25 septembre 2017
Le but du présent protocole est de décrire étape par étape la technique de constriction aortique transversale peu invasive (TAC) chez la souris. Par élimination d’intubation et ventilation obligatoires pour la procédure standard couramment utilisée, TAC minimalement invasive simplifie l’intervention chirurgicale et réduit l’exercée sur l’animal.
L’objectif global de ce protocole est d’établir une constriction aortique transverse peu invasive chez la souris. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés sur la mise en œuvre de la constriction aortique transverse chez la souris, comme la création d’un passage sous l’arc aortique. Les principaux avantages de cette technique sont qu’elle est simple, conviviale et qu’elle élimine le besoin d’intuber et de ventiler les souris.
Je ferai une démonstration de la procédure avec notre postdoc Simona Nemska qui effectuera les étapes de préparation préchirurgicale de l’animal et de surveillance postopératoire. Le jour de l’intervention, rasez le cou et la poitrine d’une souris anesthésiée et désinfectez la peau exposée avec de l’éthanol à 70 %. Après avoir confirmé le niveau approprié de sédation par pincement des orteils, fixez l’animal en position couchée sur un tampon de travail en liège propre.
Ensuite, utilisez une lame de couteau numéro 11 pour faire une incision cervicale longitudinale de 10 millimètres entre l’encoche suprasternale et le milieu de la poitrine pour exposer le sternum. À l’aide d’un porte-aiguille Crile-Wood, passez une suture de maintien en polypropylène monofilament 4-0 pour rétracter la thyroïde. Et collez la suture sur le tampon de travail.
Ensuite, déplacez le tampon de travail sous un microscope chirurgical et utilisez des pinces microchirurgicales pour séparer brutalement les muscles prétrachéaux afin de découvrir la trachée. Faites glisser doucement les pointes fermées d’une paire de pinces microchirurgicales incurvées sur la trachée et derrière le sternum et ouvrez et fermez soigneusement les pinces incurvées pour disséquer brutalement la plèvre. À l’aide de la pince microchirurgicale droite, saisissez les muscles supraclaviculaires droits et tirez doucement vers le haut sur la poitrine.
En glissant l’extrémité inférieure de la pince osseuse sous le sternum, effectuez une sternotomie partielle supérieure de trois à quatre millimètres, en dirigeant légèrement la partie inférieure de la mini-sternotomie vers la gauche. À l’aide d’un porte-aiguille microchirurgicale, passez une suture de maintien en polypropylène monofilament 7-0 de l’intérieur vers l’extérieur du deuxième espace intercostal de chaque côté de la mini sternotomie. Utilisez des sutures en polypropylène monofilament 7-0 pour écarter les bords sternaux de chaque côté.
Et utilisez la pince incurvée pour déplacer doucement les muscles prétrachéaux, la graisse médiastinale et le thymus de côté afin de visualiser l’arc aortique sous un grossissement de faible puissance. Pour exposer les tissus mous sous l’arc aortique, insérez une pince à attacher sous l’arc avec les pointes fermées et ouvrez doucement la pince. À l’aide d’une deuxième pince à attacher, faites un tunnel dans les tissus mous sous l’arc aortique en ouvrant et en fermant doucement la pince dans les tissus mous.
Passez ensuite un morceau de ligature de soie 6-0 enfilé dans l’œil d’une aide à la ligature sous l’arc aortique, à l’aide d’une pince à attacher pour récupérer la suture entre l’origine de l’artère carotide commune droite et de l’artère carotide commune gauche. L’étape la plus difficile de la procédure consiste à insérer la suture sous l’arc aortique. En prenant les précautions nécessaires lors de la création du tunnel sous l’arcade, vous faciliterez la mise en place ultérieure de la suture.
