본 프로토콜은 심장 비대에 압력 과부하를 유도하기 위해 마우스에서 대동맥 밴딩의 새로운 기술을 기술한다. 밴딩에는 내경이 고정 된 고무 링이 사용됩니다. 이 새로운 기술은 향후 실험을 위해 변동을 줄이고 재현 가능한 데이터를 약속합니다.
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이 논문에서
요약
초록
마우스의 대동맥 밴딩은 심장 압력 과부하로 인한 심장 비대 및 심부전 유도에 가장 일반적으로 사용되는 실험 모델 중 하나입니다. 이전에 사용 된 기술은 협착을 만들기 위해 무딘 27G 바늘 위에 묶인 대동맥 궁 주위의 나사산 봉합사를 기반으로합니다. 이 방법은 외과 의사가 수동으로 실을 조이는 것에 달려 있으므로 직경 크기의 차이가 커집니다. Melleby et al.이 설명한 새롭게 정제 된 방법은 수술 후 변동성이 적고 재현성이 높아집니다. 새로운 기술인 O-링 대동맥 밴딩(ORAB)은 실이 있는 봉합사 대신 미끄럼 방지 고무 링을 사용하여 압력 과부하의 변화를 줄이고 심장 비대의 재현 가능한 표현형을 제공합니다. 수술 중 O- 링은 상완 동맥과 왼쪽 경동맥 사이에 위치합니다. 성공적인 수축은 심 초음파로 확인됩니다. 1일 후, 링을 올바르게 배치하면 O-링으로 인한 협착에 대한 횡대동맥의 유속이 증가합니다. 2 주 후, 손상된 심장 기능은 박출률 감소 및 벽 두께 증가로 입증됩니다. 중요하게도, 직경 크기의 변동이 적을 뿐만 아니라, ORAB는 횡대동맥 수축(TAC)에 비해 수술 중 및 수술 후 사망률이 낮다는 것과 관련이 있습니다. 따라서 ORAB는 일반적으로 사용되는 TAC 수술보다 우수한 방법을 나타내며 결과적으로 재현 가능한 결과와 필요한 동물 수를 줄일 수 있습니다.
서론
생리적 심장 비대는 발달, 운동 및 임신 중에 관찰 될 수 있지만 병리학 적 심장 비대는 동맥 고혈압, 판막 심장 질환 또는 유전자 돌연변이와 같은 혈역학 적 스트레스 상태에 반응합니다. 처음에 심장은 심장 기능을 유지하기 위해 심근 세포 크기가 증가하고 심실 벽이 두꺼워지는 것을 특징으로하는 리모델링을 거칩니다 1,2. 반면에 병리학 적 심장 리모델링은 부정맥, 갑작스런 사망 및 높은 사망률의 위험 증가와 관련이 있습니다. 마지막으로, 시간이 지남에 따라 심실 확장, 수축 기능의 강력한 감소, 그리고 결국 높은 이환율, 사망률 및사회적 비용과 관련된 심부전(HF)으로의 진행을 초래합니다3. 따라서 새로운 치료 전략을 개발하기 위해서는 분자 배경을 이해하는 것이 시급합니다4.
대동맥 밴딩은 마우스5에서 압력 과부하 유발 좌심실 (LV) 비대 및 심부전을 모방하는 모델입니다. 이 방법을 사용하면 생체 내에서 압력 과부하 유발 심장 리모델링의 병리 메커니즘을 검사 할 수 있습니다. 마우스의 첫 번째 ....
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프로토콜
동물 실험은 지역 위원회(Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung des Landes Schleswig-Holstein, 허가 번호: V242-21249/2020 [38-4/20])의 원칙에 따라 수행되었습니다. 본 연구에 사용된 마우스는 상업적 공급원으로부터 수득하였다( 재료 표 참조). 동물들은 12 시간 빛, 12 시간 야간 사이클을 갖는 표준 조건 하에서 유지되었다; 물과 음식은 자유롭게 제공되었습니다.
1. 동물 관리
- 침구, 둥지 재료, 은신처, 식수 및 음식에 대한 적절한 접근이있는 특수 케이지에 생쥐를 수용하십시오.
