September 9th, 2020
Questo protocollo presenta un metodo migliorato per ottenere ipertrofia miocardica transitoria con sutura assorbibile, simulando la diminuzione dell'ipertrofia ventricolare sinistra dopo aver rimosso il sovraccarico di pressione. Potrebbe essere prezioso per gli studi sulla precondizione ipertrofica miocardica.
Questo protocollo presenta un metodo migliorato per ottenere l'ipertrofia miocardica transitoria, utilizzando suture riassorbibili, che stimola la diminuzione dell'ipertrofia ventricolare sinistra dopo aver rimosso il sovraccarico di pressione. Utilizzando questo protocollo, i ricercatori possono facilmente padroneggiare il modello con una minore mortalità operatoria. A dimostrare la procedura sarà Xiaoxia Huang, un tecnico del mio laboratorio.
Inizia pizzicando la punta di un ago calibro 25 con un portaaghi e smussandolo. Quindi, passare una sutura assorbibile 5/0 attraverso questo ago e curvare l'ago smussato a un angolo di 90 gradi utilizzando il supporto. Pizzica la punta di un altro ago da 25 gauge, quindi curvala a un angolo di 120 gradi e leviga la punta con un supporto da utilizzare come distanziatore nella fase di legatura.
Prepara strumenti chirurgici sterilizzati, tra cui una forbice oftalmica, una micro forbice, due pinzette microchirurgiche per gomito, un portaaghi e un porta micro aghi. Per iniziare l'intervento, confermare l'anestesia completa del topo con il riflesso di ritiro del pedale. Mantenere il mouse in posizione supina fissando gli incisivi con una sutura e fissando gli arti con del nastro adesivo.
Rimuovere i peli dal collo e disinfettare l'area con iodio e alcol al 75%. Inizia l'intervento praticando un'incisione di oltre 10 millimetri nella posizione della linea mediana tra la tacca soprasternale e il torace. Separare quindi la pelle e la fascia superficiale.
Praticare un'incisione nel primo spazio intercostale il più vicino possibile allo sterno e penetrare senza mezzi termini per aprire questo spazio con una pinzetta per il gomito. Separare delicatamente il parenchima e il timo fino a quando l'arco aortico trasverso è visibile. Passare una sutura assorbibile 5/0 sotto l'arco aortico tra l'arteria brachiocefalica e l'arteria carotide comune sinistra con un ago a scatto.
Posizionare il distanziatore precedentemente preparato sull'aorta trasversale e fare un doppio nodo sul distanziatore con la sutura. Rimuovere delicatamente, ma rapidamente, il distanziatore e tagliare le estremità della sutura. Chiudere il primo spazio intercostale e la pelle utilizzando suture di nylon 5/0.
Disinfettare nuovamente la pelle con alcol al 75%. Sette giorni dopo l'intervento, posizionare il topo in posizione supina, mantenendolo a 37 gradi Celsius, e fissare gli arti all'elettrodo. Rimuovere i peli del torace e applicare l'agente di accoppiamento ad ultrasuoni sul petto del topo.
Quindi accedi a TAC con una sonda da 30 megahertz. Inclina la piattaforma all'estrema sinistra. Mantenere la sonda in posizione verticale e abbassarla sul torace lungo la linea parasternale destra.
Regolare gli assi X e Y in modalità B fino a quando l'arco aortico e la costrizione non sono chiaramente visibili. Utilizzando la modalità Doppler, misurare la velocità di picco, le dimensioni e la contrattilità del ventricolo sinistro. Selezionare i mouse con una velocità superiore a 3000 millimetri al secondo come gruppo TAC.
Utilizzando una sonda da 30 megahertz, valutare le dimensioni e la contrattilità del ventricolo sinistro. Reimpostare la piattaforma in posizione orizzontale, mantenendo la sonda a 30 gradi in senso antiorario rispetto alla linea parasternale sinistra. Ottieni una vista dell'asse corto del cuore manipolando gli assi X e Y in modalità B.
Quindi, premere la modalità M per mostrare la linea dell'indicatore e acquisire immagini con Cine Store e Frame Store per la successiva misurazione della dimensione della camera LV, dell'accorciamento frazionario e dello spessore della parete LV. L'imaging Doppler a onde pulsate eseguito dopo 14 giorni di TAC ha mostrato che la velocità del flusso sanguigno alla costrizione era superiore a 3000 millimetri al secondo, anche se era stata utilizzata una sutura assorbibile per restringere l'arco aortico. Il gradiente di pressione del flusso sanguigno dopo 14 giorni di TAC è stato mantenuto al di sopra dei 40 millimetri di mercurio.
È interessante notare che non c'era costrizione nella quarta settimana dopo l'intervento chirurgico, indicando che la sutura riassorbibile era stata completamente assorbita. Qui sono mostrati i parametri ventricolari sinistri nel gruppo di sutura in seta e nel gruppo di sutura assorbibile nei giorni zero, 14 e 28 dopo la TAC, all'imaging in modalità M. Il giorno 14 dopo la TAC, lo spessore della parete posteriore del ventricolo sinistro alla telediastole è aumentato, mentre il diametro interno del ventricolo sinistro alla telediastole è leggermente diminuito.
La frazione di eiezione del ventricolo sinistro non è stata influenzata dall'uso di suture riassorbibili. Qui viene mostrato il confronto del rapporto tra peso cardiaco e peso corporeo del gruppo di sutura in seta, del gruppo di sutura assorbibile e del gruppo fittizio. Le sezioni istologiche del cuore hanno mostrato che i cardiomiociti si sono ingranditi significativamente dal giorno 14 al giorno 28 nel gruppo con sutura in seta, ma per lo più sono regrediti il giorno 28 nel gruppo con sutura assorbibile.
Quando si tenta questo protocollo, è molto importante non danneggiare la pleura parentale per evitare lo pneumotorace. Assicurati di smussare il più possibile la punta dell'ago ed esegui la procedura delicatamente. Ci sono molte potenziali applicazioni per questo metodo, come stabilire il modello di precondizionamento dell'ipertrofia miocardica, esplorare il meccanismo di regressione dell'ipertrofia e studiare il tempo di rimodellamento reversibile del ventricolo sinistro.
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Questo protocollo presenta un metodo migliorato per ottenere ipertrofia miocardica transitoria utilizzando suture assorbibili, simulando la diminuzione dell'ipertrofia ventricolare sinistra dopo aver rimosso il sovraccarico di pressione. Questa tecnica potrebbe essere preziosa per gli studi sul precondizionamento ipertrofico miocardico.
This protocol enables reliable induction and regression of transient myocardial hypertrophy in murine models, supporting mechanistic studies of cardiac remodeling and hypertrophy regression. By reducing surgical complexity and mortality, it improves reproducibility and scalability for preclinical target validation in cardiovascular drug discovery. The model facilitates de-risking of therapeutic hypotheses related to myocardial preconditioning and reversible remodeling pathways.
The method fits within the cardiovascular discovery continuum from target validation through preclinical efficacy testing, particularly for compounds targeting hypertrophic pathways.