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方法論記事

ラットにおける慢性心筋梗塞の組織学的定量

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DOI:

10.3791/54914

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2016年12月11日

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この記事について

サマリー

げっ歯類の心筋梗塞(MI)の死後評価は、染色された心臓切片の梗塞の定量化に基づいています。本稿では、採取したラットの心臓の基部から頂点までの系統的サンプリングと、三色染色された組織切片の画像解析を用いて、梗塞の大きさを定量化する正確な方法を説明します。

要約

心筋梗塞は、長期にわたる虚血による心筋細胞の死亡と定義され、虚血性損傷の後に炎症反応と瘢痕形成(線維化)が起こります。初期の急性期に続いて、左心室(LV)の慢性的なリモデリングにより、心臓の構造と機能が変化します。小動物における永久冠状動脈結紮術は、心筋梗塞の慢性モデルの参照モデルとして広く使用されています。梗塞サイズの組織学的評価が一般的に行われます。それにもかかわらず、定量化の方法の標準化は欠落しています。実際、分析されたセクションの数やサンプリングおよび定量方法などの重要な方法論的側面は通常説明されていないため、調査間での比較が妨げられます。多くの場合、定量化は乳頭筋のレベルで得られた単一の切片に対して行われます。梗塞の拡大とリモデリングを抑えることを目的とした新しい戦略が研究されているため、正確な心臓サンプリングプロトコルの標準化が重要視されています。採取したラット心臓の体系的なサンプリングと、基部から頂点まで得られた三色染色組織切片の画像分析を使用して、梗塞のサイズを定量化する正確な方法について説明します。また、拡張指数(EI)の計算により、リモデリング全体の左心室の変化を考慮に入れた梗塞サイズ評価が可能になったという証拠も提供します。

概要

心筋梗塞(MI)は、世界中の死亡および障害の主要な原因です。冠状動脈性心臓病は、主な原因です。 MIは、閉塞などの冠動脈イベントの連続虚血に起因します。再灌流の最初の6時間以内に行われていない場合、虚血は、不可逆的心筋壊死を誘発します。患者では、MIの特徴付けは、臨床徴候、心電図、バイオマーカー、心エコー検査、MRIイメージングの血漿レベルの評価を含む様々な診断ツールに依存し、そして組織1を解析します 。急性および慢性MIは、冠動脈閉塞の時間に対する心筋壊死のタイミングに応じてけがの二つの異なる相として分類されています。最初の7日の間に起こる急性期は、心筋細胞の損失、大規模な炎症、および線維芽細胞の動員と関連しています。心臓組織の治癒および瘢痕の形成を特徴と亜急性期、発生し、1〜4から6週間。梗塞の拡大、心室壁の菲薄化、および心室の拡張は、慢性期を特徴づけます。左心室の大規模な改造が次第に重症心不全2になります。

永久左前下行枝(LAD)結紮によって誘導される心筋梗塞、慢性心筋梗塞の標準的なげっ歯類モデルを表します。冠動脈結紮を冠動脈閉塞を模倣します。梗塞の大きさは、合字のサイトに依存します。げっ歯類モデルにおける心筋虚血損傷の特徴付けは、古典的に、このようなトロポニンIおよびT 3、心エコー検査、MRI、および組織学4,5などのバイオマーカーの血漿レベルを用いて行わ....

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プロトコル

すべての動物は動物ケアに関する欧州条約に準拠した人道的なケアを受けました。外科的手順は、フリブール、スイス連邦獣医局、スイスで承認され、国家獣医局の許可を得た後、スイスの動物保護法に従って行われました。

1.ハート収穫

注:すべての外科的介入は、イソフルラン麻酔下で実施しました。努力が動物の苦痛を軽減するために行われました。具体的には、全ての動物は、0.1ミリグラム/ kgのブプレノルフィン予め麻酔の皮下注射を受けました。心筋梗塞入校するための外科的プロトコルは、以前に他の場所13に記載されています。

  1. 麻酔下myocardially梗塞動物(挿管動物、2.5%イソフルラン、足のピンチ反射により確認し、適切な麻酔)に胸骨切開を行います。
    1. 皮膚を切断することにより、動物を開き、筋肉手術用ハサミで。左右のリブをカットしてから、胸を削除します。
    2. 以前の手術(LAD結紮)の後に、残りの癒着を削除します。大動脈をカットし、心を取り除きます。 (PBS中)1 MのKClに組織を入れ、その後、PBSで洗ってください。

2.組織標本

  1. アクリルラット心臓マトリックス中に縦方向に梗塞心を置きます。 1時間-20℃で保管してください。
  2. 横方向とカ....

