Name: 新生児マウスの心筋梗塞、心臓再生のモデル (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-05-24T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 48 s
Description: 学ぶ新生児マウス心筋梗塞誘導法による心臓再生メカニズム。左前下行冠動脈結紮で再現性のあるモデルを構築し、心エコー評価で心機能変化を解析。成体心臓修復治療開発への応用可能性を探る。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

この研究は、カナダ衛生研究所（CIHR）からQ.F.（助成金 #MOP-119600）への運営助成金によって支援されました。

C57BL / 6およびCD-1 IG-Sマウスの繁殖ペアは、チャールズリバーから購入しました。本研究で用いた動物は、動物管理上のカナダの協議会のガイドラインに従って処理し、研究プロトコールは、ウェスタン大学、ロンドン、カナダでの動物の使用小委員会によって承認されました。 1.動物ケア<ol><li>出産が完了し、子犬が最初に母乳で数時間のために自分の母親にされた後、CD-1養母と異なるケージに配置します。 CD-1の母親は、強力な育成の本能と穏やかな表現型を表示し、負傷した子犬15を共食いする傾向が低いです。 </li></ol> 2.手術<ol><li>密封されたイソフルラン室（1300以上のcmの3室を放散させて100％（v / v）のイソフルランの約500μL）に子犬を置くことによって麻酔を誘導します。運動の停止（約30秒）までチャンバー内にマウスを保管してください。 </li><li> MOを削除しますイソフルラン室から使用し、濡れた氷の上にマウスを置くことによって、低体温麻酔を誘導します。凍傷を避けるために、無菌手術用手袋の内側に氷を置いて手袋内でマウスをラップし、氷のグローブをカバーまたは滅菌湿ったガーゼでマウスをラップし、氷の上に置きます。 注：マウスは、氷との接触がより大きな表面積の上にあるときより速く冷却し、このような溶融氷のように低体温の誘導時間を短縮することができます。 </li><li>つま先と尾のピンチへの移動応答の欠如によって麻酔を確認してください。 注：誘発運動の停止は、15℃と8℃の間、体温で起こります。 （約1分、この温度に冷却時間）。完全な無呼吸と心停止は、LAD結紮のために必要とされません 。 </li><li>手術用顕微鏡を装備した手術領域に氷のベッドを移動します。マウスの子犬が全体の外科手術中に氷の上に残っていることを確認してください。 注：手術領域、ガーゼや手術器具を滅菌する必要があります。 Mainta手順を通して無菌領域で、かつ単回使用、無菌手術用手袋を着用してください。彼らの目には17を閉じた状態でマウスが生まれているように眼軟膏は必要ありません。 </li><li>右側臥位でマウスの子犬を置きます。優しくエタノール綿棒続いポビドンヨード溶液で拭いて胸を消毒。 </li><li>数ミリ左前脚の下に剣状突起と左腋窩の間の皮膚を切断することにより、腋窩線に沿って左胸に皮膚切開を行います。また、基になる胸筋層を切断するはさみを使用してください。 </li><li>鉗子で肋骨と肋間筋を分離することにより、4 番目の肋間で左開胸を行います。 注記：新生児リブが非常に脆弱であり、容易に破壊することができます。肋間筋に沿って鉗子を開く（というよりも肋骨を把握する）ことで、この、静かに別々のリブを避けるために。 </li><li>左のAURから出てくる冠状動脈（LAD）を左前下行を可視化肺静脈の後ろICLEと大心臓静脈を超えて下降。 注：この早期新生児のウィンドウでは、胸腺は、多くの場合、可視化され、心臓ベースの一部を覆うことができます。 LADは、胸部切開部の角度に応じて、胸腺の位置のそばに出現分かります。 </li><li>左心耳（ 図1C）以下半ば心室を通って動脈の下に11-0ナイロン縫合糸（0.007ミリメートル径の針を）渡すことでLADを結紮。虚血は、縫合部位（ 図1G）以下の心筋のブランチングで確認されています。 </li><li> 8-0ナイロン縫合糸（0.15ミリメートル径の針）を使用して、胸部切開を閉じます。リブを閉じるには、2本の縫合糸を使用してください。体腔内を通過する際に肺に穴を開けていない針を確実にするために連結する前に、両方のリブ縫合糸を配置します。 </li><li>リブを閉じた後、氷床からマウスを削除します。手術領域内でマウスを維持し、無菌の外科手術への直接置き37℃で暖かい加熱パッドの上WELは、温暖化を開始します。 </li><li>一度滅菌加熱領域に、8-0ナイロン縫合糸（0.15ミリメートル径の針）を使用して、筋肉と皮膚層を閉じます。筋層のための1の縫合糸を使用し、皮膚切開のための2本の縫合糸を使用しています。 注：筋肉及び皮膚層は、低体温の露光時間を減少させるために加温パッド上に閉じることができます。マウスの温度が一旦加熱パッド上に置い上昇し始めるが、筋肉と皮膚閉鎖時の麻酔の維持のために十分に十分に低いままです。 </li></ol> 3.外科回復<ol><li>自発運動の復帰まで暖かい加熱パッド上の急速な温暖化を続行します。それは胸骨横臥位を維持するのに十分な意識を取り戻したまで無人の動物を放置しないでください。優しくエタノール綿棒で損傷部位を拭くことにより、ポビドンヨードと血液を削除します。 </li><li>麻酔から十分回復した後、里親から寝具を使用してそれを塗抹、無菌の手術領域から削除し母親のケージ、そして母を促進するために子犬を返します。これは、母体の拒絶または共食いを防ぐのに役立ちます。 注：完全に回復するまで、他の動物とのケージに子犬を返さないでください。全体のごみが使用されていない、と同腹子は養母に残っている場合、ごみの途中で回収子犬を置きます。複数の手術を行う場合は、完全に自分の養母にマウスを返す前に、個々のゴミのために必要なすべての手術。 </li><li>子犬の受け入れを確保するために3時間 - 2のために15分 - すべての10子犬に向かって養母の挙動を観察します。母親が負傷した子犬に向かって攻撃が表​​示された場合は、子犬を削除し、イソフルラン過剰投与により安楽死させる（&gt; 5％を、呼吸停止まで）、断頭しました。注：集中型の痛みの反射神経が完全にこの早い年齢15で開発されていないとして、周術期の鎮痛薬は必要ありません。 </li></ol> 4.測定心筋の梗塞サイズ4 -6時間後のMI <ol><li> 6時間 - 子犬が4の期間については、CD-1養母のケアで回復することを可能にします。母親と一緒にケージから子犬を削除し、大きなはさみで断頭続いイソフルラン過剰投与によりそれを安楽死させます。 </li><li>解剖顕微鏡下で、心臓を切り出し、注意しない心筋をリッピングします。 <ol><li>胸部のトップに剣状突起から皮膚をカット。胸郭下の腹壁を開きます。下部胸郭をつかみ、腋窩へのダイヤフラムから左腋窩線に沿って長手方向リブ及び筋肉組織を切断。 </li><li>横断面にはさみを持ち、慎重に左から右への横隔膜を切断。頂点への損傷を避けるために、心臓のレベルより下にハサミを配置することを確認します。 </li><li>胸郭をつかみ、右腋窩線に沿って右肋骨の側面や筋肉組織をカット。ハサミで心臓へのすべての血管の接続を外します。つかんで胸腔から心臓を削除します本拠。 </li></ol></li><li>節の外科炭素鋼かみそりの刃を使用して3枚に心。縫合糸と心尖部の間の中間点での心臓の短軸に沿って最初のカットを行います。縫合糸（ 図3A）のレベルで第2のカットを行います。 注：これは0.0018グラムの重さは約0.75ミリメートルの厚さの頂点部分を残します。 0.0065グラム体重約1mmの厚さの中間ベース部;そして、心の底。 </li><li> 15分 - 10室温で1％塩化2,3,5-トリフェニルテトラゾリウム（TTC）で心臓切片を置きます。慎重の上に染色を避けるために標本を見て。 </li><li>コントラストを高めるために、4℃で一晩、4％パラホルムアルデヒドを用いて染色した心臓切片を固定します。 ％の梗塞領域、写真心臓切片を計算し、画像化ソフトウェアの梗塞面積を測定しました。梗塞領域が白18として区画されている間生存心筋が赤に染色します。 </li></ol> 5.測定心エコー検査後のMIによる心臓機能<ol><li> 48時間 - 仔が24の期間については、CD-1養母のケアで回復することを可能にします。密封されたイソフルラン室（5％イソフルラン）に子犬を置くことによって麻酔を誘導します。運動の停止（約30秒）までチャンバー内にマウスを保管してください。 </li><li> （麻酔維持のための）1％イソフルラン - 0.5を提供するコーンでその鼻で加熱ドック（温度37℃）に仰臥位で子犬を固定します。左胸部領域にあらかじめ温めエコーゲルを置きます。 </li><li>左心室（LV）の傍胸骨長軸ビューを取得します。確認画像は、LV中の縫合糸のレベルより下に得られます。位置を取得した後、胸骨傍短軸像を得るために、超音波プローブ（40 MHz）で90°回転し、記録Mモード心エコー画像。 </li><li>拡張末期を測定し、短軸Mモード画像から収縮期の左心室内径を終了します。駆出率とfractioを計算します最終短縮。 </li></ol>心筋梗塞サイズの24時間後のMIの6測定<ol><li>子犬は、24時間の期間のためのCD-1養母のケアで回復することを可能にします。母親と一緒にケージから子犬を削除し、大きなはさみで断頭続いイソフルラン過剰投与によりそれを安楽死させます。 </li><li>ステップ4.2のように胸腔を開きます。心臓を切除する前に、慎重にうまくピンセットでダイアフラムの上胸部大動脈を把握します。胸壁に対して平ら、前頭面に微細なハサミを持ち、頭蓋方向にはさみを動かす後部胸壁から胸部大動脈を切りました。 </li><li>それは心臓に達するまで、胸壁から無料で大動脈および任意の他の接続を切ります。上大静脈を把握し、身体へのすべての他の血管の接続を切断することにより、心臓を切除。 </li><li>生理食塩水で（添付大動脈との）心を洗い流します。慎重に30ゲージの針で胸部大動脈にカニューレを挿入し、ネクタイ8-0ナイロン縫合糸でカニューレにオルタ。 </li><li> 1ml /分の速度で、30ゲージの針を介して、大動脈を通る生理食塩水1mLで心臓を灌流。 1ml /分の速度で2％エバンスブルー溶液150μlで心臓を灌流。 3枚にセクション、カニューレからそれを心を削除し、セクション4で説明したようにTTCでそれを染色。 </li><li>梗塞サイズ、写真の中心部を算出し、画像化ソフトウェアを梗塞領域を測定しました。生存心筋は、リスクの汚れの領域が赤、青に染色し、梗塞領域は白として画定されます。 </li></ol>

