25 settembre 2017
L'obiettivo di questo protocollo è di descrivere passo passo la tecnica di costrizione aortico trasversale mininvasiva (TAC) in topi. Dall'eliminazione di intubazione e la ventilazione che sono obbligatori per la procedura standard comunemente utilizzata, TAC mininvasiva semplifica la procedura operativa e riduce lo sforzo messo sull'animale.
L'obiettivo generale di questo protocollo è stabilire una costrizione aortica trasversa minimamente invasiva nei topi. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave sull'implementazione della costrizione aortica trasversa nei topi, ad esempio come creare un passaggio sotto l'arco aortico. I principali vantaggi di questa tecnica sono che è semplice, facile da usare e che elimina la necessità di intubare e ventilare i topi.
Dimostrerò la procedura con la nostra postdoc Simona Nemska che eseguirà le fasi di preparazione prechirurgica degli animali e di sorveglianza postoperatoria. Il giorno della procedura, radere il collo e il torace di un topo anestetizzato e disinfettare la pelle esposta con etanolo al 70%. Dopo aver confermato il livello appropriato di sedazione pizzicando le dita dei piedi, fissare l'animale in posizione supina su un tampone di sughero pulito.
Quindi, usa una lama di coltello numero 11 per praticare un'incisione cervicale longitudinale della linea mediana di 10 millimetri dalla tacca soprasternale alla metà del torace per esporre lo sterno. Utilizzando un portaaghi in Crile-Wood, passare una sutura di stallo in polipropilene monofilamento 4-0 per ritrarre la tiroide. E fissare la sutura al tampone di lavoro.
Quindi spostare il tampone di lavoro sotto un microscopio operatorio e utilizzare una pinza microchirurgica per separare senza mezzi termini i muscoli pretracheali per scoprire la trachea. Far scorrere delicatamente le punte chiuse di un paio di pinze microchirurgiche curve sulla trachea e dietro lo sterno e aprire e chiudere con cautela le pinze curve per sezionare bruscamente la pleura. Usa la pinza microchirurgica dritta per afferrare i muscoli sopraclavicolari destri e tirare delicatamente verso l'alto il torace.
Facendo scorrere la punta inferiore della tronchesina ossea sotto lo sterno, eseguire una sternotomia parziale superiore da tre a quattro millimetri, dirigendo la parte inferiore della mini sternotomia leggermente verso sinistra. Utilizzando un porta-aghi microchirurgico, passare una sutura di stazionamento in polipropilene monofilamento 7-0 dall'interno verso l'esterno del secondo spazio intercostale su ciascun lato della mini sternotomia. Utilizzare suture di sostegno in polipropilene monofilamento 7-0 per allargare i bordi sternali su ciascun lato.
E usa la pinza curva per spostare delicatamente i muscoli pretracheali, il grasso mediastinico e il timo per visualizzare l'arco aortico a bassa potenza. Per esporre il tessuto molle sotto l'arco aortico, inserire una pinza di legatura sotto l'arco con le punte chiuse e aprire delicatamente la pinza. Usa una seconda pinza di legatura per creare un tunnel nei tessuti molli sotto l'arco aortico aprendo e chiudendo delicatamente le pinze nei tessuti molli.
Quindi passare un pezzo di legatura di seta 6-0 infilato nell'occhio di un ausilio per la legatura sotto l'arco aortico, utilizzando una pinza da legatura per recuperare la sutura tra l'origine dell'arteria carotide comune destra e sinistra. Il passaggio più difficile della procedura è l'inserimento della sutura sotto l'arco aortico. Prestare la dovuta attenzione durante la creazione del tunnel sotto l'arco renderà più facile il successivo posizionamento della sutura.
Ora usa la pinza dritta per posizionare un ago smussato calibro 27 vicino all'arco aortico e usa le due pinze di legatura per legare saldamente la sutura attorno all'ago e l'aorta tra l'arteria carotide comune destra e sinistra. Quando la sutura è stata fissata, rimuovere rapidamente ma delicatamente l'ago per ottenere un restringimento di 0,4 millimetri di diametro e una costrizione aortica trasversale riproducibile dal 65 al 70%. Dopo aver confermato l'emostasi, rimuovere le suture di sostegno in polipropilene monofilamento 7-0 utilizzate per allargare i bordi sternali.
