el tórax en el cuarto espacio intercostal izquierdo. Minimice el grado de corte en el tejido para reducir el riesgo de sangrado.
Coloque un retractor torácico dentro del cuarto espacio intercostal y separe las costillas para exponer el ventrículo izquierdo o VI; debe tener cuidado de no dañar el pulmón. A continuación, abra el pericardio, dejándolo en su lugar. Si es posible, identifique la arteria descendente anterior izquierda proximal o ADA con la ayuda de un microscopio estereoscópico quirúrgico.
Temporalmente, ligue o ate con un nudo corredizo la ADA para inducir isquemia. Tenga cuidado de no exteriorizar el corazón propiamente dicho. La ligadura de la ADA se confirma observando el blanqueamiento del tejido miocárdico distal a la sutura, así como la disfunción de la pared anterior durante el período isquémico.
Después de un período isquémico de 30 minutos, inicie la reperfusión cardíaca cortando o liberando la ligadura alrededor de la ADA con tijeras microquirúrgicas. La reperfusión se verifica mediante el retorno del color rojo al tejido miocárdico y la observación de cierta recuperación del movimiento de la pared anterior inmediatamente después de la liberación de la ligadura de la ADA. El procedimiento es idéntico para las ratas control simuladas, excepto que la ADA no se ligada de forma transitoria.
Retire el retractor torácico y acerque las costillas mediante un patrón de sutura interrumpida. Una vez cerradas las costillas, cree una presión torácica negativa para asegurar una respiración adecuada extrayendo el aire de la cavidad torácica. Finalmente, cierre la piel con un patrón de sutura continua. Después de la cirugía, coloque la rata en una jaula con una almohadilla calefactora y agua; controle la temperatura corporal mediante un termómetro rectal, la frecuencia respiratoria mediante inspección visual, la frecuencia cardíaca mediante palpación y signos anormales de dolor hasta que el animal recupere la capacidad de moverse.
Debe administrarse solución salina estéril. Si se observan signos de deshidratación, administre buprenorfina inmediatamente después de la cirugía. Después de un período de reperfusión de cuatro horas, coloque nuevamente la rata anestesiada en el área quirúrgica.
Visualice el ventrículo izquierdo como se demostró previamente y vuelva a ligar la LADA por segunda vez o anude nuevamente el nudo deslizante. Inyecte un mililitro de azul de Evans al 5 % y solución salina en la cámara del ventrículo derecho y permita la perfusión durante dos minutos. Tras este periodo, inyecte un mililitro de solución saturada de cloruro de potasio en la cámara del ventrículo derecho para detener los latidos cardíacos, extirpe rápidamente el corazón e incruste en solución salina tamponada con agrosa al 2 % calentada.
Una vez que el agar se solidifique a temperatura ambiente, corte el corazón en secciones de uno a dos milímetros. Tiña el miocardio viable con cloruro de trien tetra oleína al 2 % o TTC durante 20 minutos y capture una imagen de cada rebanada observada. A continuación se muestra una imagen representativa del corazón de rata.
Después de cuatro horas de reperfusión, la zona en azul representa el área no ocluida o no en riesgo que está perfundida. Las áreas rojas indican la zona en riesgo de infarto, y las áreas blancas y amarillas denotan el miocardio infartado dentro de la zona en riesgo. Después de ver este video, deberías tener una buena comprensión de cómo realizar un infarto agudo de miocardio en ratas y del modelo animal utilizado para simular la enfermedad cardíaca isquémica humana.
Este modelo puede utilizarse para estudiar las respuestas inmediatas a la isquemia, seguidas de una lesión por reperfusión que ocurre dentro de las primeras horas, como el tamaño del infarto, el área en riesgo y la muerte celular. Como observa en este video, buena suerte con sus experimentos.
Vea la transcripción completa y acceda a miles de videos científicos
Este artículo describe un modelo de rata de infarto agudo de miocardio (IAM) para estudiar las respuestas cardíacas a la isquemia y la lesión por reperfusión. El procedimiento consiste en ligar la arteria descendente anterior izquierda para simular un infarto agudo de miocardio y evaluar la función cardíaca subsiguiente.
El modelo de rata de infarto agudo de miocardio permite la interrogación mecanicista de la lesión por isquemia-reperfusión, una vía crítica en la progresión de la insuficiencia cardíaca. Este modelo respalda la validación de objetivos al vincular el tamaño del infarto y las mediciones del área en riesgo con eventos de señalización downstream. Proporciona confianza predictiva para evaluar compuestos cardioprotectores en el descubrimiento preclínico.
El modelo de rata con IAM se integra en el continuo de descubrimiento desde la validación del objetivo hasta la identificación de compuestos activos y las pruebas de eficacia preclínica.