左前下の動脈の結紮を通して心筋虚血再灌流傷害のマウスモデル

サマリー

我々は、再現性を高めるために左前下行枝（LAD）に結紮の位置決めにおいてより明確にするために可能にするマウスモデルにおける心筋梗塞（MI）をシミュレートするための実験的虚血/再灌流（I / R）傷害を誘導するための外科的方法を紹介マウスでのMIの実験の。

要約

急性または慢性の心筋梗塞（MI）は、高い罹患率および死亡率をもたらす心血管イベントである。ミシガン中に職場での病理学的メカニズムを確立し、効果的な治療アプローチを開発することは、再現性の臨床発生率をシミュレートし、心筋梗塞に関連する病態生理学的変化を反映するための方法論が必要である。ここで、我々は短期の虚血 - 再灌流（I / R）傷害ならびに永久結紮に使用することができるマウスモデルにおいてMIを誘導するための外科的方法を記載する。この方法の主な利点は、マウス心臓の左心室に虚血を誘発するために、この動脈の正確なライゲーションを可能にするために、左前下行枝（LAD）の場所を容易にすることである。 LAD結紮上の正確な位置決めは、梗塞サイズの再現性を増加させ、したがって、より信頼性の高い結果を生じる。合字の配置の高い精度は、T、マウスでは、MIをシミュレートするために、標準的な外科的アプローチを改善しますHUS統計学関連研究に必要な実験動物の数を減らし、MI後の心機能障害を生じるメカニズムの理解を向上させること。 MIのこのマウスモデルは、MI後の心筋損傷を対象とした治療法の前臨床試験のために有用である。

概要

心筋梗塞（MI）の動物モデルは、虚血性心疾患¹の複雑な病態生理の研究に重要である。虚血再灌流（I / R）傷害ミシガン中に生成された心筋障害の主要な原因である。冠循環の閉塞により製造初期虚血傷害は、適時に灌流を回復させる血管形成術を用いて、MI患者において最小化することができる。この介入が大幅に急性心筋梗塞、心筋細胞の死につながるI / R障害における虚血領域の結果への血流の回復に死亡者数が減少しているが。心筋質量のこの損失は、心不全に向かって心拍出量および進行の低下に寄与する。このように、I / R傷害から心筋細胞死に至るメカニズムの研究は、心臓血管研究の調査の重要なラインです。外科的冠動脈結紮は、様々な動物種におけるMIのモデルを誘導する有用な実験手法、includiですラット、イヌおよびブタngの。異なる実験室での出版物は、I / R損傷^2,3のマウスの心臓モデルの確立に様々な方法を導入しています。これらのメカニズムへの洞察を得るために、我々は、MIの病理学のいくつかの側面を再現できる信頼性の高い動物モデルへのアクセス権を持っている必要があります。このようなモデルの開発も、MIの治療および関連するI / R損傷のための治療的アプローチをテストするために不可欠である。

実験動物において、MIをシミュレートするために現在利用可能な外科技術のほとんどは、その後の虚血性イベントを生成するための時間で定義された期間の合字に吸蔵されている....

プロトコル

この動物プロトコルはによって承認され、オハイオ州立大学の施設内動物管理使用委員会（IACUC）によって定められたガイドラインおよび規制に準拠していました。地元の動物実験委員会によって開発されたすべてのポリシーは、国立衛生研究所の実験動物福祉局によって開発された動物実験ガイドに準拠している。

1。麻酔および気管内挿管

1. 使用前にすべての機器や外科用品をオートクレーブ。作業中は無菌、単回使用手術用手袋を着用してください。作業中は滅菌野を維持する。無菌ドレープを使用することが示唆されたが、マウスの解剖学的特徴をよりよく可視化を可能にするために、ビデオには示されていません。
2. 導入室に個別に各マウスを置いて、正向反射の消失まで、0.4 L /分の流量で5％イソフルランと酸素を用いて麻酔を提供し、次いで番目の維持気管チューブが適所にあるまで、麻酔装置に接続されたノーズコーンチューブにより0.4 L /分の流量で100％酸素中2％イソフルランを有するe動物。使用イソフルラン麻酔器は、適切に処置中にイソフルラン煙への外科医の露出を最小限にするためにガス抜きし、チャコールフィルターを装備する必要があります。ノーズコーンは留意が、マウスを挿管するための操作の視覚化を可能にするために、ビデオには示されていない。
3. 手術の場所の汚染を避けるために、手術のプラットフォームとは別の場所にある動物のバリカンで動物の胸を剃る。
4. その後の挿....