<ol><li>Rosamond, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+disease+and+stroke+statistics--2008+update%3A+a+report+from+the+American+Heart+Association+Statistics+Committee+and+Stroke+Statistics+Subcommittee%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Heart disease and stroke statistics--2008 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee.</a> Circulation. 117 (4), 25-146 (2008).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Meta-analysis+Global+Group+in+Chronic+Heart+Failure.+The+survival+of+patients+with+heart+failure+with+preserved+or+reduced+left+ventricular+ejection+fraction%3A+an+individual+patient+data+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Meta-analysis Global Group in Chronic Heart Failure. The survival of patients with heart failure with preserved or reduced left ventricular ejection fraction: an individual patient data meta-analysis.</a> Eur Heart J. 33 (14), 1750-1757 (2012).</li>
<li>Soonpaa, M. H., Field, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+cardiomyocyte+DNA+synthesis+in+normal+and+injured+adult+mouse+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Assessment of cardiomyocyte DNA synthesis in normal and injured adult mouse hearts.</a> Am J Physiol. 272, 220-226 (1997).</li>
<li>D'Uva, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ERBB2+triggers+mammalian+heart+regeneration+by+promoting+cardiomyocyte+dedifferentiation+and+proliferation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">ERBB2 triggers mammalian heart regeneration by promoting cardiomyocyte dedifferentiation and proliferation.</a> Nat Cell Biol. 17 (5), 627-638 (2015).</li>
<li>Oberpriller, J. O., Oberpriller, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+of+the+adult+newt+ventricle+to+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Zool%22%5BJournal%5D)">Response of the adult newt ventricle to injury.</a> J Exp Zool. 187 (2), 249-253 (1974).</li>
<li>Poss, K. D., Wilson, L. G., Keating, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+regeneration+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Heart regeneration in zebrafish.</a> Science. 298 (5601), 2188-2190 (2002).</li>
<li>Jopling, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+heart+regeneration+occurs+by+cardiomyocyte+dedifferentiation+and+proliferation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Zebrafish heart regeneration occurs by cardiomyocyte dedifferentiation and proliferation.</a> Nature. 464 (7288), 606-609 (2010).</li>
<li>Porrello, E. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transient+regenerative+potential+of+the+neonatal+mouse+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Transient regenerative potential of the neonatal mouse heart.</a> Science. 331 (6020), 1078-1080 (2011).</li>
<li>Haubner, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complete+cardiac+regeneration+in+a+mouse+model+of+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Aging%22%5BJournal%5D)">Complete cardiac regeneration in a mouse model of myocardial infarction.</a> Aging. 4 (12), 966-977 (2012).</li>
<li>Soonpaa, M. H., Kim, K. K., Pajak, L., Franklin, M., Field, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiomyocyte+DNA+synthesis+and+binucleation+during+murine+development%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Cardiomyocyte DNA synthesis and binucleation during murine development.</a> Am J Physiol. 271, 2183-2189 (1996).</li>
<li>Li, F., Wang, X., Capasso, J. M., Gerdes, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+transition+of+cardiac+myocytes+from+hyperplasia+to+hypertrophy+during+postnatal+development%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mol+Cell+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Rapid transition of cardiac myocytes from hyperplasia to hypertrophy during postnatal development.</a> J Mol Cell Cardiol. 28 (8), 1737-1746 (1996).</li>
