Name: Acuut myocardinfarct in ratten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-02-16T17:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 45 s
Description: Leer een rattenmodel van acuut myocardinfarct om hartischemie en reperfusieletsel te bestuderen. Deze methode helpt onderzoekers bij het evalueren van infarctgrootte en celdood in vivo.

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

BKM wordt ondersteund door een National Institute of Health (NIH) / National Heart Lung and Blood Institute (NHLBI) beurs (R01-HL085487). MH wordt ondersteund door de American Heart Association National (AHA) Scientist Development Grant (SDG) en de Society of Geriatric Cardiologie.

1. De voorbereiding van het werkgebied <ol><li> De operationele oppervlak wordt eerst voorbereid door het desinfecteren van de ruimte met 70% ethanol. </li><li> Alle chirurgische instrumenten te steriliseren met een warme kraal sterilisator voor de operatie (en in de tussen individuele rat operaties). Deze instrumenten zijn onder andere: chirurgische schaar (2), tangen (1), gebogen pincet (1), naald-houder (2), en een kist rectractor. </li><li> Katoenen gaas en applicators beschikbaar dienen te zijn om te bloeden te beheren. </li><li> Stel de temperatuur van een homeothermic deken systeem (verwarmingselement), worden gebruikt om de lichaamstemperatuur van het dier te handhaven op 37 ± 1 ° C, om een ​​dramatische daling van de lichaamstemperatuur te voorkomen; de grootte van een infarct is afhankelijk van de duur van de occlusie en de lichaamstemperatuur (Tarnavski et al..). </li><li> Voorafgaand aan de anesthesie, zal elk dier krijgt een dosering van buprenorfine (0.1-2.5 mg / kg SQ) en carprofen orale tabletten (Rimadyl, Bioserv tablet, een tablet) de dag voor de operatie. Op het moment onmiddellijk voorafgaand aan de operatie, zal elk dier opnieuw te ontvangen een dosering van buprenorfine (0,1 tot 2.5 mg / kg SQ). </li><li> Opmerking: Voor studies waarbij de beoordeling van de hartfunctie en cardiale remodellering over een periode van tijd (7 - tot 28-dagen en daarbuiten), een dosis van buprenorfine (0.1 tot 2.5 mg / kg SQ) worden toegediend, om de 6-uur na de operatie gedurende 24-48 uur na de operatie en carprofen orale tabletten zal worden verstrekt eenmaal daags (zie "Post-operatieve herstel"). </li></ol> 2. Voorbereiding en intubatie van de ratten <ol><li> Voorafgaand aan de inductie van de anesthesie, zullen dieren worden onderzocht om eventuele reeds bestaande aandoeningen waarbij een operatie uitkomst kan compliceren te identificeren; lichamelijk onderzoek zal visuele inspectie en het meten van de hartslag, ademhaling en de lichaamstemperatuur en het lichaamsgewicht te nemen. </li><li> Als de dieren zijn vastbesloten om gezond te zijn, zal 250 tot 300 gram mannelijke ratten (bijv. Sprague Dawley) worden gewogen en het identificeren van kenmerken zal worden opgenomen. </li><li> Ratten worden dan verdoofd met 80 mg / kg van pentobarbital, het juiste niveau van de anesthesie wordt gecontroleerd door de ledemaat terugtrekking reactie door toepassing van druk van de rat nagelbed (teen-snuifje reflex) en periodiek tijdens de gehele procedure. </li><li> Buprenorfine (+0,1 tot 2,5 mg / kg; SQ) zal worden toegediend op het moment van de operatie. </li><li> Een elektrisch scheerapparaat wordt vervolgens gebruikt om de vacht vormen de hals en de borst gebieden scheren. Opmerking: Voor studies waarbij de beoordeling van de hartfunctie en cardiale remodellering over een periode van tijd (7 - tot 28-dagen en verder), bont moet volledig geschoren uit de buurt van het operatiegebied om de steriliteit te behouden. </li><li> De geschoren gebieden worden geschrobd en ontsmet met betadine-oplossing, gevolgd door af te vegen het gebied met 70% alcohol, dit betadine en alcohol scrub en desinfectie procedure wordt drie keer herhaald. </li><li> De verdoofde dier wordt dan geplaatst in een liggende positie op een homeothermic deken systeem (verwarming pad) om de lichaamstemperatuur te behouden. </li><li> Endotracheale intubatie wordt vervolgens uitgevoerd door eerst zorgvuldig het blootstellen van de luchtpijp, om visualisatie van intubatie te verbeteren, door het maken van een 5 mm mid-hals incisie en het terugtrekken van spierweefsel, net boven de luchtpijp. </li><li> Dit maakt een betere visualisatie voor het inbrengen van de endotracheale tube (polyethyleen maat 90, PE 90), waar de slang is aan de rand schuin voor het gemak van toegang door middel van het strottenhoofd. </li><li> De endotracheale