25 de septiembre de 2017
El objetivo de este protocolo es describir paso a paso la técnica de invasión mínima constricción aórtica transversal (TAC) en ratones. Por la eliminación de la intubación y la ventilación que son obligatorios para el procedimiento estándar utilizado, mínimamente invasiva TAC simplifica el procedimiento operativo y reduce el esfuerzo puesto en el animal.
El objetivo general de este protocolo es establecer una constricción aórtica transversa mínimamente invasiva en ratones. Este método puede ayudar a responder preguntas clave sobre la implementación de la constricción aórtica transversa en ratones, como por ejemplo, cómo crear un pasaje debajo del arco aórtico. Las principales ventajas de esta técnica son que es sencilla, fácil de usar y que elimina la necesidad de intubar y ventilar a los ratones.
Voy a demostrar el procedimiento con nuestra postdoc Simona Nemska, quien realizará la preparación prequirúrgica del animal y los pasos de vigilancia postoperatoria. El día del procedimiento, afeitar el cuello y el pecho de un ratón anestesiado y desinfectar la piel expuesta con etanol al 70%. Después de confirmar el nivel adecuado de sedación mediante un pellizco en los dedos de los pies, asegure al animal en posición supina sobre una almohadilla de trabajo de corcho limpio.
A continuación, use una hoja de cuchillo número 11 para hacer una incisión cervical longitudinal de 10 milímetros en la línea media desde la muesca supraesternal hasta la mitad del pecho para exponer el esternón. Con un portaagujas Crile-Wood, pase una sutura de soporte de polipropileno monofilamento 4-0 para retraer la tiroides. Y pegue la sutura a la almohadilla de trabajo.
Luego, mueva la almohadilla de trabajo bajo un microscopio quirúrgico y use pinzas microquirúrgicas para separar sin rodeos los músculos pretraqueales para descubrir la tráquea. Deslice suavemente las puntas cerradas de un par de pinzas microquirúrgicas curvas sobre la tráquea y detrás del esternón y abra y cierre con cuidado las pinzas curvas para diseccionar sin rodeos la pleura. Utilice las pinzas microquirúrgicas rectas para agarrar los músculos supraclaviculares derechos y tirar suavemente del pecho hacia arriba.
Deslizando la punta inferior de la pinza ósea por debajo del esternón, se realiza una esternotomía parcial superior de tres a cuatro milímetros, dirigiendo la parte inferior de la mini esternotomía ligeramente hacia la izquierda. Con un soporte de aguja microquirúrgico, pase una sutura de polipropileno monofilamento 7-0 desde el interior hacia el exterior del segundo espacio intercostal a cada lado de la mini esternotomía. Utilice suturas atirantadas de polipropileno monofilamento 7-0 para separar los bordes esternales a cada lado.
Y use las pinzas curvas para mover suavemente los músculos pretraqueales, la grasa mediastínica y el timo a un lado para visualizar el arco aórtico con un aumento de baja potencia. Para exponer el tejido blando debajo del arco aórtico, inserte pinzas de sujeción debajo del arco con las puntas cerradas y abra suavemente las pinzas. Use una segunda pinza de ligadura para hacer un túnel en el tejido blando debajo del arco aórtico abriendo y cerrando suavemente las pinzas en el tejido blando.
A continuación, pase un trozo de ligadura de seda 6-0 enhebrado a través del ojo de una ayuda de ligadura por debajo del arco aórtico, utilizando una pinza de atado para recuperar la sutura entre el origen de las arterias carótidas innominada derecha e izquierda común. El paso más difícil del procedimiento es insertar la sutura debajo del arco aórtico. Tener el cuidado adecuado al crear el túnel debajo del arco facilitará la colocación posterior de la sutura.