結果

梗塞サイズおよび面積·アット·リスク（AAR）の分析は、フタロシアニン青色色素、トリフェニルテトラゾリウムクロリド（TTC）で、24時間の再灌流に続いて、LADの結紮、縫合糸を心筋組織の遠位側のブランチングを観察することによって確認することができるだけでなく、前壁の機能不全。再灌流は心筋組織および前方壁運動の一部回復の実証に赤色の戻りにより確認することができる。

梗塞の領域（白）リスク（赤）と面積ではない危険にさらされて（青）で地域から区別可能である必要があります。フタロブルー色素（ 図1A）の適用は、LADの閉塞、青色色素で染色されていない心だけ梗塞の面積（ 図1B）を示すことができるのに対して、心の領域の解像度を可能にします。梗塞サイズは、虚血の持続時間に依存している。重要なのは、心臓トロポニンI（cTnIの）レベルはすべて受けた偽手術動物では低い心筋梗塞（ 図2）を受けた動物と比較して、虚血および再灌流を除く外科的処置。これは、虚血/再灌流傷害は、MIのために広く使われている.......

ディスカッション

マウスの心筋虚血再灌流モデルは、臨床的急性または慢性心疾患^13,14をシミュレートする心臓血管研究のための有効な方法である。かなりの努力が虚血事象、いくつかの異なる動物種の心臓における再灌流損傷を生じる外科的アプローチを開発し、登録するために適用されている。異なる動物システムの使用に特定の利点がありますが、マウスがマウスの心臓に心筋のI / Rを生産する大規模な関心につながっている特徴があります。主な理由の1つは、マウス系の遺伝的取り扱いやすさである。利用可能な遺伝子改変動物の大規模な選択をし、新しいモデルは具体的な質問に対処するために生成することのできる比較的容易に、他の動物モデル系で一致していません。心血管系の研究におけるマウスの使用の増加のためのもう一つの理由は、手術用機器および特定の他の実験道具が増え可用性ですマウスでの使用のために設計された同盟国。マウスモデルの比較的低コストはまた、研究におけるそれらの使用に重要な貢献である。前臨床試験において厳格の必要性が高まっ少ないリソースは、動物の適切な数を含むことが必要である場合に、より現実的であることができる、追加の動物の使用を必要とする。マウスモデルの使用はい.......

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
PhysioSuite with RightTemp ホメオサーミック ウォーミング	ケント サイエンティフィック コーポレーション	PS-RT
光源	ツァイス	KL 1500 LCD
マウス ハート スライサー マトリックス	ジビック ミラー	HSMS001-1
マイクロ トレイ - ベース、蓋、マット (6.0 x 10 x 0.75)	ファインサイエンスツール	6100A
2,3,5-トリフェニルテトラゾリウムクロリドシ	グマ アルドリッチ	T8877
ブプレノルフィン (ブプレネックス注射剤)	レキットベンキザーヘルスケア	NDC 12496-0757-1
ブピバカイン	ホスピーラ	NDC 0409-1163-01
イソフルラン	アボット	NDC 5260-04-05
ベタディン・ソウルション	Purdue Pharma	25655-41-8
マウス心臓トロポニン T(cTnT) ELISA	Kamiya Biomedical Company	KT-58997
ファインハサミ	ファインサイエンスツール	14040-10
デュモン #5 鉗子	ファインサイエンスツール	11251-30
デュモン #3 鉗子	ファインサイエンスツール	11231-30
カストロビエホマイクロニードルホルダー	ファインサイエンスツール	12060-01
細長いニードルホルダー	ファインサイエンスツール	12005-15
ラウンドハンドルニードルホルダー	ファインサイエンスツール	12075-12
オマノ三眼ステレオスコープ	Microscope.com	OM99-V6SB2
ブームスタンドユニバーサルアーム	Microscope.com	V6
気管チューブ付き、0.5 mm、1/16 in Y	Kent Scientific Corp	RSP05T16
げっ歯類および小動物のための麻酔システム	VetEquip, Inc	901807
4-0 シルクテーパー縫合	Sharpoint™製品	DC-2515N
6-0シルクテーパー縫合	シャーポイント&貿易;製品情報	DC-2150N

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