<li>Feng, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Elevation+of+an+endogenous+inhibitor+of+nitric+oxide+synthesis+in+experimental+congestive+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Res%22%5BJournal%5D)">Elevation of an endogenous inhibitor of nitric oxide synthesis in experimental congestive heart failure.</a> Cardiovasc Res. 37 (3), 667-675 (1998).</li>
<li>Xiang, F. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiomyocyte-specific+overexpression+of+human+stem+cell+factor+improves+cardiac+function+and+survival+after+myocardial+infarction+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Cardiomyocyte-specific overexpression of human stem cell factor improves cardiac function and survival after myocardial infarction in mice.</a> Circulation. 120 (12), 1065-1074 (2009).</li>
<li>van Kats, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Angiotensin-converting+enzyme+inhibition+and+angiotensin+II+type+1+receptor+blockade+prevent+cardiac+remodeling+in+pigs+after+myocardial+infarction%3A+role+of+tissue+angiotensin+II%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Angiotensin-converting enzyme inhibition and angiotensin II type 1 receptor blockade prevent cardiac remodeling in pigs after myocardial infarction: role of tissue angiotensin II.</a> Circulation. 102 (13), 1556-1563 (2000).</li>
<li>Mahmoud, A. I., Porrello, E. R., Kimura, W., Olson, E. N., Sadek, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surgical+models+for+cardiac+regeneration+in+neonatal+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Surgical models for cardiac regeneration in neonatal mice.</a> Nat Protoc. 9 (2), 305-311 (2014).</li>
<li>Ahn, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+myocardial+infarcts+of+a+predictable+size+and+location+by+branch+pattern+probability-assisted+coronary+ligation+in+C57BL%2F6+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Induction of myocardial infarcts of a predictable size and location by branch pattern probability-assisted coronary ligation in C57BL/6 mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 286 (3), 1201-1207 (2004).</li>
<li>Kao, W. W., Xia, Y., Liu, C. Y., Saika, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Signaling+pathways+in+morphogenesis+of+cornea+and+eyelid%5BTitle%5D)+AND+%22Ocul+Surf%22%5BJournal%5D)">Signaling pathways in morphogenesis of cornea and eyelid.</a> Ocul Surf. 6 (1), 9-23 (2008).</li>
<li>Redfors, B., Shao, Y. Z., Omerovic, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocardial+infarct+size+and+area+at+risk+assessment+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+%26+Clinical+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Myocardial infarct size and area at risk assessment in mice.</a> Experimental & Clinical Cardiology. 17 (4), 268-272 (2012).</li>
<li>Phifer, C. B., Terry, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+hypothermia+for+general+anesthesia+in+preweanling+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Use of hypothermia for general anesthesia in preweanling rodents.</a> Physiol Behav. 38 (6), 887-890 (1986).</li>
<li>Jesty, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((c-kit%2B+precursors+support+postinfarction+myogenesis+in+the+neonatal%2C+but+not+adult%2C+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">c-kit+ precursors support postinfarction myogenesis in the neonatal, but not adult, heart.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (33), 13380-13385 (2012).</li>
<li>Mahmoud, A. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Meis1+regulates+postnatal+cardiomyocyte+cell+cycle+arrest%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Meis1 regulates postnatal cardiomyocyte cell cycle arrest.</a> Nature. 497 (7448), 249-253 (2013).</li>
</ol>

