Ascendente aórtica Constricción en ratas para la Creación de la sobrecarga de presión hipertrofia cardíaca Modelo
29 de junio de 2014
Se describe un procedimiento paso a paso para la creación de la sobrecarga de presión e hipertrofia del ventrículo izquierdo en ratas Wistar por la constricción de la aorta ascendente mediante un pequeño clip metálico. Este modelo se utiliza ampliamente para el estudio de los cambios de remodelación durante la hipertrofia cardíaca y para la identificación y evaluación de las estrategias para la regresión de dichos cambios.
Hola, soy Aji Kumar Gs de la División de Biología de Enfermedades Cardiovasculares Raj Gandhi, centro de Biotecnología de la India. Estoy trabajando bajo la guía de karta de proceso y en este video demostraremos un procedimiento paso a paso para la construcción ascendente de I OTE en ratas. En nuestro laboratorio, utilizamos este modelo anual para estudiar la fisiopatología y los mecanismos moleculares subyacentes en la hipertrofia cardíaca y la insuficiencia cardíaca progresiva.
También utilizamos este modelo para estudiar la hipertensión pulmonar asociada a la izquierda a la insuficiencia cardíaca. Así que comencemos y esteticemos al animal y lo mantengamos en posición supina. Realizar la intubación endotraqueal haciendo una incisión a mitad de camino entre dos anillos traqueales e insertando la cánula traqueal, que a su vez está conectada a un ventilador para roedores.
A continuación, haga una incisión en la piel de unos dos centímetros de largo en la región izquierda del pecho, entre la segunda y la tercera costilla, y separe las capas musculares. Para visualizar la constricción de la iota de la porción ascendente de la iota se debe llevar a cabo utilizando una pinza de titanio de pequeño tamaño con un aplicador, oponerse a las costillas y luego suturar las capas musculares y la piel en un patrón interrumpido. Después de la extracción del tubo endotraqueal, cierre el músculo de la tráquea, las capas y la piel y permita que el animal se recupere.
El procedimiento se realizó después de obtener la aprobación del comité institucional de ética animal. Antes de la cirugía, desinfecte el campo quirúrgico con alcohol al 70% y mantenga la almohadilla térmica aséptica. Mantenga el ventilador para roedores y la unidad de anestesia listos para la cirugía.
Esterilizar el instrumental quirúrgico en autoclave. Los principales instrumentos quirúrgicos para la constricción iótica ascendente son guantes estériles, pinzas para el pulgar, tijeras, cuchillas quirúrgicas, pinzas de titanio de pequeño tamaño y pinzas arteriales aplicadoras con gasa en caso de sangrado, un material de sutura de prolina porta agujas, sutura de seda trenzada y aguja. Mantener a la rata bajo un paraguas antibiótico durante 24 horas y estetizar las ratas en una cámara de inducción con flúor ISO al 3% mezclado con oxígeno al cien por cien.
Retire el pelaje del escote y la región izquierda del pecho de la rata y mantenga al animal en la parte superior. Una almohadilla térmica. Mantenga la anestesia con fluoruro ISO al 1,5% de reflejo del pedal de control para confirmar el éxito de la anestesia.
Desinfectar el área quirúrgica con una solución de povidona yodada seguida de alcohol al 70%. Repita el procedimiento tres veces. Coloque un paño estéril sobre el animal, exponiendo únicamente el sitio quirúrgico.
Haga una incisión en la piel paralela a la tráquea y separe el tejido subyacente. Con el fin de exponer la tráquea. Aplica un lazo de hilo de seda por debajo de la tráquea y levántalo suavemente hacia arriba.
Haga una incisión a mitad de camino entre dos anillos de cartílago e inserte la cánula traqueal. Conecte la cánula traqueal a un ventilador para roedores. El ventilador debe ajustarse a una frecuencia respiratoria de 50 respiraciones por minuto.
Volumen corriente 1,7 ml y tiempos de inspiración 0,6 segundos. Haga una incisión en la región izquierda del tórax entre la segunda y la tercera costilla. Los músculos intercostales deben separarse capa por capa.
Se debe tener cuidado para evitar cualquier lesión en los pulmones al hacer la incisión entre las costillas. Después de retraer las costillas, ubique cuidadosamente la porción ascendente del iota manipulando suavemente el tejido graso. La flecha indica la parte ascendente del iota.
Coloque una pinza de titanio de pequeño tamaño alrededor de la iota ascendente con la ayuda de un aplicador, constriñendo así la iota del 50 al 60% del diámetro original. Después de la constricción, reposicione el corazón y aproxime las costillas con sutura de prolina simultáneamente Detenga el ventilador durante unos dos a cuatro segundos para volver a inflar los pulmones. Coloque los músculos en capas con prolina, seguidas de piel con suturas de seda en un patrón de sutura interrumpido.
