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Article de méthode

Induction et caractérisation de l’hypertension pulmonaire chez les souris à l’aide du modèle Hypoxie/SU5416

9.9K vues

DOI :

10.3791/59252

3 juin 2020

Dans cet article

Résumé

Ce protocole décrit l’induction de l’hypertension pulmonaire (PH) chez les souris basée sur l’exposition à l’hypoxie et l’injection d’un antagoniste des récepteurs VEGF. Les animaux développent l’hypertrophie ph et ventriculaire droite (RV) 3 semaines après le début du protocole. La caractérisation fonctionnelle et morphométrique du modèle est également présentée.

Résumé

L’hypertension pulmonaire (PH) est une condition pathophysiologique, définie par une pression artérielle pulmonaire moyenne dépassant 25 mm Hg au repos, telle qu’évaluée par cathétérisme cardiaque droit. Un large éventail de maladies peut mener à PH, différent dans leur étiologie, histopathologie, présentation clinique, pronostic, et réponse au traitement. Malgré des progrès significatifs au cours des dernières années, ph reste une maladie non réparée. Comprendre les mécanismes sous-jacents peut ouvrir la voie au développement de nouvelles thérapies. Les modèles animaux sont d’importants outils de recherche pour atteindre cet objectif. Actuellement, il existe plusieurs modèles disponibles pour la récapitulation ph. Ce protocole décrit un modèle PH de souris à deux succès. Les stimuli pour le développement de PH sont l’hypoxie et l’injection de SU5416, un antagoniste du facteur de croissance endothéliale vasculaire (VEGF). Trois semaines après l’initiation de l’Hypoxie/SU5416, les animaux développent le remodelage vasculaire pulmonaire imitant les changements histopathologiques observés dans le PH humain (principalement groupe 1). Le remodelage vasculaire dans la circulation pulmonaire a comme résultat le remodelage du ventricule droit (RV). Les procédures de mesure des pressions de RV (utilisant la méthode de coffre ouvert), les analyses morphométriques du RV (par disséquer et pesant les deux ventricules cardiaques) et les évaluations histologiques du remodelage (à la fois pulmonaire en évaluant le remodelage vasculaire et cardiaque en évaluant l’hypertrophie cardiomyocyte de RV) sont décrites en détail. Les avantages de ce protocole sont la possibilité de l’application à la fois chez les souris sauvages et chez les souris génétiquement modifiées, la mise en œuvre relativement facile et peu coûteuse, et le développement rapide de la maladie d’intérêt (3 semaines). Les limites de cette méthode sont que les souris ne développent pas un phénotype grave et PH est réversible au retour à la normoxie. La prévention, ainsi que les études thérapeutiques, peuvent facilement être mises en œuvre dans ce modèle, sans la nécessité de compétences avancées (par opposition aux modèles chirurgicaux de rongeurs).

Introduction

L’hypertension pulmonaire (PH) est une affection pathophysiologique, définie par une pression artérielle pulmonaire moyenne (PA) supérieure à 25 mm Hg au repos, telle qu’évaluée par cathétérisme cardiaque droit1,2. Il ya une variété de maladies qui peuvent conduire à PH. Dans le but d’organiser les conditions associées au PH, plusieurs systèmes de classification ont été mis au point. La classification clinique actuelle classe les multiples maladies associées au PH dans 5 groupes différents1. Cette distinction est importante puisque divers groupes de patients ont des maladies qui diffère....

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Protocole

Avant toute expérimentation animale obtenir l’autorisation du comité local de soins aux animaux en établissement. Les expériences actuelles ont été réalisées après approbation par le Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux (IACUC) à l’École de médecine Icahn du Mont Sinaï.

