29 marzo 2013
La procedura chirurgica utilizzata per indurre infarto miocardico sperimentale in topi inizia con toracotomia sinistra tra il terzo e il quarto nervature per visualizzare la superficie anteriore del cuore e polmone sinistro. Coronaria sinistra viene ligato, il torace è chiuso e il mouse viene consentito di recuperare spontaneamente.
Lo scopo generale di questa procedura è indurre un infarto miocardico nei topi. Questo viene ottenuto effettuando innanzitutto un'incisione cutanea lungo la linea ascellare media. Successivamente, il cuore viene esposto mediante una toracotomia a sinistra tra la terza e la quarta costa.
Successivamente viene effettuata una legatura nel segmento prossimale dell'arteria discendente anteriore sinistra. Infine, il torace viene chiuso e il topo viene riposizionato nella gabbia per un recupero spontaneo. In ultima analisi, l'infarto miocardico può essere esaminato mediante elettrocardiografia o ecocardiografia.
La dimostrazione visiva di questo metodo è fondamentale poiché la legatura dell'arteria coronaria vicina al ventricolo sinistro è difficile da apprendere. Un'infezione miocardica adeguata viene garantita posizionando la legatura appena al di sotto dell'orifizio del ventricolo sinistro. Tuttavia, è importante non perforare l'arto ascendente del ventricolo sinistro poiché potrebbe causare emorragia letale.
Per iniziare l'intervento chirurgico, anestetizzare un topo di età pari o superiore a sei settimane mediante inalazione di fluoruro al 2-5%. Eseguire una compressione del dito del piede per confermare che l'animale sia sufficientemente anestetizzato. Una volta che il topo è completamente sedato, trasferirlo nell'area chirurgica e posizionarlo su.
Posizionare il dorso su un tappetino riscaldato. Per mantenere una temperatura costante di 37 gradi Celsius, fissare il topo a un dispositivo di intubazione dotato di una camera per isoflurano con un tubo di diametro di 0,2 centimetri e una miscela di 2% di isoflurano in aria. Inserire il tubo nella trachea del topo.
Rasare il torace precordiale sul lato sinistro, quindi disinfettare l'area con Betadine. Successivamente, ripetere l'operazione con etanolo al 75% per tre volte. Applicare inoltre un unguento oftalmico agli occhi del mouse utilizzando forbici sterili.
Eseguire un'incisione di 1,5 centimetri lungo la linea ascellare media. Questo approccio facilita la successiva valutazione ecocardiografica. Si utilizzano forbici anziché un bisturi per evitare lesioni ai tessuti sottostanti in questi topi giovani.
Quindi, utilizzando pinze vascolari con punta smussata, dissociare e ritrarre il muscolo precardiaco dalla parete toracica. Eseguire una toracotomia a sinistra tra la terza e la quarta costola per visualizzare la superficie anteriore del cuore e del polmone sinistro. Successivamente, ritrarre la parete toracica utilizzando un retrattore per palpebra adatto.
Per migliorare la visualizzazione e l'accessibilità utilizzando pinze da dentista e forbici a punta smussata, rimuovere il pericardio. Successivamente, preparare un filo di sutura e un ago di calibro 7-0 per la legatura dell'arteria. Legare l'arteria coronaria sinistra posizionando l'ago al di sotto dell'arteria, con una fascia di miocardio tra la legatura e l'arteria.
Chiudere il torace posizionando due punti di sutura sulle terza e quarta costola. Ridurre la concentrazione di isoflurano allo 0,5% e utilizzare tre punti di sutura con filo etilene 5-0 per chiudere la cute. Per l'analgesia postoperatoria, somministrare un'iniezione intraperitoneale di 0,05 milligrammi per chilogrammo di buprenorfina.
Infine, posizionare il topo in una gabbia riscaldata per il recupero spontaneo e fornire 0,6 milligrammi per millilitro di buprenorfina nell'acqua da bere. Monitorare attentamente il topo nelle prime 24 ore successive all'intervento chirurgico per valutare gli effetti dell'infarto miocardico. Il metodo migliore invasivo consiste nel valutare la funzione cardiaca mediante ecocardiografia alcuni giorni dopo l'intervento chirurgico.
Utilizzando questo protocollo, la legatura dell'arteria coronaria sinistra induce un'ischemia miocardica che interessa circa il 40% del ventricolo sinistro. Questo provoca significative alterazioni dell'ECG nel tratto ST, come mostrato in questi ECG rappresentativi registrati prima e dopo la legatura. Prima dell'infarto miocardico.
I complessi QRS registrati con l'ECG sono stretti e brevi. Dopo un infarto miocardico, si osserva un evidente rialzo del segmento ST che si fonde nei complessi QRS, rendendo questi ultimi molto più ampi e alti rispetto a quelli registrati prima dell'infarto miocardico. Per studiare gli effetti dell'infarto miocardico, valutare la funzione cardiaca mediante ecocardiografia alcuni giorni dopo l'intervento di infarto miocardico.
Qui è mostrata una registrazione ecocardiografica ottenuta da topi sottoposti a intervento fittizio. A differenza delle buone contrazioni cardiache osservate nei topi sottoposti a intervento fittizio, nei topi con infarto miocardico.
72 ore dopo l'infarto miocardico, è evidente un'akinèsia nella parete ventricolare libera sinistra durante la fase sistolica. Dopo aver visto questo filmato, si dovrebbe avere una buona comprensione di questo modello murino di infarto miocardico e si dovrebbe essere in grado di riprodurlo nel proprio laboratorio.
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In questo articolo viene descritta una procedura chirurgica per indurre infarto miocardico nei topi, che prevede una toracotomia sinistra e la legatura dell'arteria discendente anteriore sinistra. Al termine della procedura, il torace viene chiuso e al topo viene consentito di riprendersi spontaneamente.
Questo modello murino di infarto miocardico fornisce un sistema preclinico riproducibile per valutare la patofisiologia cardiaca e le interazioni terapeutiche. Permette la validazione di bersagli e la riduzione del rischio meccanicistico nella scoperta di farmaci cardiovascolari simulando il danno da ischemia-riperfusione umana. Il modello supporta l'identificazione di composti promettenti e conferisce maggiore affidabilità predittiva ai processi di ricerca e sviluppo nelle fasi iniziali.
Il modello si integra nei flussi di lavoro della ricerca cardiovascolare, dalla validazione del bersaglio ai test di efficacia preclinica.