Reduzca gradualmente la frecuencia respiratoria establecida en el ventilador y observe al animal para ver si respira espontáneamente. Retirar la cánula traqueal una vez restablecida la respiración espontánea y regular. Ahora la anestesia se mantiene a través del cono de la nariz.
Cierre la abertura entre los anillos traqueales con suturas de prolina. Cierre las capas musculares y la piel con suturas de prolina y seda respectivamente. Aplique la solución de povidona yodada sobre el área quirúrgica como inyección de analgesia postoperatoria.
La solución salina intraperitoneal de Tremadol puede administrarse por vía intraperitoneal. Si aparecen signos de deshidratación, baje gradualmente la anestesia a la posición de apagado después de que el animal se recupere, se traslade a la jaula y administre amoxicilina por vía oral mezclada con agua potable durante siete días. La intensidad de la sobrecarga de presión producida por la constricción de iota ascendente se puede determinar observando el gradiente de presión a través del sitio de constricción ótica mediante ecocardiografía bidimensional.
El panel izquierdo de la figura muestra el eco Doppler de una rata aórtica constreñida con un gradiente de presión de 63 mm de mercurio. Y el panel de la derecha representa una rata controlada simuladamente sin un gradiente de presión significativo a través del iota. El panel superior muestra la ecocardiografía en modo M del ventrículo izquierdo en ratas, ocho semanas después de la cirugía, y el panel inferior representa el control simulado, el grosor del tabique interventricular y el grosor de la pared posterior del ventrículo izquierdo aumentaron significativamente, mientras que el diámetro interno del ventrículo izquierdo se redujo significativamente en las ratas sometidas a constricción iótica.
En comparación con los grupos de control operados simuladamente, se observa una hipertrofia cardíaca significativa en las ratas sometidas a constricción iótica ascendente después de ocho semanas de cirugía en comparación con los grupos de control operados simuladamente. Hola, soy Raj. Aquí explicamos el procedimiento para la constricción de la iota ascendente en rata.
La principal ventaja de este modelo es el desarrollo gradual de hipertrofia cardíaca e insuficiencia cardíaca. De manera similar a la situación clínica en la hipertensión crónica en esta madre, se debe tener cuidado en la aplicación de la pinza Titanic para la constricción del iota. Lo más importante es que la aplicación de la pinza Titanic debe ser suficiente para producir una constricción crítica para el estrés de más de 20 a la izquierda, pero no lo suficientemente grave como para producir una falla electrónica aguda y edema pulmonar y también se debe tener cuidado para evitar cualquier lesión en los pulmones al hacer la incisión entre las costillas.
Los ventiladores deben colocarse durante tres o cuatro segundos mientras se oponen a las costillas para volver a inflar los pulmones. Así que gracias por ver este video y buena suerte con tus experimentos.
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Descripción general
Este artículo describe un procedimiento escalonado para inducir sobrecarga de presión e hipertrofia ventricular izquierda en ratas Wistar mediante la constricción de la aorta ascendente. Este modelo se utiliza ampliamente para investigar la hipertrofia cardíaca y evaluar posibles estrategias de regresión.
Componentes Clave del Estudio
Área de la Ciencia
- Biología cardiovascular
- Hipertrofia cardíaca
- Investigación sobre insuficiencia cardíaca
Antecedentes
- La hipertrofia del ventrículo izquierdo es un factor de riesgo importante para la insuficiencia cardíaca.
- Comprender los mecanismos de la remodelación cardíaca es crucial para desarrollar estrategias terapéuticas.
- Los modelos animales son esenciales para estudiar la fisiopatología de las enfermedades cardíacas.
- Este modelo permite explorar tanto la hipertrofia como la hipertensión pulmonar asociada.
Objetivo del estudio
- Demostrar un método confiable para crear un modelo de hipertrofia cardíaca en ratas.
- Facilitar la investigación sobre los mecanismos moleculares que subyacen al remodelado cardíaco.
- Proporcionar información sobre posibles intervenciones para la insuficiencia cardíaca.
Métodos Utilizados
- Constricción de la aorta ascendente mediante un clip metálico.
- Intubación endotraqueal para la ventilación durante el procedimiento.
- Monitoreo de los parámetros fisiológicos durante el experimento.
- Cuidados posoperatorios y evaluación de la función cardíaca.
Resultados Principales
- Inducción exitosa de hipertrofia ventricular izquierda en el modelo animal.