1. Induction de PH

  1. Préparation
    1. Avant de commencer l’étude, planifiez soigneusement la conception expérimentale. Assurez-vous que les souris sont soumises à l’hypoxie en même temps que la première injection de SU5416. Un exemple de la conception expérimentale pour induire le PH à l’aide de la méthode Hypoxia/SU5416 est illustré à

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Résultats

Dans ce protocole, nous décrivons en détail la création du modèle Hypoxia/SU5416 pour induire le PH chez les souris. En outre, nous détaillons toutes les étapes nécessaires pour effectuer l’évaluation vasculaire pulmonaire et cardiaque à la fin de la période d’observation.

Un aperçu de la conception expérimentale de ce modèle est présenté à la figure 1A13,14. Les souris sont soumises à l’h.......

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Discussion

Ce protocole décrit comment modéliser le PH chez la souris en combinant deux stimuli pathologiques : l’hypoxie chronique et l’injection de SU5416 (Hypoxia/SU5416)18. Dans une tentative de corréler ce modèle de souris avec la condition humaine ph, il faut inévitablement regarder la classification actuelle ph, indiqué dans le tableau 1. Ph sous presque toutes les formes est caractérisée par la vasoconstriction pulmonaire et la prolifération aberrante des cellules musculaires endothé.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à déclarer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par des subventions de l’American Heart Association (AHA- 17SDG33370112 et 18IPA34170258) et des National Institutes of Health NIH K01 HL135474 à Y.S. O.B a été soutenu par le Deutsche Herzstiftung.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Acide acétique glacialRoth3738.1
Acétone, grade histologiqueThe Lab DepotVT110D
ADVantage Pressure-Volume SystemTransonicADV500
Solution de BouinSigmaHt10132
Système de cautèreFine Science Tools18000-00
Tube de raccordement et vannes
Applicateurs à pointe de cotonCovidien8884541300
Coverslips, 24 x50 mmRoth1871
Acquisition et analyse de donnéesEmkaiox2
Direct Red 80Sigma365548-5G
DMSO (Dimethyl Sulfoxide)Sigma Aldrich276855
Glace carbonique
Dumont # 5 pinceOutils de science fine11251-10
Dumont # 7 Pince fineOutils de science fine11274-20
Moules d’enrobageSigma AldrichE-6032
Solution d’éosine AqueousSigmaHT110216
Éthanol, qualité laboratoire CarolinaBiological Supply Company861285
Fast Green FCFSigmaF7252-5G
Ciseaux finsOutils scientifiques fins14090-09
Sérum de chèvreinvitrogen16210-064
Coussin chauffant  ;Gaymar  ;T/Pump
Hematoxylin 2Thermo Scientific7231
Chambre hypoxiqueBiospherixA30274P
Chambre d’inductionDRE Veterinary12570
Cathéter d’intubation (cathéter i.v. SurFlash (20 G x 1") )Terumo  ;SR*FF2025
Ciseaux à irisFine Science Tools14084-08
IsofluraneBaxterNDC-10019-360-40
Vaporisateur d’isofluraneDRE Veterinary12432
Souris (C57BL/6)Charles River
Needles 25 G x 5/8BD305122
OCTTissue Tek4583
PBS (solution saline tamponnée au phosphate)Corning21-031-CV
Acide Pirique - Solution saturée 1,3 %SigmaP6744-1GA
Cathéter de volume de pressionTransonicFTH-1212B-4018
RetractorKent ScientificSURGI-5001
Contrôleur d’oxygène statique ProOx 360BiospherixP360
SU 5416Sigma AldrichS8442
Suture chirurgicale, soie tressée noire, 5.0Surgical Specialties Corp.  ;SP116
Ruban chirurgical3M1527-1
Seringue 10 mlBD303134
Seringues avec aiguille 1 mlBD309626
Sytox Green Nuclein AcidStain Thermo ScientificS7020
Ciseaux à ténotomiePricon60-521
ToluolRoth9558.3
Ventilateur  ;CWESAR-830/P
WGA Alexa Fluor  ;Thermo ScientificW11261
XyleneRoth
"

Références

  1. Galie, N., et al. 2015 ESC/ERS Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension: The Joint Task Force for the Di....

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Réimpressions et autorisations

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