tube is ingebracht in de luchtpijp, met visualisatie geholpen door middel van een chirurgische stereo microscoop, door voorzichtig manipuleren van de tong tijdens het bekijken van de luchtpijp en de ingang van de endotracheale tube. </li><li> Mechanische ventilatie wordt dan bereikt door het verbinden van de endotracheale tube naar Kent Scientific ventilator (TOPO Dual Mode) fietsen op 80 ademhalingen per minuut en een ademvolume van 1,2 ml per 100 gram lichaamsgewicht. </li><li> Een steriel laken wordt dan geplaatst op de rat, waardoor alleen de chirurgische gebied blootgesteld, dus het minimaliseren van mogelijke besmetting tijdens de operatie. </li><li> Het dier chirurg en assistenten te maskeren, jurk, en handschoenen te dragen; met handschoenen aan worden veranderd tussen individuele rat operaties. </li></ol> 3. Voorbijgaande Left Anterior Descending (LAD) Artery Ligatie <ol><li> Zodra gestage ademhaling is vastgesteld, wordt de borstkas geopend aan de linkerkant vierde intercostale ruimte, door gebruik te maken hemostats of rond het einde een schaar om de ruimte te openen, maar zonder het snijden van het weefsel, zodat het risico van bloeden kan worden verminderd. </li><li> Een kist oprolmechanisme wordt dan geplaatst in de vierde intercostale ruimte, met het oog op de ribben spreiden, zodat het linker ventrikel (LV) wordt blootgesteld, met maximale zorg ervoor dat de longen beschadigen. </li><li> Het pericard is dan geopend, maar vertrok op zijn plaats, indien mogelijk. </li><li> De proximale left anterior descending (LAD) slagader zullen worden geïdentificeerd (figuur-1), met het gebruik van alsurgical stereo microscoop, en de LAD wordt dan tijdelijk afgebonden (of kan worden verbonden met een slipknot) met behulp van een 6-0 prolene hechtdraad voor een 30-minuten ischemische periode (figuur-1), maar zonder uittreding van het hart. </li><li> Toe te staan ​​cardiale reperfusie, worden microchirurgische schaar gebruikt om de knoop in de ligatuur (of door het loslaten van de slipknot), gemaakt door de 6-0 prolene hechtdraad, 30 minuten na ligatie van de LAD te snijden. </li><li> In sham controle ratten, de procedure is identiek, met uitzondering van de LAD is niet tijdelijk geligeerd. </li><li> De uitstroom is vervolgens kort (1-2 seconden) afgeknepen op het masker te laten re-inflatie van de longen. </li><li> De borst oprolmechanisme wordt dan verwijderd en de ribben elkaar getekend met een 2-0 prolene hechtdraad met een onderbroken hechtdraad patroon. </li><li> Zodra de ribben zijn gesloten, de uitstroom van de ventilator is opnieuw kort (1-2 seconden) afgeknepen om te zorgen voor een goede ademhaling. </li><li> De huid wordt gesloten met 6-0 prolene hechtdraad met een doorlopende hechting patroon. </li></ol> 4. Bevestiging van de succesvolle Ligatie van de LAD Artery <ol><li> Een goede ligatie van de LAD wordt bevestigd door het observeren van blancheren van myocardiale weefsel distaal van de hechting en disfunctie van de voorste muur, zoals waargenomen tijdens de transiënte LAD ligatie. </li><li> Reperfusie zal worden geverifieerd door de terugkeer van de rode kleur aan de myocardweefsel en de demonstratie van enig herstel van de voorste wand beweging, als onmiddellijk waargenomen na de voorbijgaande LAD ligatie. </li><li> Opmerking: Voor studies waarbij de beoordeling van de hartfunctie en cardiale remodellering over een periode van tijd (7 - tot 28-dagen en verder), wordt een echocardiogram worden uitgevoerd 24 uur na de LAD ligatie, om de omvang van de veroorzaakte vast te stellen hartinfarct. Alle dieren met een linker ventrikel fractionele verkorting (LV FS) &lt;20%, zoals bepaald met behulp van een echocardiogram, evenals voorste wand-motion disfunctie in overeenstemming met de infarct, zullen worden geïdentificeerd en gebruikt voor de follow-up hartfunctie en remodelling studies. Sham controle ratten zullen naar verwachting een normale LV FS tussen de 40-45% (del Monte et al.) hebben. </li></ol> 5. Het postoperatieve herstel <ol><li> Zodra de operatie is voltooid, wordt het steriele laken over het dier worden verwijderd. De lichaamstemperatuur (door een rectale thermometer), ademhaling (door middel van visuele inspectie), hartslag (door hartkloppingen), en abnormale tekenen van pijn moeten worden bewaakt totdat het dier wordt kooromgang. </li><li> De rat zal worden verwijderd uit de ventilator en vervolgens geplaatst worden in een dier kooi en liet om te herstellen van anesthesie. In deze kooi, zal het ene uiteinde van de kooi worden verwarmd door