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結果

6週間後のLAD結紮、心臓をLewisラットから採取しました。 2mmの組織切片は、頂部から基部に得られました。 TTC染色手順は、白で表示され、梗塞面積、および赤で表示され、健康な心筋( 図2)を可視化するために行きました。 LADの結紮の部位に応じて、梗塞サイズが異なります。大MIについて、貫梗塞は、ベース( 図2A)に頂点から観察されました。小さい梗塞、心臓( 図2B)の中央部分に頂点から見える白い梗塞組織を提示しました。小さな非貫梗塞の場合は、線維性組織は、頂点( 図2C)からの1つまたは2つのセクションで観察されました。

各心臓スライスから薄い5μmの切片を切り出し、マッソン - ゴールドナートリクロームで染色しました。心の全体の断面の写真でした実体顕微鏡下で取得( 図3)。

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ディスカッション

プロトコル内の重要なステップ

線維性組織は正確に採取し、心臓や画像の系統的なサンプリングを使用して、慢性MIラットモデルで評価することができる頂点にベースから得た三色染色した組織切片の分析。 2つのステップが成功したプロトコル実装のために特に重要です。まず、心臓の収穫のためのKClを使用することは、心臓の筋肉が弛緩した状態に維持することができます。このステップは、異なる心臓から梗塞寸法の比較のために重要です。第二に、ブアン液中のセクションの一晩の固定は明るいトリクローム染色を得るために重要です。

修正およびトラブルシューティング

染色の不在は、このような減少インキュベーション時間として、ブアン液中のセクションの固定中に問題が原因であるか、ブアンソリューションを満了してもよいです。 TTC染色はオプションとcoulです急速が、非定量的な方法で、梗塞の大きさを可視化するために使用されるDはTTCは前10月.......

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開示事項

著者らは開示するものは何もない。

謝辞

この研究は、スイス国立財団[SNF 310030-149986 to MNG]、フリブール大学、およびフリブール病院の支援を受けました。

....

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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
アクリルラット心臓マトリックス2ミリメートル72-5015ドAppartus
Inspira高度なボリューム制御人工呼吸器ハーバード装置557058
カテーテルInsyte14 GBD381267
O.C.TBDHA361603EVWR
TTCT8877-10Gシグマアルドリッチ
メイヤーヘマトキシリンMHS32-1Lシグマ アルドリッチ
アシッド フクシン
CI 42685
F8129-50Gシグマ アルドリッチ
ポンソー キシリディン
CI 16150
P2395-25Gシグマ アルドリッチ
オレンジ G
CI 16230
O3756-100Gシグマ アルドリッチ
ライト グリーン
CI 42095
L5382-25Gシグマ アルドリッチ
KClP9333-500Gシグマ アルドリッチ
キシロール10315083ハネウェル
エタノール アブソリュート10303990ハネウェル
2-メチルブタンM32631-1Lシグマ アルドリッチ
立体顕微鏡SM2800ニコン
ホルムアルデヒド99340Reactolab
埋め込みカセットK113.1Carl Roth
Bersoft 画像測定ソフトウェアBersoft.comライセンスソフトウェア
ハーバー

参考文献

  1. Amsterdam, E. A., et al. AHA/ACC Guideline for the Management of Patients with Non-ST-Elevation Acute Coronary Syndromes: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. J Am Coll Cardiol. 64, e139-e228 (2014).
  2. Konstam, M. A., Kramer, D. G., Patel, A....

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再版と許可

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