Dosificación múltiple en bolo intravenoso y evaluación hemodinámica invasiva en un modelo de hipertensión de la arteria pulmonar de ratón inducida por hipoxia

Para un compuesto que debe administrarse directamente en el torrente sanguíneo, la optimización de la administración intravenosa es la parte clave del procedimiento experimental. Nuestro protocolo detallado proporciona instrucciones paso a paso para llevar a cabo la dosificación múltiple de bolo intravenoso a través de la vena yugular del ratón, y cómo realizar cateterismos arteriales y del ventrículo derecho para una evaluación hemodinámica precisa en el modelo de hipertensión arterial pulmonar con hipoxia de ratón. Los procedimientos aquí presentados son resultados importantes para los investigadores interesados en la plataforma de administración de la raíz IV de compuestos para desarrollar un tratamiento para la hipertensión arterial primaria.

Los investigadores pueden utilizar este método de inyección en bolo de la vena yugular para el cribado de compuestos de desarrollo de fármacos en cualquier modelo de enfermedad de ratón. La inyección intravenosa exitosa en bolo y las mediciones de la presión arterial requieren mucha práctica. Para comenzar, retire el ratón de la cámara de anestesia.

Coloque el ratón anestesiado en posición supina sobre una plataforma de inyección debajo de un microscopio de disección. Mantenga la anestesia a través de un cono nasal con isoflurano al 1,5% y sujete suavemente las cuatro patas con cinta adhesiva para inmovilizar el cuerpo. Frote suavemente el área quirúrgica tres veces con tres rondas alternas de solución de povidona yodada y etanol al 70%.

Después de hacer un corte longitudinal de 0,5 centímetros, utiliza unas pinzas para separar el músculo y los tejidos grasos y localizar la vena yugular externa derecha. A continuación, inserte una aguja estéril de 28G en la vena yugular. Con el bisel de la aguja hacia arriba.

Presione lentamente el émbolo de la jeringa para inyectar el compuesto en la vena. Deje que la aguja permanezca dentro de la vena durante 10 segundos más para evitar el reflujo. Retire la aguja y use un hisopo de algodón para aplicar presión en el sitio de la inyección para evitar el sangrado.

Suturar la piel con sutura 5/0 y colocar al animal en una jaula de recuperación con el fondo de la jaula cubierto con una toalla de papel sin ropa de cama. Primero, mida la distancia desde el sitio de inserción del catéter hasta la ubicación deseada de la punta del catéter. Marque dos marcas de distancia del catéter para proporcionar una indicación visual de la profundidad de inserción, aplique el ungüento veterinario directamente sobre la superficie ocular de los ojos del ratón para evitar la sequedad.

Coloque el ratón en posición supina sobre una plataforma de inyección debajo de un microscopio de disección. Después de hacer una incisión en la piel desde la mandíbula hasta el esternón, separe las glándulas salivales y exponga la tráquea. Coloque 0,5 mililitros de PBS en la cavidad para retrasar el desarrollo del espasmo de los vasos sanguíneos mientras se manipula la arteria carótida.

Aísle cuidadosamente una sección de cinco milímetros de la arteria carótida derecha colocando un trozo de papel blanco debajo del vaso como fondo. Con un 8-0 sutura, haga un nudo permanente para cerrar el extremo craneal del vaso. A continuación, haga el primer nudo suelto para ocluir temporalmente el flujo sanguíneo de la aorta.

A continuación, haz el segundo nudo suelto entre las dos primeras suturas. Con una aguja de 25 G, haga un pequeño orificio que sea lo suficientemente grande como para pasar el catéter en línea con el vaso entre el nudo permanente y el segundo nudo suelto. Sostenga el catéter a 1.5 pulgadas de la punta e inserte suavemente la punta del catéter a través del orificio de la arteria.

Apriete el segundo nudo suelto alrededor del catéter y el vaso sanguíneo que aún permite el paso del catéter. Suelta suavemente el primer nudo suelto. Continúe insertando el catéter hacia la aorta ascendente de acuerdo con la marca en el catéter hasta que el análisis de presión muestre un perfil de presión arterial.

Registre los datos sistémicos de la presión arterial utilizando el sistema de adquisición de datos y el software. Afloje el ganglio de sutura central para permitir que se extraiga el catéter. A continuación, aprieta el primer nudo suelto para evitar el sangrado y saca el catéter de la arteria carótida.

Aísle cuidadosamente la vena yugular externa derecha del tejido conectivo circundante. Con un 8-0 Sutura, liga todas las ramas pequeñas y haz un nudo permanente para cerrar el extremo craneal del vaso. A continuación, haz un nudo suelto en el extremo caudal del vaso.

Usa una aguja de 25G para hacer un pequeño orificio proximal al nudo permanente. Sostenga el catéter e inserte el catéter en el corte de la vena y apriete el nudo caudal alrededor del catéter y el vaso. Introduzca lentamente el catéter en el corazón derecho.

Controle la profundidad de la punta del catéter en función de la marca del catéter. Evalúe la posición de la punta del catéter de acuerdo con el trazado de la onda de presión en el software. Cuando la punta del catéter está en el ventrículo derecho, el monitor mostrará un trazado típico de la presión sistólica del ventrículo derecho.

Mantenga el catéter estable y recoja los datos durante cinco minutos. Una vez finalizada la grabación, saque con cuidado el catéter y observe que no haya ningún registro de presión. Haz el nudo caudal alrededor del recipiente.

Vuelva a colocar el catéter en la solución de PBS. Durante el cateterismo del ventrículo derecho en un ratón C57 negro controlado por normoxia, se obtuvo un acceso exitoso a la cámara ventricular derecha, como se ve por el cambio en la forma de onda hemodinámica en diferentes regiones del sistema venoso. Se midieron la presión arterial sistémica y la presión sistólica del ventrículo derecho en un ratón de tórax cerrado cuatro semanas después de la exposición a hipoxia o normoxia.

En comparación con el grupo de normoxia, la presión sistólica del ventrículo derecho aumentó significativamente en el grupo de hipoxia. El tratamiento con el compuesto de micro ARN 7C1/let-7 resultó en una disminución significativa de la presión sistólica del ventrículo derecho en comparación con el grupo de hipoxia, mientras que la presión arterial sistémica no cambió en ninguno de los grupos. La evaluación de la presión sistólica del ventrículo rojo en ratones de tórax cerrado es un desafío debido a la compleja anatomía del ventrículo rojo.

Los investigadores deben evitar los intentos prolongados y repetidos de cateterismo del ventrículo rojo. Nuestro procedimiento de dosificación yugular y en bolo se puede utilizar para el cribado de compuestos en el desarrollo de fármacos en cualquier modelo de enfermedad de ratón. Podemos utilizar la raíz intravenosa de la plataforma de administración de compuestos para desarrollar un tratamiento para la hipertensión de la arteria pulmonar.