een verwarmingselement om de rat om warmte te zoeken. Ook zal het water beschikbaar zijn om de rat gedurende deze observatieperiode. </li><li> Als er tekenen van uitdroging worden waargenomen na de operatie, zal 0,5 ml steriele zoutoplossing worden geïnjecteerd intraperitoneaal (IP). </li><li> Buprenorfine (+0,1 tot 2,5 mg / kg; SQ) zal dan onmiddellijk worden toegediend na de operatie, en tijdens de postoperatieve herstel. </li><li> Opmerking: Voor studies waarbij de beoordeling van de hartfunctie en cardiale remodellering over een periode van tijd (7 - tot 28-dagen en daarbuiten), een dosis van buprenorfine (0.1 tot 2.5 mg / kg SQ) worden toegediend, om de 6-uur na de operatie gedurende 24-48 uur na de operatie. Carprofen orale tabletten (Rimadyl, Bioserv tablet) zal ook worden voorzien (1-tablet per dag) gedurende ten minste 48 uur na de operatie. </li></ol> 6. Histologische evaluatie van de ischemie-reperfusie <ol><li> Na voltooiing van de 4-uur reperfusie periode, ratten zijn om weer verdoofd met 80 mg / kg van fenobarbital en de LAD is weer afgebonden (of de slipknot kan worden retied) (Huang et al. en Kaiser et al). </li><li> 1 ml van 5% Evan's Blue (in fosfaat-gebufferde zoutoplossing) wordt vervolgens geïnjecteerd in de rechter ventrikel kamer en mag perfuseren voor 2-minuten. </li><li> Na 2 minuten, is 1 ml verzadigde kaliumchloride-oplossing vervolgens geïnjecteerd in de rechterkamer kamer in om het hart stoppen met kloppen. </li><li> Het hart is daarna snel uitgesneden, ingebed in 2% agarose fosfaat-gebufferde zoutoplossing, en daarna in doorsnede 1-2 mm plakjes. </li><li> De levensvatbare myocard wordt vervolgens gekleurd met 2% trifenyltetrazoliumchloride (TTC) voor 20-minuten en de beelden van elk segment wordt gevangen genomen. De beelden worden vervolgens gekwantificeerd in om het bedrag van het myocard gebied vast te stellen: (1) dat is niet-at-risk (blauw secties), (2) oppervlakte-at-risk (AAR, rood en wit secties), en (3 ) gebied dat is infarct (wit "onbesmet" secties) (Figuur-2). </li></ol> 7. Representatieve resultaten Voor studies met betrekking tot de beoordeling van de infarct grootte en de ruimte-at-risk (AAR), door de blauwe kleurstof Evan's en trifenyltetrazoliumchloride (TTC), na 4 uur van reperfusie, kan een goede ligatie van de LAD worden bevestigddoor het observeren van blancheren van myocardiale weefsel distaal van de hechting en disfunctie van de voorste muur, zoals waargenomen tijdens de transiënte LAD ligatie. Reperfusie kan worden geverifieerd door de terugkeer van de rode kleur aan de myocardweefsel en de demonstratie van enig herstel van de voorste wand beweging, waargenomen onmiddellijk na de voorbijgaande LAD ligatie. Voor studies met betrekking tot de beoordeling van de hartfunctie en cardiale remodellering over een periode van tijd (7 - tot 28 - dagen en verder), kan een goede ligatie van de ischemie gevolgd door reperfusie ook worden bevestigd door blancheren van het weefsel, disfunctie van de voorste muur en de terugkeer van de rode kleur met enig herstel van de muur beweging na reperfusie. Daarnaast kan verminderde hartfunctie worden bepaald door een echocardiogram wordt uitgevoerd 24 uur na de LAD ligatie, om de omvang van de veroorzaakte myocardinfarct te bepalen. Alle dieren met een linker ventrikel fractionele verkorting (LV FS) &lt;20%, zoals bepaald met behulp van een echocardiogram, evenals voorste wand-motion disfunctie in overeenstemming met de infarct, zullen worden geïdentificeerd en gebruikt voor de follow-up hartfunctie en remodelling studies. Sham controle ratten zullen naar verwachting een normale LV FS tussen de 40-45% (del Monte) hebben. <img src="/files/ftp_upload/2464/2464fig1.jpg" alt="Figuur 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 1"> Figuur 1. Schematische weergave van een hartinfarct en LAD ligatie. Schematische weergave van (1) myocardinfarct en (2) ligatie van de linker ventrikel anterior aflopend (LAD) slagader met behulp van een hechting, wordt gebruikt om de hartinfarct veroorzaakt door de vorming van de pest na te bootsen. <img src="/files/ftp_upload/2464/2464fig2.jpg" alt="Figuur 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 2"> Figuur 2. Representatief beeld van een Rat Heart Na AMI. Representatief beeld van de rat hart met de omgeving in blauw (niet-afgesloten coronaire perfusie gebied), het gebied in het rood (verstopte coronaire perfusie gebied met vermelding van het gebied-at-risk (AAR) voor het infarct, en het gebied in het wit / geel (infarctgebied binnen de AAR).