- Demuestra la utilidad del modelo para estudiar la fisiopatología cardíaca.
- Identificación de cambios en la estructura y función cardíacas tras el procedimiento.
- Potencial para investigaciones futuras sobre estrategias terapéuticas para la insuficiencia cardíaca.
Conclusiones
- El método descrito es eficaz para crear un modelo de hipertrofia cardíaca.
- Este modelo puede mejorar la comprensión de los mecanismos de las enfermedades cardíacas.
- Proporciona una plataforma para probar nuevos enfoques terapéuticos.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
La constricción de la aorta ascendente en ratas proporciona un modelo preclínico robusto para la hipertrofia cardíaca inducida por sobrecarga de presión, lo que permite la desintoxicación mecanicista y la validación de objetivos en el descubrimiento de fármacos cardiovasculares. Este modelo respalda la confianza predictiva para la investigación traslacional al reproducir el inicio gradual de la hipertrofia y la insuficiencia cardíaca observados en la hipertensión crónica. Su reproductibilidad y sus resultados cuantitativos lo convierten en una herramienta valiosa para la selección de carteras y la prueba de hipótesis terapéuticas en etapas tempranas.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite investigar las vías moleculares que impulsan la hipertrofia y la insuficiencia cardíaca.
- Apoya la validación funcional de dianas mediante la modelización del remodelado cardíaco relevante para la enfermedad.
- Facilita la confianza predictiva en la selección de candidatos para indicaciones cardiovasculares.
Desarrollo de Cribado y Ensayos
- Proporciona un sistema in vivo validado para evaluar intervenciones farmacológicas dirigidas a la hipertrofia.
- Induce una sobrecarga de presión estandarizada y reproducible, así como resultados cardíacos cuantificables.
- Permite el cribado posterior de compuestos para evaluar su eficacia en la modulación del remodelado cardíaco.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Se alinea con puntos finales relevantes para la enfermedad, como el grosor de la pared ventricular y los gradientes de presión.
- Facilita la continuidad desde el descubrimiento mecanicista hasta la evaluación preclínica de la eficacia.
- Proporciona información para tomar decisiones de avance ajustadas al riesgo en programas de insuficiencia cardíaca e hipertrofia.
Integración de la Línea de Producción y Flujo de Trabajo
Este modelo se integra en la continuidad desde el descubrimiento hasta la fase preclínica, conectando estudios mecanicistas iniciales con la validación traslacional de candidatos a fármacos cardiovasculares.
- Biología del Descubrimiento: Facilita la prueba de hipótesis sobre los mecanismos de remodelación cardíaca bajo sobrecarga de presión.
- Selección: Ofrece lecturas ecocardiográficas cuantitativas y reproducibles para análisis comparativo.
- Análisis: Proporciona mediciones del gradiente de presión y del grosor ventricular para evaluar los efectos de las intervenciones.
- Investigación Traducional: Modela la progresión clínicamente relevante desde la hipertrofia compensada hasta la insuficiencia cardíaca.
- Reutilización Empresarial: Sirve como una plataforma reutilizable para diversas investigaciones cardiovasculares y evaluación de compuestos.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva y reduce la ambigüedad mecanicista en la validación de dianas cardíacas.
- Valor operativo: Estandariza la inducción de sobrecarga de presión y la medición de resultados para garantizar la reproducibilidad.
- Valor estratégico: Permite tomar decisiones informadas de avance/no avance y una gestión eficiente del portafolio en función del capital.
- Impacto en el portafolio: Facilita la priorización ajustada al riesgo de activos cardiovasculares basada en datos traslacionales.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia quirúrgica e infraestructura de cuidado animal para la inducción consistente del modelo.
- Necesita ecocardiografía e imágenes Doppler para la evaluación cuantitativa de los gradientes de presión y la estructura cardíaca.
- Exige una estandarización rigurosa entre equipos de los protocolos quirúrgicos y analíticos.
- Puede ser necesaria una adaptación para diferentes cepas de ratas o modelos con comorbilidades.
- La titulación cuidadosa de la constricción es fundamental para evitar fallo agudo o una patología no representativa.
Preguntas frecuentes sobre biofármacos
Chapters in this video
0:00
Title
0:06
Introduction
2:30
Pre-Operative Care and Anesthesia
2:43
Preparation of the Surgical Site
3:22
Tracheal Intubation in Rat
4:05
Constriction of Ascending Aorta
7:05
Post-operative Care
7:58
Confirmation of Successful Constriction of Ascending Aorta
9:21
Conclusion
8:14
Representative Results