著者らは開示するものは何もない。

本明細書において実証外科的LAD結紮は、新生仔マウスにMIを生成するための信頼できる方法です。このモデルは、哺乳類の心臓の再生を研究すると再現性のモデルと研究者を提供します。冠動脈血管系の可視化は、正しい縫合糸の配置を確保するため、再現性を保証し、この方法の重要なコンポーネントです。成体マウスは、体温を変温能力を持たないおよび新生児マウスの代謝速度は密接に周囲温度と関連しています。さらに、新生児マウスの小さなサイズは、表面冷却による低体温の誘導のために最適です。手術とマウスの体温のタイミングは、この手順を複製する際の精度のために非常に重要であるため、注意深く監視する必要があります。できるだけ早く無気力に達した後にライゲーションは、手術の成功を確認し、心筋の結紮後の白化を可視化するための機会を提供します。 ムーがありますMIの誘導を確認するために使用することができるltiple方法。これらは、TTC染色、心エコー検査および組織学的分析が含まれます。 TTC染色は、再現性と信頼性の高い、容易に高スループットで行われ、低コストです。これらの理由から、TTC染色が広く用いられています。心エ...

心筋梗塞（MI）は、世界中で死亡の主な原因であり、心不全症例1の約3分の1の原因で残ります。血栓溶解剤の使用の経皮的介入と連続最適化の出現は、MI後の再灌流を増加している一方で、収縮心筋の心筋細胞死と損失にもかかわらず発生します。またための候補ではないか、これらの介入から利益が表示されていない「無オプション」多数の患者が残っています。これらの患者は、梗塞治癒のメカニズムとして瘢痕形成および有害な心室リモデリングにつながる虚血を無効にすることを経験し続けています。このプロセスは、最終的な予後は、アンジオテンシン変換酵素（ACE）阻害剤およびβ遮断薬との最適な薬理学的管理にもかかわらず、乏しいままであるため心不全をもたらします。残念ながら、重度障害者の左心室機能を持つ患者のための1年間の死亡率は依然として残ります26％2と高いです。心臓移​​植は心不全患者のための最終的な治療選択肢です。しかし、心臓移植のための限られたドナープールは、このほとんどの患者のための実行可能な選択肢がありません。従って、損傷した心筋を回復するための新規治療薬の発見は、心疾患の問題を解決するための最優先事項のままです。心臓傷害の信頼できる動物モデルは、したがって、このプロセスの重要な構成要素として必要とされています。 伝統的な教義は、成人心筋細胞が分裂または損傷した心筋3を交換するために脱分化することができない有糸分裂後、最終分化細胞であることを決定付けました。このように、成人の哺乳類の心臓が完全に負傷から回復することができませんでしたし、失われた心筋細胞は、線維組織に置き換えます。したがって、研究は、梗塞の拡大を最小限にし、瘢痕形成を低減する治療薬に主に焦点を当てています。しかし最近、パラダイムシフトが発生しました心の癒しと多くの研究努力を取り巻く思考に心臓再生4のための潜在的に注力してリダイレクトされています。 最近まで、心臓再生のin vivoでの研究は、このような有尾類両生類や硬骨魚5-7のものなどの非脊椎動物のモデルに限定されていました。心筋梗塞8,9を誘導するために、心尖部の切除および冠動脈閉塞ただし、新生仔マウスにおける心臓の再生のための能力の発見は、哺乳動物の心臓再生二外科的モデルの開発につながっています。 2011年には、マウス頂点切除モデルは、完全な心臓の再生が生後1日目（P1）で可能であることを実証するために使用されました。しかし、この容量は、初期新生児期の後に急速に低下します。哺乳類の心臓はまもなく前駆細胞数の減少などP7で出産後にその再生能力を失い、心筋細胞が二核となる、失いますそれらの増殖能力、および恒久的に細胞周期10,11を終了します。新生児と成人の哺乳類の心臓との間の基本的な違いを理解することは、心臓再生への新たな洞察につながる可能性があります。 頂点切除が実際に収縮性組織の再成長への洞察を提供していますが、モデルは、典型的なヒトの心臓の損傷をシミュレートしないため、治療薬の開発にも同様に向いていません。冠状動脈閉塞モデルは、しかしながら、より直接的MI病変の病態生理学的な側面をシミュレートし、したがって、ヒトへの使用のための治療の進歩にも適用可能である機構に多くの有用な洞察を提供してもよいです。 外科的冠状動脈結紮は、多くの動物モデル12-14に有用な実験手法として用いられてきました。成人の冠動脈結紮モデルでは、動物を麻酔し、respiratiを維持しながら、胸腔の開口を可能にするために挿管されていますに。心臓は冠状血管系の可視化を可能にし、正確な縫合糸の配置を考慮して、定期的に打つことを続けています。さらに灌流が続くように、心臓はピンクのままであり、連結後の虚血性心筋が成功した冠動脈結紮を示し、淡い表示されます。冠状動脈を可視化されておらず、外科医が縫合糸15を配置する場所を推定しなければならないので、新生児マウスのために記載されているプロトコルは、しかし、信頼性が低いです。冠血管系の一般的な解剖学は同じですが、LADの方向と分岐における個々の動物のばらつきが16存在します。 「ブラインドで行く、 &quot;時したがって、動脈が簡単に見逃される可能性があります。例えば、心エコー検査などの他の技術は、その後、MIの成功した誘導を確認するために、すべての手術は、同様の梗塞サイズをもたらす確保する必要があります。 LADの位置がESTABすることができ、最近発表された方法15の改良は、ここにある説明しますlishedしたがって、LADを再現MIを誘導するために連結され得ます。 新生児マウスにおける低体温状態で開胸肺の崩壊を生じないように、この技術は、気管内挿管や人工​​呼吸器を必要としません。しかし、前述した方法では、重度の低体温は、完全無呼吸と心臓リズム15の停止の両方の点に誘導されなければなりません。このアプローチの主要な制限は、冠状動脈がもはや灌流されていることではないと心にもLAD結紮の前に淡い表示されます。本明細書に記載されたアプローチでは、冠状動脈の可視化は、手術後の新生児マウスの完全な回復と深い低体温や心臓リズム停止、前の無気力の時点で可能です。この方法では、100％の再現性の主な利点を提供しています。