<ol><li>Hunt, S. A., Baker, D. W., Chin, M. H., Cinquegrani, M. P., Feldmanmd, A. M., Francis, G. S., Ganiats, T. G., Goldstein, S., Gregoratos, G., Jessup, M. L., Noble, R. J., Packer, M., Silver, M. A., Stevenson, L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SC.ACC%2FAHA+Guidelines+for+the+Evaluation+and+Management+of+Chronic+Heart+Failure+in+the+Adult%3A+Executive+Summary+A+Report+of+the+American+College+of+Cardiology%2FAmerican+Heart+Association+Task+Force+on+Practice+Guidelines+%28Committee+to+Revise+the+1995+Guidelines+for+the+Evaluation+and+Management+of+Heart+Failure%29%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">SC.ACC/AHA Guidelines for the Evaluation and Management of Chronic Heart Failure in the Adult: Executive Summary A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee to Revise the 1995 Guidelines for the Evaluation and Management of Heart Failure).</a> Circulation. 104, 2996-3007 (2001).</li>
<li>Goldman, S., Raya, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rat+infarct+model+of+myocardial+infarction+and+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22J+Card+Fail%22%5BJournal%5D)">Rat infarct model of myocardial infarction and heart failure.</a> J Card Fail. 1, 169-177 (1995).</li>
<li>Tarnavski, O., McMullen, J. R., Schinke, M., Nie, Q., Kong, S., &amp, I. zumo, S, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+cardiac+surgery%3A+comprehensive+techniques+for+the+generation+of+mouse+models+of+human+diseases+and+their+application+for+genomic+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Genomics%22%5BJournal%5D)">Mouse cardiac surgery: comprehensive techniques for the generation of mouse models of human diseases and their application for genomic studies.</a> Physiol Genomics. 16, 349-360 (2004).</li>
<li>Thygesen, K., Alpert, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Universal+Definition+of+Myocardial+Infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Universal Definition of Myocardial Infarction.</a> Circulation. 116, 2634-2653 (2007).</li>
<li>Vasilyev, N., Williams, T., Brennan, M. L., Unzek, S., Zhou, X., Heinecke, J. W., Spitz, D. R., Topol, E. J., Hazen, S. L., Penn, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myeloperoxidase-generated+oxidants+modulate+left+ventricular+remodeling+but+not+infarct+size+after+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Myeloperoxidase-generated oxidants modulate left ventricular remodeling but not infarct size after myocardial infarction.</a> Circulation. 112, 2812-2820 (2005).</li>
<li>McConnell, B. K., Popovic, Z., Mal, N., Lee, K., Bautista, J., Forudi, F., Schwartzman, R., Jin, J. P., Penn, M., Bond, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disruption+of+protein+kinase+A+interaction+with+A-kinase-anchoring+proteins+in+the+heart+in+vivo%3A+effects+on+cardiac+contractility%2C+protein+kinase+A+phosphorylation%2C+and+troponin+I+proteolysis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">Disruption of protein kinase A interaction with A-kinase-anchoring proteins in the heart in vivo: effects on cardiac contractility, protein kinase A phosphorylation, and troponin I proteolysis.</a> J Biol Chem. 284, 1583-1592 (2009).</li>
<li>Monte, D. el, Butler, F., Boecker, K., Gwathmey, W., K, J., Hajjar, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+technique+of+aortic+banding+followed+by+gene+transfer+during+hypertrophy+and+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Genomics%22%5BJournal%5D)">Novel technique of aortic banding followed by gene transfer during hypertrophy and heart failure.</a> Physiol. Genomics. 9, 49-56 (2002).</li>
<li>Huang, M. H., Nguyen, V., Wu, Y., Rastogi, S., McConnell, B. K., Wijaya, C., Uretsky, B. F., Poh, K. K., Tan, H. C., Cheng, J., Perin, E., Fujise, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synergistic+Infarct+Size+Reduction+by+Combination+Therapy+with+Milrinone+and+Esmolol+at+Early+Reperfusion+during+Acute+Myocardial+Infarction%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Synergistic Infarct Size Reduction by Combination Therapy with Milrinone and Esmolol at Early Reperfusion during Acute Myocardial Infarction.</a> American Journal of Physiology. , Forthcoming Forthcoming.</li>
<li>Kaiser, R. A., Bueno, O. F., Lips, D. J., Doevendans, P. A., Jones, F., Kimball, T. F., Molkentin, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+inhibition+of+p38+mitogen-activated+protein+kinase+antagonizes+cardiac+injury+and+cell+death+following+ischemia-reperfusion+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">Targeted inhibition of p38 mitogen-activated protein kinase antagonizes cardiac injury and cell death following ischemia-reperfusion in vivo.</a> J Biol Chem. 279, 15524-15530 (2004).</li>
</ol>