Utilizzare un porta-aghi microchirurgico per far passare una semplice sutura in polipropilene monofilamento 6-0 dall'esterno all'interno del secondo spazio intercostale sinistro e dall'interno all'esterno del secondo spazio intercostale destro. Usa il portaaghi in Crile-Wood per unire i bordi sternali con una sutura in polipropilene monofilamento 6-0. E chiudere la pelle con una sutura da corsa in polipropilene monofilamento 5-0 in uno strato con un portaaghi in Crile-Wood.
Quindi riposizionare l'animale nella sua gabbia in posizione prona sotto riscaldamento con monitoraggio fino al completo recupero. L'efficacia dell'induzione dell'ipertrofia ventricolare sinistra può essere convalidata confrontando i rapporti tra peso cardiaco e peso corporeo degli animali fittizi con quelli degli animali da esperimento nei giorni tre, sette, 14 e 28 dopo l'intervento chirurgico. Il rapporto aumenta significativamente negli animali fasciati rispetto ai gruppi fittizi dal settimo giorno postoperatorio in poi, rimanendo significativamente più alto negli animali ristretti fino al 28° giorno dopo l'intervento.
L'aumento osservato del rapporto cuore/peso corporeo è dovuto esclusivamente a un aumento del rapporto di peso corporeo del ventricolo sinistro, poiché il rapporto di peso corporeo del ventricolo destro rimane paragonabile tra la costrizione aortica trasversa e gli animali operati in modo fittizio per l'intero periodo di osservazione. Inoltre, l'espressione dell'mRNA del peptide natriuretico cerebrale, un controllo positivo per l'ipertrofia cardiaca nei ventricoli sinistri, è significativamente più alta negli animali con bande aortiche rispetto agli animali di controllo operati con sham al giorno 14, convalidando ulteriormente l'efficienza della tecnica. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere completata in 20 minuti se eseguita correttamente.
Durante il tentativo di questa procedura, è importante utilizzare un ausilio per la legatura e una pinza per legare simili a quelli utilizzati nel nostro protocollo. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha fornito un modello affidabile e semplificato per esplorare i meccanismi coinvolti nella genesi dell'ipertrofia ventricolare sinistra indotta da sovraccarico di pressione. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come eseguire la costrizione aortica trasversa minimamente invasiva nei topi, con un'enfasi particolare sul passaggio sotto l'arco aortico.
Non dimenticare che la creazione del passaggio sotto l'arco aortico è la fase più critica della procedura e l'uso di un ausilio per la legatura e di una pinza per legare riduce notevolmente il rischio di lesioni all'arco.
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Questo protocollo descrive una tecnica minimamente invasiva per eseguire la costrizione aortica trasversale (TAC) nei topi. Evitando l'intubazione e la ventilazione, questo metodo semplifica l'intervento e riduce al minimo lo stress sugli animali.
Questo protocollo descrive un metodo semplificato e minimamente invasivo per indurre ipertrofia del ventricolo sinistro nei topi, rispondendo alla necessità di modelli preclinici efficienti e a basso stress nella scoperta di farmaci cardiovascolari. Eliminando l'intubazione e la ventilazione, la tecnica riduce la complessità della procedura e il carico sugli animali, favorendo un'elevata produttività e un miglioramento del benessere negli studi di validazione del bersaglio. Il modello consente una valutazione affidabile di candidati terapeutici diretti verso il rimodellamento cardiaco indotto da sovraccarico pressorio, facilitando una de-risking meccanicistica precoce nel percorso di scoperta.
Il metodo si inserisce nel percorso di scoperta che va dalla validazione del bersaglio all'identificazione del composto iniziale fino alla sperimentazione dell'efficacia preclinica, fornendo un sistema rilevante per la malattia per studi meccanicistici dell'ipertrofia cardiaca.