<table><tbody><tr><td>8-0 ナイロン縫合糸</td><td>マイクロサージェリー機器</td><td>8-0 ナイロン</td><td></td></tr><tr><td>11-0 ナイロン縫合糸</td><td>上海浦東メディカルプロダクツ株式会社</td><td>H1101</td><td></td></tr><tr><td>ファインハサミ</td><td>ファインサイエンスツール</td><td>14058-09</td><td></td></tr><tr><td>小型鉗子</td><td>ファインサイエンスツール</td><td>11063-07</td><td></td></tr><tr><td>マイクロニードルホルダー</td><td>ファインサイエンスツール</td><td>12060-02</td><td></td></tr><tr><td>ツァイス Opmi 6S/S3 顕微鏡</td><td>ツァイス</td><td>300002</td><td></td></tr><tr><td>イソフルラン</td><td>バクスター</td><td>CA2L9100</td><td></td></tr><tr><td>イソフルラン チャンバー</td><td>風水実験室</td><td></td><td></td></tr>製 <tr><td>ビーズ滅菌器</td><td>ファイン サイエンス ツール</td><td>18000-45</td><td></td></tr><tr><td>2,3,5-トリフェニルテトラオリウム塩化物 (TTC)</td> <td>シグマ</td><td>T8877</td><td></td></tr><tr><td>実体顕微鏡 SteREO発見。V8</td><td>ツァイス</td><td>435400</td><td></td></tr><tr><td>AxioVision 8.0</td><td>ツァイ</td><td></td><td></td></tr>ス <tr><td>アクシオカム Icc5</td><td>ツァイス</td><td>426554</td><td></td></tr><tr><td>ヒートパッド</td><td>サンビーム&nbsp;</td><td>731A0-CN</td><td></td></tr><tr><td>滅菌手袋</td><td>VWR</td><td>414004-430</td><td></td></tr><tr><td>ガーゼスポンジDucare</td><td></td><td>90212</td><td></td></tr><tr><td>氷</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>超音波イメージングシステム、Vevo2100</td><td>ビジュアルソニックス</td><td>VEVO2100</td><td></td></tr><tr><td>超音波トランスデューサー、40MHz</td><td>ビジュアルソニック</td><td>MS400</td><td></td></tr></tbody></table>