Een acuut myocard infarct (AMI) bij ratten, ook wel aangeduid als ischemie-reperfusie (IR), wordt vaak gebruikt om de menselijke ventriculaire remodeling leiden tot hartfalen na te bootsen. De progressie van LV dysfunctie en hartfalen in diermodellen (ratten en muizen) is vergelijkbaar met die waargenomen bij mensen die het behoud van een MI, te overleven en dan vervolgens ontwikkelt hartfalen (Goldman). Deze procedure geschetst een versie van deze techniek en bevatte ook extra notities waarin de methodologische variati...

<table><tbody><tr><td>Ventilator</td><td>Kent Scientific</td><td>TOPO</td><td>TOPO Dual Mode</td></tr><tr><td>Thermostatische circulator E103</td><td>Harvard Apparatus</td><td>732802</td><td></td></tr><tr><td>Homeothermisch dekensysteem</td><td>Harvard Apparatus</td><td>55-7222F</td><td></td></tr><tr><td>Stereomicroscoop</td><td>Nikon Instruments</td><td>MMA36300</td><td>SMZ-645 Zoom Stereomicroscoop</td></tr><tr><td>Hete-kralensterilisator</td><td>Harvard Apparatus</td><td>610183</td><td></td></tr><tr><td>Elektrisch scheerapparaat</td><td>GE Healthcare</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mesjes en handvatten</td><td>Welch Allyn</td><td>690047-1</td><td>Standaard (lamp) laryngoscoopbladen</td></tr><tr><td>Chirurgische scharen</td><td>Fine Science Tools</td><td>14014-17</td><td></td></tr><tr><td>Chirurgische scharen</td><td>Fine Science Tools</td><td>14072-10</td><td></td></tr><tr><td>Pincetten</td><td>Fine Science Tools</td><td>11028-15</td><td></td></tr><tr><td>Gebogen pincetten</td><td>Fine Science Tools</td><td>11001-12</td><td></td></tr><tr><td>Naaldhouder</td><td>Fine Science Tools</td><td>12004-18</td><td></td></tr><tr><td>Naaldhouder</td><td>Fine Science Tools</td><td>91201-13</td><td></td></tr><tr><td>Borstretractor</td><td>Fine Science Tools</td><td>17008-07</td><td></td></tr><tr><td>Maskers</td><td>VWR international</td><td>47730-640</td><td></td></tr><tr><td>Gaasjes</td><td>Dermacea</td><td>441205</td><td></td></tr><tr><td>Steriele handschoenen</td><td>Cardinal Health</td><td>2D7203I</td><td></td></tr><tr><td>PE 90 slang</td><td>BD Biosciences</td><td>427420</td><td></td></tr><tr><td>20 ml spuit</td><td>BD Biosciences</td><td>301625</td><td></td></tr><tr><td>6-0 Prolene hechtdraad</td><td>Ethicon Inc.</td><td>8706H</td><td></td></tr><tr><td>2-0 Zijde hechtdraad</td><td>Ethicon Inc.</td><td>K873H</td><td></td></tr><tr><td>Pentobarbitalnatrium injectie</td><td>OVATION Pharmaceuticals</td><td>NDC 67386-501-55</td><td></td></tr><tr><td>Povidon-jodium</td><td>NOVAPLUS</td><td>V10-8204</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorfine</td><td>Pharmaceuticals Inc.</td><td>NDC 12496-0757-1</td><td></td></tr></tbody></table>

acuut myocardinfarct in ratten

Acute Myocardial Infarction in Rats

Met hartfalen leiden van de oorzaak van de dood in de VS (Hunt), biomedisch onderzoek is fundamenteel voor medische behandelingen vooraf voor hart-en vaatziekten. Diermodellen dat het menselijk hart-en vaatziekten na te bootsen, zoals myocardinfarct (MI) en ischemie-reperfusie (IR) dat hartfalen evenals druk-overbelasting (dwarse aorta-vernauwing), die cardiale hypertrofie en hartfalen (Goldman en Tarnavski) induceert induceert, zijn nuttig modellen om hart-en vaatziekten te bestuderen. In het bijzonder, myocardischemie (MI) is een belangrijke oorzaak voor de cardiovasculaire morbiditeit en mortaliteit, ondanks de controle op bepaalde risicofactoren zoals arteriosclerose en behandelingen via de chirurgische ingreep (Thygesen). Bovendien een acuut verlies van het myocard volgende myocardischemie (MI) resulteert in een verhoogde belasting omstandigheden die ventriculaire remodeling van het infarct grensgebied en de afstandsbediening niet-infarct myocard induceert. Myocyte apoptose, necrose en de daaruit voortvloeiende grotere hemodynamische belasting te activeren meerdere biochemische intracellulaire signalering dat LV dilatatie, hypertrofie, ventriculaire vorm vervorming, en collageen littekenvorming ingewijden. Deze pathologische verbouwing en het niet de verhoogde muur normaliseren benadrukt resulteert in progressieve dilatatie, de aanwerving van de grenszone myocardium in het litteken, en uiteindelijk verslechtering van de myocardiale contractiele functie (dat wil zeggen hartfalen). De progressie van LV dysfunctie en hartfalen bij ratten is vergelijkbaar met die waargenomen bij patiënten die het behoud van een groot myocardinfarct, te overleven en vervolgens ontwikkelt hartfalen (Goldman). Het acute myocardinfarct (AMI) model bij ratten is gebruikt voor de menselijke hart-en vaatziekten na te bootsen, die specifiek gebruikt worden om cardiale signalering mechanismen geassocieerd met hartfalen en het beoordelen van de bijdrage van therapeutische strategieën voor de behandeling van hartfalen te bestuderen. De methode beschreven in dit rapport is de rat model van acuut myocard infarct (AMI). Dit model wordt ook wel aangeduid als een acute ischemische cardiomyopathie of ischemie gevolgd door reperfusie (IR), die wordt veroorzaakt door een acute 30-minuten periode van ischemie door ligatie van de linker anterior descending arterie (LAD), gevolgd door reperfusie van het weefsel door het loslaten van de LAD ligatie (Vasilyev en McConnell). Dit protocol zal zich richten op de beoordeling van de infarct grootte en de ruimte-at-risk (AAR) door de blauwe kleurstof Evan&#39;s en trifenyltetrazoliumchloride (TTC) na vier uur van reperfusie; aanvullende opmerkingen in de richting van de evaluatie van de hartfunctie en remodelling door het wijzigen de duur van de reperfusie, wordt ook gepresenteerd. Geheel genomen is dit AMI rat diermodel is handig voor het bestuderen van de gevolgen van een hartinfarct op cardiale pathofysiologische en fysiologische functie.

