Une technique modifiée pour la constriction aortique transversale chez la souris
18 août 2022
Le présent protocole décrit une technique modifiée et simplifiée avec une procédure de constriction aortique transverse (TAC) mini-invasive utilisant un rétracteur fabriqué par vous-même. Cette procédure peut être effectuée sans ventilateur ni microscope et introduit une surcharge de pression, conduisant éventuellement à une hypertrophie cardiaque ou à une insuffisance cardiaque.
Ce protocole fournit un traumatisme chirurgical rapide des masses limitées, simples et peu coûteuses pour effectuer une chirurgie TAC. Ce modèle s’approche de l’arc aortique à l’aide d’un rétracteur auto-fabriqué et n’a pas besoin de balance microchirurgicale ou de ventilation mécanique, limitant ainsi considérablement les traumatismes chirurgicaux. Pour commencer, préparez une seringue de cinq millilitres.
Ensuite, émoussez l’aiguille en pinçant son extrémité avec un porte-aiguille. Préparez une aiguille de calibre 27 émoussée avec un porte-aiguille et pliez sa pointe à 90 degrés. Utilisez un fil de fer obtenu commercialement et attachez-le autour de l’aiguille.
Formez un petit piège ou une boucle à l’extrémité émoussée de l’aiguille. Stérilisez tous les outils chirurgicaux avant la chirurgie par autoclavage. Confirmez la profondeur de l’anesthésie avec un pincement d’orteil pour prévenir la sécheresse pendant l’anesthésie.
Appliquez une pommade ophtalmique sur les deux yeux. Placez ensuite la souris en décubitus dorsal sur un coussin chauffant recouvert d’un champ stérile avec sa tête pointée vers l’opérateur. Fixez ses extrémités avec du ruban adhésif et ses incisives avec une suture 4-0.
Maintenant, insérez une sonde rectale pour surveiller la température corporelle pendant l’opération. À l’aide de ciseaux ophtalmiques stérilisés, percez un trou dans un nouveau champ stérile jetable. Placez le champ stérile sur la souris et assurez-vous que le champ opératoire non poilu est visible à travers le trou.
Après avoir pratiqué une incision, séparez la peau et le fascia superficiel et exposez la trachée et le sternal proximal. Ensuite, faites soigneusement une incision longitudinale médiane de trois à quatre millimètres sur le sternum du bord supérieur à l’angle sternal et soulevez doucement le sternum avec une pince. À l’aide de pinces droites, disséquez carrément le vaisseau cible et les tissus qui l’entourent.
Maintenant, tenez l’écarteur précédemment fabriqué par vous-même avec un piège métallique dans la main droite. Passez soigneusement le piège de l’écarteur sous l’aorte entre l’artère carotide commune gauche et l’origine de l’artère dénommée droite. Passez l’écarteur à gauche.
Tenez la pince microscopique dans la main droite et passez une suture de soie 7-0 à travers la boucle de caisse claire à la fin. Retirez l’enrouleur. Placez une aiguille de calibre 27 parallèle à l’aorte et attachez la suture autour de l’aiguille et de l’aorte.
Tenez ensuite l’aiguille de calibre 27 avec une pince ophtalmique et le nœud attaché à l’aiguille de calibre 27 et l’aorte avec une autre pince. Retirez rapidement mais doucement l’aiguille de calibre 27 de la ligature. Suturer la peau avec une suture monofilament synthétique 4-0 dans un motif de suture interrompu.
Placez la souris sur un pad chaud et attendez qu’elle revive. Généralement, la souris revit en 60 minutes environ. Après quatre semaines de chirurgie.
La fraction d’éjection et le raccourcissement fractionné ont été significativement réduits chez les souris à constriction aortique transversale par rapport aux souris simulées. Cependant, la masse ventriculaire gauche et le diamètre interne du ventricule gauche étaient significativement élevés chez les souris à constriction aortique transversale. L’étape la plus importante dans cette particule est de passer la suture sous l’arc aortique.
Tous les films doivent être doux pour réduire la traction inutile dans l’artère. Après cette procédure, les chercheurs peuvent appliquer un traitement médical au modèle animal afin d’étudier des cibles thérapeutiques potentielles pour les patients atteints d’hypertrophie cardio ou d’insuffisance cardiaque.
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Aperçu
Ce protocole décrit une procédure de constriction transversale de l'aorte (TAC) peu invasive, utilisant un rétracteur fabriqué maison, conçue pour induire une surcharge de pression et étudier l'hypertrophie cardiaque ou l'insuffisance cardiaque. La procédure est simple et ne nécessite ni ventilation mécanique ni microscopie avancée.
Composantes clés de l'étude
Domaine de recherche
- Cardiologie
- Modèles animaux de maladies cardiaques
- Techniques chirurgicales
Contexte
- Le modèle de constriction de l'aorte thoracique (TAC) est essentiel pour l'étude de l'hypertrophie cardiaque et de l'insuffisance cardiaque.