新生児マウスの心筋梗塞、心臓再生のモデル

Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

冠状動脈の結紮によって誘導される心筋梗塞は、心臓の修復および再生のメカニズムを研究するために、および治療のための新しいターゲットを定義するためのツールと​​して、多くの動物モデルにおいて使用されています。何十年もの間、完全な心臓再生のモデルは、両生類、魚類に存在していたが、哺乳類のカウンターパートは使用できませんでした。マウスは、回生能力を持っている間、生後ウィンドウの最近の発見は、心臓再生の哺乳動物モデルの確立につながっています。新生児マウスでは、哺乳動物の心臓再生の外科的モデルが本明細書に提示されます。簡潔には、生後1日目（P1）マウスをイソフルランで麻酔し、低体温を誘導するために氷のパッドの上に配置されます。胸を開いて、冠状動脈（LAD）を左前が可視化された後に、縫合糸は、左心室における心筋虚血を与えるためにLADの周りに配置されています。外科的手順は、10〜15分かかります。冠動脈をされている可視化正確な縫合糸の配置と再現性のために重要。心筋梗塞や心機能障害は、それぞれ、トリフェニルテトラゾリウムクロリド（TTC）染色および心エコー検査によって確認されています。完全再生後21日心筋梗塞は、組織学によって確認されます。このプロトコルは、心筋梗塞後の哺乳動物の心臓再生のメカニズムを解明するためのツールと​​して使用することができます。

P1における心筋梗塞の手順は10で完了することができます - 15分および7.8％（64仔のうち5）の死亡率を持っています。手術後、マウスは次の5以内の低体温麻酔から回復 - 20分（回復の時間は、体温外科医の麻酔と速度の間に到達するに依存します）。 （非再生心筋との比較のため）P7の仔を使用する場合、冷却のより長い期間が冬眠に到達するために必要とされます。 P7仔​​ははるかに大きいと、より難易度26.9パーセント（52仔のうち14）の非常に高い死亡率で、その結果、心臓の損傷および低体温の両方からの回復を持っています。 以前の研究からの結果は、19（8℃と15℃の間）に近い10℃の低体温麻酔の誘導を示す、本明細書中で確認されています。この温度ウィンドウ内に、心拍数は、遅くししかし、リズムは24 BPMと11 bpmの間の速...

このプロトコルは、出生後1日目のマウスの左心室における心筋梗塞の外科的導入による心臓再生の再現性の高いモデルについて説明しています。この方法は、低体温麻酔の導入と左前下行冠状動脈の結紮を含みます。

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and ...

この外科的処置の全体的な目標は、新生児マウスに心筋梗塞を再現可能に誘発することです。この方法は、新生児の再生を支えるメカニズムや、心筋梗塞後の成人の心臓再生をどのように促進できるかなど、心臓再生における重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、左前下行冠状動脈(LAD)を視覚化して、新生児マウスの心臓における再現性の高いLAD結紮を確保できることです。LAD結紮後の心機能の変化は、心エコー検査で評価できます。手順を開始する前に、麻酔をかけた子犬を手術顕微鏡下の氷上の右側褥位に置き、つま先と尻尾のつま先に反応しないことで適切な鎮静レベルを確認します。次に、ポビドンヨードで胸部を優しく消毒し、続いてエタノール綿棒で消毒します。次に、一対の鉗子を使用して、剣状突起と左腋窩の間の皮膚を慎重に持ち上げ、左前脚の数ミリメートル下に切開を行います。ハサミを使用して、下にある胸筋層を切り込み、次に第4肋間腔の筋肉と肋骨に沿って一対の鉗子を開いて、穏やかな胸腔を行います。肺静脈の後ろの左耳介から出てきて、大心静脈を超えて下降する左前下行冠状動脈を視覚化します。冠状動脈の位置は、技術の再現性にとって重要です。動脈の可視化を確実にするために、手術中はマウスの体温を摂氏8度から15度に維持してください。次に、直径007mLの針を使用して、動脈の下に11-0ナイロン縫合糸を左耳介の下の中心室に通し、動脈を結紮します。虚血は、縫合部位の下の心筋の白化によって確認されます。次に、直径0.15mLの針を使用して、8-0を2本入れます。ナイロン製のリブ縫合糸は結ばれず、肺などの内臓を傷つけることなく両方の縫合糸が配置されます。次に、肋骨縫合糸を結び付けて胸部切開部を閉じ、マウスを摂氏37度の加熱パッドの上の滅菌外科用タオルの上に移動します。8-0で筋肉と皮膚を閉じますナイロン縫合糸。次に、エタノール綿棒を使用して、ポビドンヨウ素と血液を優しく取り除きます。動物が麻酔から完全に回復したら、里親のケージから寝具で拭いて、母親の拒絶と共食いの可能性を減らし、子犬を里親に戻します。10〜15分ごとに子犬に対する里親の行動を2〜3時間観察して、子犬の受け入れを確認します。里親との4〜6時間後の心筋梗塞のサイズを測定するために、子犬はイソフルオランの過剰摂取とそれに続く斬首によって安楽死されます。次に、下部胸郭をつかみ、横隔膜から腋窩までの左中央腋窩線に沿って肋骨と筋肉組織を縦方向に切り込みます。ハサミを横方向に持ちながら、絞りを左から右側に慎重に切り込みます。次に、胸郭をつかみ、肋骨と筋肉組織の右側を右中央の腋窩線に沿って切ります。はさみを使用して、心臓への血管接続をすべて取り除きます。次に、心臓の基部をつかみ、胸腔から取り出します。外科用炭素鋼のかみそりの刃を使用して、縫合糸と心臓頂点