De rat model van acuut myocard infarct (AMI) is nuttig om het gevolg van een MI op cardiale pathofysiologische en fysiologische functie te bestuderen.

Acuut myocardinfarct in ratten

Aangezien hartfalen de belangrijkste doodsoorzaak is in de VS (Hunt), is biomedisch onderzoek fundamenteel voor het verbeteren van medische behandelingen voor cardiovasculaire ...

Het algemene doel van deze procedure is het modelleren van een acuut myocardinfarct bij ratten voor de studie naar de cardiale signaleringsmechanismen die geassocieerd zijn met de onmiddellijke reactie van het myocard op cardiale ischemie, gevolgd door reperfusieschade. Deze reacties omvatten de infarctgrootte, het risicogebied en celsterfte. De eerste stap is het blootleggen van de linker ventrikel door een kleine incisie te maken in de vierde intercostale ruimte aan de linkerzijde van de borstkas en de ribben te spreiden zodra deze zijn geïsoleerd.De linker anterior descending arterie of LAD wordt gedurende 30 minuten tijdelijk afgebonden na de ischemische periode. De ligatie van de LAD wordt losgelaten om cardiale reperfusie mogelijk te maken na een reperfusieperiode van vier uur. De LAD wordt nogmaals afgebonden voordat het hart wordt uitgesneden en onderzocht op de grootte van het geïnfarceerde myocardium in het risicogebied en buiten het risicogebied.Uiteindelijk kunnen de resultaten van de histologische evaluatie van het geïnfarceerde myocard worden gebruikt om therapeutische strategieën voor de behandeling van hartfalen te onderzoeken. Deze techniek kan inzicht bieden in de signaleringsmechanismen die geassocieerd zijn met de onmiddellijke reacties op ischemie, gevolgd door weefselschade zoals infarctgrootte, area at risk en celdood.Dit model kan worden gebruikt om nieuwe therapeutische strategieën voor de behandeling van ischemische hartziekten te evalueren. De procedure zal worden gedemonstreerd door een senior research associate en X, een senior postdoctoraal onderzoeker uit het laboratorium van Dr. Bradley McConnell van de Department of Pharmacological and Pharmaceutical Sciences aan de University of Houston, een institutioneel lid van het Texas Medical Center. Voordat de chirurgische procedure kan beginnen, moet het werkoppervlak worden gedesinfecteerd met 70% ethanol.Steriliseer alle chirurgische instrumenten met een hot bead-sterilisator vóór elke individuele operatie. De benodigde instrumenten omvatten twee chirurgische scharen, één pincet, één gebogen pincet, twee naaldvoerders en een thoraxretractor. Stel de temperatuur van het homeothermische warmtedekensysteem zo in dat de lichaamstemperatuur van het dier op 37 ± 1 °C wordt gehouden.De grootte van een infarct is afhankelijk van de duur van de occlusie alsmede de lichaamstemperatuur. Houd katoenen gaas en applicators bij de hand om bloedingen te beheersen. Alleen dieren die een lichamelijk onderzoek door middel van visuele inspectie en de meting van hartslag, ademhalingsfrequentie, lichaamstemperatuur en lichaamsgewicht doorstaan, worden in deze studies gebruikt.Noteer het gewicht en de identificerende kenmerken van gezonde dieren die de volgende dag worden geopereerd. Dien een dosis buprenorfine toe. Gedurende de gehele procedure moeten jassen en handschoenen worden gedragen, en de handschoenen moeten tussen individuele operaties worden vervangen.Begin met het anesthetiseren van een rat en bereid de chirurgische plaats voor door de vacht op de nek en de borststreek grondig af te scheren. Desinfecteer de geschoren gebieden met een Betadine-oplossing, gevolgd door 70% ethanol. Herhaal deze procedure drie keer.Plaats het dier op een homeotherm warmtedekensysteem voor een juiste handhaving van de lichaamstemperatuur. Laat het dier op zijn rechterzijde liggen. Het schuin afsnijden van de uiteinden van een polyethyleenbuis vergemakkelijkt de inbreng in de larynx.Voer de endotracheale tube in met behulp van een chirurgische stereomicroscoop. Manipuleer de tong indien nodig voorzichtig en houd de trachea in beeld. Sluit de endotracheale tube aan op een ventilator met een cyclus