- La réduction du traumatisme chirurgical est essentielle pour améliorer la récupération et les résultats expérimentaux.
- Les méthodes TAC traditionnelles nécessitent souvent un équipement complexe, que ce protocole vise à simplifier.
Méthodes utilisées
- Un rétracteur fait maison et des aiguilles contondantes ont été utilisés pour réaliser la CTA.
- Le système biologique utilisé est un modèle murin.
- Les technologies clés comprennent des outils chirurgicaux de base avec des exigences limitées en matière de microchirurgie.
Résultats principaux
- Après la procédure de TAC, des modifications importantes de la masse ventriculaire gauche et de la fraction d'éjection ont été observées dans les modèles d'hypertrophie cardiaque après quatre semaines.
- Les résultats confirment l'induction réussie d'un stress cardiaque et d'une hypertrophie en réponse à la procédure.
- Cela valide l'utilité du modèle pour des investigations thérapeutiques ultérieures.
Conclusions
- Cette étude présente avec succès une méthode simplifiée pour simuler une surcharge cardiaque chez la souris.
- La technique est pertinente pour les chercheurs étudiant les maladies cardiaques et les traitements potentiels.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
La constriction aortique transversale (TAC) chez la souris est un modèle préclinique fondamental pour l'étude de l'hypertrophie cardiaque et de l'insuffisance cardiaque sous surcharge de pression. Cette technique TAC modifiée, peu invasive, réduit les traumatismes chirurgicaux et la complexité opérationnelle, permettant une modélisation de la maladie plus reproductible et évolutive pour la découverte précoce de médicaments cardiovasculaires. L'approche favorise une récupération rapide et une pertinence physiologique, renforçant la fiabilité prédictive pour la recherche translationnelle et l'évaluation des cibles thérapeutiques.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Permet une modélisation robuste de l'hypertrophie cardiaque induite par une surcharge de pression pour des études mécanistiques.
- Facilite la validation fonctionnelle de cibles cardiovasculaires dans un système in vivo contrôlé.
- Permet une interrogation fondée sur des hypothèses des voies de stress cardiaque pertinentes pour les maladies humaines.
Développement de tests et criblage
- Offre une plateforme standardisée et reproductible pour évaluer in vivo des interventions candidates.
- Réduit la variabilité des procédures, permettant des mesures quantitatives cohérentes telles que la fraction d'éjection et la masse ventriculaire.
- Facilite la préparation du modèle, augmentant le débit pour les campagnes de criblage préclinique.
Recherche translationnelle et préclinique
- S'aligne sur des critères pertinents pour la maladie dans le développement de biomarqueurs translationnels en recherche sur l'insuffisance cardiaque.
- Permet une continuité allant de la découverte précoce à l'évaluation préclinique de l'efficacité de thérapeutiques novatrices.
- Facilite les décisions d'avancement ajustées au risque en modélisant des phénotypes cardiaques cliniquement pertinents.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Ce modèle TAC minimalement invasif s'intègre à la chaîne de découverte cardiovasculaire, des premières études mécanistiques à l'évaluation préclinique des candidats médicaments.
- Biologie de la découverte : Soutient la vérification d'hypothèses et la clarification des voies dans les modèles de surcharge cardiaque.
- Écrans de sélection : Fournit des mesures reproductibles et quantitatives de la fonction cardiaque pour l'évaluation de composés.
- Analytique : Permet la comparaison statistique des paramètres cardiaques entre différents groupes expérimentaux.
- Recherche translationnelle : Offre un lien avec la pertinence clinique en modélisant des phénotypes clés de l'insuffisance cardiaque.
- Réutilisation en entreprise : Propose une plateforme évolutible et standardisée pour une utilisation répétée dans divers programmes de recherche et développement cardiovasculaires.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive et réduit l'ambiguïté mécanistique dans la validation des cibles cardiaques.
- Valeur opérationnelle : Réduit la complexité chirurgicale, standardise les procédures et accélère les délais de récupération.
- Valeur stratégique : Améliore la qualité des décisions d'engagement ou de retrait et l'efficacité du capital en réduisant les risques biologiques en phase tardive.
- Impact sur le portefeuille : Permet une priorisation ajustée au risque des actifs cardiovasculaires fondée sur des données précliniques solides.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en chirurgie sur petits animaux et en physiologie cardiovasculaire.
- Requiert un équipement chirurgical de base et un rétracteur fabriqué maison pour la manipulation des vaisseaux.
- Exige une standardisation interéquipes des protocoles chirurgicaux et de surveillance postopératoire.
- Adaptable à diverses souches de souris, mais peut nécessiter une optimisation selon les fonds génétiques spécifiques.
- Les limites potentielles incluent la variabilité technique dans la constriction des vaisseaux et la mesure des critères d'évaluation finaux.