myocardial-infarction-in-neonatal-mice-a-model-of-cardiac-regeneration

Research

JoVE Journal

Medicine

医学

この研究では、根尖切除の段階的なビデオプロトコルが示されています。根尖切除術は、哺乳類の心臓再生研究において最近注目されている外科的アプローチです。この研究は、心臓再生の根底にあるメカニズムの研究における標準的な方法論としての根尖切除の適用を促進する可能性があります。...

アピカル切除マウスモデルは、初期の哺乳類の心臓の再生を研究するために

これらの研究では、我々は、回生の研究で使用するための新規、新生児マウスの心臓足場のための方法論を提供します。...

新生児心臓足場：再生研究のための新しい行列

この記事では、マウスの心筋凍結傷害後の心臓リモデリングを研究するモデルを示す。...

マウスの心筋梗塞を研究する凍結傷害モデル

心筋細胞増殖後の傷害は、非筋細胞集団からの細胞外の手がかりの交響を必要とする動的プロセスである。系統トレース、パッシブクラリティ、3次元全型共焦点顕微鏡技術を利用して、様々な細胞タイプが心臓修復および再生に及ぼす影響を分析することができます。...

クリアされた心臓3次元イメージングによる標的細胞集団の心臓損傷応答のキャプチャ

このプロトコルは、心不全をモデル化する梗塞マウスの心外膜に3Dバイオプリントパッチを移植することを目的としている。麻酔、手術胸部開口部、左前下降(LAD)冠動脈の永久結紮、心臓の梗塞領域へのバイオプリントパッチの適用に関する詳細が含まれています。...

心筋梗塞のマウスモデルにおける3次元バイオプリントパッチの移植

新生児心臓マクロファージの成人マウス心臓への移植と移植のプロトコルを提供し、心臓修復を促進する有望な方法となり得る。...

成体マウスへの新生児マウス心臓マクロファージ移植

適切な麻酔下で、マウスの心臓を肋間腔から外在化し、ほとんどの検査室で容易に入手できる材料を使用して左前下行動脈(LAD)を結紮することにより、心筋梗塞の誘発に成功しました。...

マウスにおける心筋梗塞の誘導のための改良簡便法

ここでは、マイクロマニピュレーションによる左前下行冠動脈の精密結紮により、マウスの心筋梗塞または心筋虚血再灌流障害を誘発できる簡便で再現性のある方法について述べる。...

マウスにおける心筋梗塞および心筋虚血再灌流障害の誘発

本プロトコールは、大動脈カニュール化および 元インビボ 新生児マウス心臓の逆行性灌流を記載する。...

ランゲンドルフ調製における新生児マウス心臓の使用のための修正技術

急性心筋梗塞（AMI）のラットモデルでは、心臓の病態生理学的および生理学的機能に関するMIの結果を研究するのに便利です。...

ラットにおける急性心筋梗塞

学ぶ新生児マウス心筋梗塞誘導法による心臓再生メカニズム。左前下行冠動脈結紮で再現性のあるモデルを構築し、心エコー評価で心機能変化を解析。成体心臓修復治療開発への応用可能性を探る。

新生児マウスの心筋梗塞、心臓再生のモデル

さらに動画を探す