van 80 ademhalingen per minuut en een tidal volume van 1,2 milliliters per 100 gram lichaamsgewicht.Zodra de mechanische ventilatie is gerealiseerd, plaatst u een steriel afdekdoek over de rat, waarbij alleen het chirurgische gebied uncovered blijft. Zodra een stabiele ademhaling is vastgesteld, opent u de borstkas bij de vierde intercostale ruimte aan de linkerzijde. Minimaliseer de mate van insnijden in het weefsel om het risico op bloedingen te verminderen.Plaats een thoraxspreider in de vierde intercostale ruimte en spreid de ribben om de linker ventrikel of LV bloot te leggen; er moet zorgvuldig worden gewerkt om beschadiging van de long te voorkomen. Open vervolgens het pericardium en laat dit op zijn plaats. Identificeer, indien mogelijk, de proximale linker anterior descenderende arterie of LAD-arterie met behulp van een chirurgische stereomicroscoop.Ligeer de LAD tijdelijk, of bind deze vast met een schuifknoop om ischemie op te wekken. Let erop dat het hart zelf niet naar buiten wordt getrokken. De ligatie van de LAD wordt bevestigd door het observeren van het bleker worden van het myocardweefsel distaal van de hechting, evenals een dysfunctie van de voorwand tijdens de ischemische periode.Begin na een ischemische periode van 30 minuten met de cardiale reperfusie door de ligatuur rond de LAD door te snijden of los te maken met microschirurgische scharen. De reperfusie wordt geverifieerd door de terugkeer van de rode kleur in het myocardiale weefsel en de waarneming van een gedeeltelijk herstel van de beweging van de voorwand onmiddellijk na het losmaken van de LAD-ligatie. De procedure is identiek voor sham-controlratten, behalve dat de LAD niet transient wordt geligeerd.Verwijder de borstretractor en trek de ribben naar elkaar toe met een onderbroken hechtpatroon. Zodra de ribben gesloten zijn, wordt er een negatieve druk in de borstholte gecreëerd door lucht uit de borstholte te zuigen om een correcte ademhaling te garanderen. Sluit tot slot de huid met een doorlopend hechtpatroon. Plaats de rat na de operatie in een kooi met een warmtemat en water; monitor de lichaamstemperatuur met een rectale thermometer, de ademhalingsfrequentie via visuele inspectie, de hartslag door palpatie en let op abnormale tekenen van pijn totdat het dier weer mobiel is.Steriele zoutoplossing dient te worden toegediend. Indien tekenen van uitdroging worden waargenomen, dient buprenorfine direct na de operatie te worden toegediend. Na een reperfusieperiode van vier uur wordt de opnieuw genarceerde rat teruggeplaatst in het operatiegebied.Visualiseer de linkerkamer zoals eerder gedemonstreerd en ligeer de LADA voor de tweede keer, of knip de schuifknoop opnieuw vast. Injecteer één milliliter 5% Evans blue en saline in de rechterventrikel en laat dit twee minuten perfunderen. Injecteer na deze periode één milliliter verzadigde kaliumchloride-oplossing in de rechterventrikel om het hart te stoppen; exciseer het hart vervolgens snel en bedrif het in verwarmde 2% agro fosfaatgebufferde saline.Zodra het agar op kamertemperatuur is gestold, wordt het hart in secties van één tot twee millimeter gesneden. Kleur het levensvatbare myocard 20 minuten lang met 2% trifluoro-2,3-dichloropropanol of TTC en maak een afbeelding van elke zichtbare plak. Hier is een representatieve afbeelding van het rattenhart.Na vier uur reperfusie stelt het blauwe gebied het niet-occludeerde of niet-risicogevoelige geperfuseerde gebied voor. De rode gebieden geven het gebied aan dat risico loopt op een infarct en de wit-gele gebieden duiden op geïnfarceerd myocard binnen het risicogevoelige gebied. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe een acuut myocardinfarct bij ratten wordt uitgevoerd en van het diermodel dat wordt gebruikt om menselijke ischemische hartziekten na te bootsen.Dit model kan worden gebruikt om de directe reacties op ischemie te bestuderen, gevolgd door een reperfusieschade binnen de eerste paar uur, zoals de infarctgrootte, het risicogebied en celdood. Zoals u in deze video ziet, veel succes met uw experimenten.