- 동물을 지속적으로 전문화 된 수의사 통제 및 치료하에 두십시오.
알림: 외부 공급 업체가 주문한 마우스의 경우 절차를 시작하기 전에 7 일의 순응을 보장하십시오.
2. O-링의 준비
알림: 0.4 주 후에 심장 비대를 유도하기 위해 고정 직경 2mm의 O- 링을 권장....
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결과
일반적으로 대동맥 밴딩은 인간 대동맥 협착증을 모방하고 마우스에서 심장 비대를 유도합니다. 성공적인 절차는 심장 비대 및 심장 기능 감소 5,6에 의해 반영된 심장 조직 리모델링을 특징으로합니다.
수술 후 1 일 직후, 횡 대동맥의 O- 링 수축의 효과는 심 초음파13에 의해 생체 내에서 결정될 수 있습니다. 대동맥 협착증의 성공적인 유도는 펄스 파 도플러 초음파로 측정 된 대동맥의 협착에 대한 혈류 속도 증가로 나타납니다 (그림 4C). 또한 위에서 설명한 대로 ORAB의 기능적 마커로서 좌우 경동맥 사이의 혈류 속도 비율을 결정합니다(그림 4A,B).
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토론
스레드 / 봉합사 기반 대동맥 밴딩은 마우스에서 압력 과부하 심장 비대를 유도하기 위해 수년 동안 사용되어 왔습니다. 생체 내에서 심장 리모델링 및 질병 진행의 병리 메커니즘을 조사하는 확립 된 방법입니다. 한계는 협착 정도의 상대적으로 높은 차이와 결과적으로 리모델링입니다. Melleby et al.10 에 의해 처음 기술된 최근 도입된 ORAB 기술은 고무 O-링을 사용하여 기존 방법을 최적화합니다.
이 기술의 가장 중요한 이점은 O- 링의 고정 직경으로, 협착 정도의 변동성이 적고 결과적으로 수술 후 심장 비대의 표현형이 더 재현 가능합니다. 또 다른 장점은이 방법에서 더 빠른 학습과 더 쉬운 배치입니다. 실/봉합 기반 과정을 통해 대동맥 주변에서 적절한 정도의 결찰을 찾는 데는 일반적으로 시간과 경험이 필요합니다. 대조적으로, 이것은 고정 직경 또는 O-링 때문에 O-링 접근 방식과 동일한 정도로 필요하지 않습니.......
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공개 사항
저자는 공개 할 것이 없습니다.
감사의 글
이 작업은 Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)의 지원을 받아 L.L., N.F. 및 O.J.M. (IVOLADMT-HF; FKZ 01KC2006A).
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 1 x 긴 고정 장치, 6cm | 18200-01 | ||
| 2 x 블런트 리트랙터, 5mm 너비 | 18200-11 | ||
| 2 x 짧은 고정기, 3cm | 18200-02 | ||
| 2 x 세밀한 팁 45도; 각도 있는 집게 | FST (fine sience tools) | 11160-10 | |
| 3 x 블런트 리트랙터, 2.5 mm 넓이 | 18200-10 | ||
| 3 x 리트랙터 와이어 | 18200-05 | ||
| 4-0 흡수성 봉합사 (Vicryl) | ETHICON | SABBKLT0 | 피부 봉 |
| 6-0 봉합사 (Prolene), 바늘 크기:13 mm | ETHICON | JDP879 | 가슴 근육 봉 |
| 합 8-0 봉합사 (Prolene), 바늘 크기: 6.5 mm | ETHICON | RHBECH | 반지를 빠르게 하는 데 사용 |
| 마취 상자, 작은 | Havard 장치 | 50-0108 | |
| C57BL/6N 마우스 | 찰스 리버 | ||
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참고문헌
- Frey, N., Olson, E. N. Cardiac hypertrophy: The good, the bad, and the ugly. Annual Review of Physiology. 65, 45-79 (2003).
- Bui, A. L., Horwich, T. B., Fonarow, G. C. Epidemiology and risk profile of heart failure. Nature Reviews Cardiology. 8 (1), 30-41 ....
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