Ahora use las pinzas rectas para colocar una aguja roma de calibre 27 junto al arco aórtico y use las dos pinzas de unión para atar la sutura firmemente alrededor de la aguja y la aorta entre las arterias carótidas innominadas derecha e izquierda común. Una vez asegurada la sutura, retire la aguja de forma rápida pero suave para conseguir un estrechamiento de 0,4 milímetros de diámetro y una constricción aórtica transversal reproducible del 65 al 70%. Después de confirmar la hemostasia, retire las suturas de tirantes de polipropileno monofilamento 7-0 utilizadas para separar los bordes esternales.
Utilice un soporte de aguja microquirúrgico para pasar una sutura simple de polipropileno monofilamento 6-0 desde el exterior hacia el interior del segundo espacio intercostal izquierdo y desde el interior hasta el exterior del segundo espacio intercostal derecho. Utilice el portaagujas Crile-Wood para unir los bordes esternales con una sutura de polipropileno monofilamento 6-0. Y cierre la piel con una sutura corrida de polipropileno monofilamento 5-0 en una capa con un portaagujas Crile-Wood.
A continuación, vuelva a colocar al animal en su jaula en posición prona bajo calentamiento con supervisión hasta la recuperación completa. La eficacia de la inducción de la hipertrofia ventricular izquierda puede validarse comparando la relación entre el peso cardíaco y el peso corporal de los animales simulados con la de los animales de experimentación a los días tres, siete, 14 y 28 después de la cirugía. La proporción aumenta significativamente en los animales anillados en comparación con los grupos simulados a partir del séptimo día postoperatorio, permaneciendo significativamente más alta en los animales constreñidos hasta el día 28 después de la cirugía.
El aumento observado en la relación entre el corazón y el peso corporal se debe únicamente a un aumento en la relación entre el peso corporal del ventrículo izquierdo, ya que la relación con el peso corporal del ventrículo derecho sigue siendo comparable entre la constricción aórtica transversa y los animales operados simuladamente durante todo el período de observación. Además, la expresión de ARNm del péptido natriurético cerebral, un control positivo para la hipertrofia cardíaca en los ventrículos izquierdos, es significativamente mayor en los animales con bandas aórticas en comparación con los animales de control operados simuladamente en el día 14, lo que valida aún más la eficiencia de la técnica. Una vez dominada, esta técnica se puede completar en 20 minutos si se realiza correctamente.
Al intentar este procedimiento, es importante utilizar una ayuda para la ligadura y unas pinzas de atado similares a las que se utilizan en nuestro protocolo. Tras su desarrollo, esta técnica proporcionó un modelo fiable y simplificado para explorar los mecanismos implicados en la génesis de la hipertrofia ventricular izquierda inducida por sobrecarga de presión. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo realizar la constricción aórtica transversa mínimamente invasiva en ratones, con un énfasis especial en el paso debajo del arco aórtico.
No olvide que la creación del pasaje debajo del arco aórtico es el paso más crítico del procedimiento, y el uso de una ayuda para la ligadura y unas pinzas de atado reduce considerablemente el riesgo de lesiones en el arco.
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Este protocolo describe una técnica mínimamente invasiva para realizar la constricción aórtica transversa (TAC) en ratones. Al evitar la intubación y la ventilación, este método simplifica el procedimiento y minimiza el estrés en los animales.
Este protocolo proporciona un método simplificado y mínimamente invasivo para inducir hipertrofia del ventrículo izquierdo en ratones, abordando la necesidad de modelos preclínicos eficientes y de bajo estrés en el descubrimiento de fármacos cardiovasculares. Al eliminar la intubación y la ventilación, la técnica reduce la complejidad del procedimiento y la carga para los animales, lo que permite un mayor rendimiento y una mejora en el bienestar en estudios de validación de dianas. El modelo permite la evaluación confiable de candidatos terapéuticos dirigidos al remodelado cardíaco inducido por sobrecarga de presión, facilitando la desvinculación mecanicista temprana en la fase de descubrimiento.
El método se integra en el continuo de descubrimiento desde la validación del blanco hasta la identificación de compuestos activos y las pruebas de eficacia preclínica, proporcionando un sistema relevante para la enfermedad para estudios mecanicistas de la hipertrofia cardíaca.