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Een zeer reproduceerbaar model voor myocardinfarct bij muizen met minimale invasieve manipulaties wordt beschreven. Het model kan eenvoudig worden uitgevoerd, wat resulteert in een hoge reproduceerbaarheid en overlevingsgraad. Daarom zal het beschreven model het aantal benodigde dieren verminderen zoals gevraagd door het 3R-principe (Vervanging, Verfijning en Vermindering).

Minimaal invasieve chirurgische procedure voor het induceren van Myocardinfarct in Muizen

Myocardiaal infarct (MI) wordt niet alleen gevolgd door een verminderde hartfunctie, maar ook door apoptose in de amygdala, een hersengebied dat betrokken is bij de gedragsgevolgen van MI. Dit protocol beschrijft hoe MI kan worden geïnduceerd, amygdala-weefsel kan worden verzameld en caspase-3-activiteit, een marker van apoptose, daarin kan worden gemeten.

Caspase-3 activiteit in het Rat Amygdala Gemeten door spectrofluorimetrie na een myocardinfarct

De post-mortem beoordeling van myocardinfarct (MI) bij knaagdieren is gebaseerd op kwantificering van het infarct op gekleurde hartsecties. We beschrijven een nauwkeurige methode om de infarctgrootte te kwantificeren door systematische bemonstering van geoogste rattenharten van basis tot apex en beeldanalyse van trichrome-gekleurde histologische secties.

Histologische kwantificering van chronische hartinfarct bij ratten

We bieden een betrouwbare methode voor ligatie van de linker voorwaartse dalende slagader (LAD) in een muismodel. Deze methode is relatief minder invasief dan andere methoden, waarbij endotracheale intubatie, een linkszijdige thoracotomie-aanpak en thoracentese betrokken zijn. Deze methode kan worden gebruikt als model voor zowel acuut als chronisch myocardinfarct (MI).

Murine Left Anterior Descending (LAD) coronaire Ligatie: een verbeterde en vereenvoudigd model voor myocardinfarct

Hierin beschrijven we een chirurgische ingreep die laat zien hoe u permanente ligatie van de linker-anterieure aflopende coronaire slagader bij muizen bereikt. Dit model is van groot belang om de pathofysiologie van myocardiaal infarct en de gelijktijdige biologische processen te onderzoeken.

Murine myocardinfarct model met behulp van permanente Ligatie van linker anterieure aflopende coronaire slagader

Dit artikel presenteert een efficiënte methode om myocardiale ischemie en de daaropvolgende chronische reperfusie bij ratten uit te voeren met behulp van een minimaal invasieve aanpak. Bovendien wordt de linker ventriculaire hemodynamische functie van ratten beoordeeld door echocardiografie en geïsoleerde werkhartmethoden.

Semi-minimale invasieve methode om myocardiaal infarct induceren bij ratten en de beoordeling van de cardiale functie door een geïsoleerd werkend hartsysteem

Onder adequate anesthesie werd het muizenhart geëxternaliseerd door de intercostale ruimte en werd een myocardinfarct met succes geïnduceerd door de linker voorste dalende slagader (LAD) af te binden met behulp van materialen die in de meeste laboratoria gemakkelijk verkrijgbaar zijn.

Een aangepaste eenvoudige methode voor het opwekken van een hartinfarct bij muizen

Myocardiale ischemie-reperfusie model van rattenhart wordt verbeterd door gebruik te maken van een zelfgemaakt retractor, polyvinylchloride buis, en een unieke knoopmethode. Elektrocardiogram, trifenyltetrazoliumchloride en histologische kleuring en procentuele overlevingsanalyseresultaten toonden aan dat de verbeterde modelgroep hogere succes- en overlevingskansen heeft dan de reeds bestaande modelgroep.

Verbeterd knaagdiermodel van myocardiale ischemie en reperfusieletsel

De zebravis is een waardevol model om de mechanismen van het hart regeneratie studeren in gewervelde dieren. Hier presenteren we een protocol voor inductie van een hartinfarct bij volwassen zebravissen met cryoinjury. Deze methode resulteert in een massale celdood binnen 20% van de ventriculaire wand, vergelijkbaar met dat in zoogdiercellen infarcten.

Inductie van myocardinfarct bij Adult Zebravissen Met behulp van Cryoinjury

We beschrijven hoe MRI- en PET-beeldvorming van het muishart wordt uitgevoerd. Het protocol is aangepast om de behandelingseffectiviteit te beoordelen in modellen van myocardinfarct en hartfalen.

MRI en PET in muismodellen van myocardinfarct

Leer een rattenmodel van acuut myocardinfarct om hartischemie en reperfusieletsel te bestuderen. Deze methode helpt onderzoekers bij het evalueren van infarctgrootte en celdood in vivo.

Acuut myocardinfarct in ratten

Meer video's verkennen