Maintenant, utilisez la pince droite pour positionner une aiguille de calibre 27 émoussée à côté de l’arc aortique et utilisez les deux pinces à attacher pour attacher la suture autour de l’aiguille et de l’aorte entre l’artère carotide commune droite et l’artère carotide commune gauche. Lorsque la suture a été fixée, retirez rapidement mais doucement l’aiguille pour obtenir un rétrécissement de 0,4 millimètre de diamètre et une constriction transversale aortique reproductible de 65 à 70 %. Après avoir confirmé l’hémostase, retirez les sutures de maintien en polypropylène monofilament 7-0 utilisées pour écarter les bords sternaux.
À l’aide d’un porte-aiguille microchirurgicale, passez une simple suture en polypropylène monofilament 6-0 de l’extérieur vers l’intérieur du deuxième espace intercostal gauche et de l’intérieur vers l’extérieur du deuxième espace intercostal droit. Utilisez le porte-aiguille Crile-Wood pour rapprocher les bords sternaux avec une suture en polypropylène monofilament 6-0. Et fermez la peau avec une suture en polypropylène monofilament 5-0 en une seule couche avec un porte-aiguille Crile-Wood.
Remettez ensuite l’animal dans sa cage en position couchée sous réchauffement avec surveillance jusqu’à rétablissement complet. L’efficacité de l’induction de l’hypertrophie ventriculaire gauche peut être validée en comparant les rapports poids cardiaque/poids corporel des animaux fictifs à ceux des animaux de laboratoire aux jours trois, sept, 14 et 28 après la chirurgie. Le ratio augmente significativement chez les animaux bagués par rapport aux groupes fictifs à partir du septième jour postopératoire, restant significativement plus élevé chez les animaux étranglés jusqu’au 28e jour postopératoire.
L’augmentation observée des rapports entre le poids du cœur et le poids corporel est due uniquement à une augmentation du rapport du poids corporel du ventricule gauche, car le rapport du poids corporel du ventricule droit reste comparable entre la constriction aortique transverse et les animaux opérés par placebo pendant toute la période d’observation. De plus, l’expression de l’ARNm du peptide natriurétique cérébral, un contrôle positif de l’hypertrophie cardiaque dans les ventricules gauches, est significativement plus élevée chez les animaux à bandes aortiques par rapport aux animaux témoins opérés par placebo au jour 14, ce qui valide davantage l’efficacité de la technique. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 20 minutes si elle est correctement exécutée.
Lors de la tentative de cette procédure, il est important d’utiliser une aide à la ligature et des pinces à attacher similaires à celles utilisées dans notre protocole. Après son développement, cette technique a fourni un modèle fiable et simplifié pour explorer les mécanismes impliqués dans la genèse de l’hypertrophie ventriculaire gauche induite par une surcharge de pression. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’effectuer une constriction aortique transverse mini-invasive chez la souris, en mettant l’accent sur le passage sous l’arc aortique.
N’oubliez pas que la création du passage sous l’arc aortique est l’étape la plus critique de la procédure, et l’utilisation d’une aide à la ligature et d’une pince à attacher réduit considérablement le risque de blessure à l’arc.
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Ce protocole décrit une technique peu invasive pour réaliser une constriction aortique transversale (TAC) chez la souris. En évitant l'intubation et la ventilation, cette méthode simplifie le protocole et minimise le stress chez les animaux.
Ce protocole décrit une méthode simplifiée et peu invasive pour induire une hypertrophie du ventricule gauche chez la souris, répondant au besoin de modèles précliniques efficaces et peu stressants dans le domaine de la découverte de médicaments cardiovasculaires. En supprimant l'intubation et la ventilation, la technique réduit la complexité de la procédure ainsi que la souffrance animale, permettant une plus grande capacité de traitement et un meilleur bien-être dans les études de validation ciblée. Ce modèle permet une évaluation fiable de candidats thérapeutiques visant le remodelage cardiaque induit par une surcharge de pression, facilitant une détection précoce des mécanismes à risque dans le processus de découverte.
La méthode s'intègre dans le continuum de découverte, depuis la validation de la cible jusqu'à l'identification de composés d'intérêt et aux tests d'efficacité préclinique, en fournissant un système pertinent pour l'étude mécanistique de l'hypertrophie cardiaque.