Oplopend Aorta Vernauwing in ratten voor de schepping van druk overbelasting cardiale hypertrofie Model
29 juni 2014
We beschrijven een stapsgewijze procedure voor het creëren van druk overbelasting en linker ventrikel hypertrofie in Wistarratten door vernauwing van de aorta ascendens met een kleine metalen clip. Dit model wordt veel gebruikt voor het bestuderen remodelleren veranderingen tijdens cardiale hypertrofie en voor het identificeren en evalueren van strategieën voor regressie van dergelijke veranderingen.
Hallo, ik ben Aji Kumar Gs van de Cardiovascular Disease Biology Division Raj Gandhi, center for Biotechnology India. Ik werk onder leiding van process karta en in deze video zullen we een stapsgewijze procedure demonstreren voor het construeren van een stijgende I OTE bij ratten. In ons laboratorium gebruiken we dit jaarlijkse model om de pathofysiologie en de onderliggende moleculaire mechanismen bij cardiale hypertrofie en progressieve hartfalen te bestuderen.
We gebruiken dit model ook om de linker hartfalen geassocieerde pulmonale hypertensie te bestuderen. Dus laten we beginnen en verdoven het dier en houd het in een liggende positie. Voer een endotracheale intubatie uit door een halve incisie te maken tussen twee trachearingen en de tracheacanule in te brengen, die op zijn beurt is verbonden met een knaagdierventilator.
Maak vervolgens een huidsnede van ongeveer twee centimeter lang in de linker borststreek tussen de tweede en derde ribben en scheid de spierlagen. Om de iota-constricie van het stijgende deel van de iota te visualiseren, wordt dit uitgevoerd met behulp van een kleine titanium clip met een applicator, plaats de ribben tegenover elkaar en naai vervolgens de spierlagen en de huid in een onderbroken patroon. Na het verwijderen van de endotracheale buis, sluit u de tracheamuskel, lagen en huid en laat het dier herstellen.
De procedure werd uitgevoerd na goedkeuring van de institutionele dierethische commissie. Voorafgaand aan de operatie, desinfecteert u het operatieveld met 70% alcohol en houdt u het verwarmingskussen aseptisch. Houd de knaagdierventilator en anesthesie-eenheid klaar voor de operatie.
Steriliseer de chirurgische instrumenten door autoclavage. Belangrijke chirurgische hulpmiddelen voor de stijgende I otische constrictie zijn steriele handschoenen, duimtang, schaar, chirurgische messen, kleine titanium clips en applicator slagadertang met gaas in geval van bloeden, een naaldhouder proline naaimateriaal, gevlochten zijden naad en naald. Houd de rat 24 uur onder een antibioticumparaplu en verdoof de ratten in een inductiekamer met 3% ISO fluor gemengd met honderd procent zuurstof.
Verwijder het haar van de neklijn en de linker borststreek van de rat en houd het dier bovenaan. Een verwarmingskussen. Houd de anesthesie onder met 1,5% ISO fluoride, controleer de peesreflex om de succesvolle anesthesie te bevestigen.
Desinfecteer het chirurgische gebied met povidone jodium oplossing gevolgd door 70% alcohol. Herhaal de procedure drie keer. Plaats een steriele doek over het dier en leg alleen het operatiegebied bloot.
Maak een huidsnede parallel aan de luchtpijp en scheid het onderliggende weefsel. Om de luchtpijp bloot te leggen. Plaats een zijdedraad onder de luchtpijp en til deze voorzichtig omhoog.
Maak een halve incisie tussen twee kraakbeenringen en breng de tracheacanule in. Verbind de tracheacanule met een knaagdierventilator. De ventilator moet worden ingesteld op een ademhalingssnelheid van 50 ademhalingen per minuut.
Tijdelijk volume 1,7 ml en inspiratietijd 0,6 seconden. Maak een incisie in de linker borststreek tussen de tweede en derde ribben. De intercostale spieren moeten laag voor laag worden gescheiden.
Zorg ervoor dat u geen letsel aan de longen veroorzaakt tijdens het maken van de incisie tussen de ribben. Na het terugtrekken van de ribben, lokaliseert u voorzichtig het stijgende deel van de iota door voorzichtig te manipuleren aan het vetweefsel. De pijl geeft het stijgende deel van de iota aan.
Plaats een kleine titanium clip rond de stijgende iota met behulp van een applicator, waardoor de iota 50 tot 60% van de oorspronkelijke diameter wordt beperkt. Na de I otische constrictie, plaats het hart opnieuw en breng de ribben met proline naad tegelijkertijd naar elkaar toe. Pauzeer de ventilator ongeveer twee tot vier seconden om de longen opnieuw te laten opblazen. Plaats de spieren in lagen met proline, gevolgd door de huid met zijden naden in een onderbroken naadpatroon.
Verlaag geleidelijk de ademhalingssnelheid ingesteld op de ventilator en observeer het dier voor spontaan ademen. Verwijder de tracheacanule zodra de spontane en regelmatige ademhaling is hersteld. Nu wordt de anesthesie via de neuskoker gehandhaafd.
Sluit de opening tussen de trachearingen met proline naden. Sluit de spierlagen en huid respectievelijk met proline en zijden naden. Breng povidone jodium oplossing aan op het operatiegebied als postoperatieve pijnstilling injectie.
Tremadel intraperitoneale zoutoplossing kan intraperitoneaal worden toegediend. Als tekenen van uitdroging optreden, verlaag geleidelijk de anesthesie tot de uit-stand nadat het dier is hersteld, verplaats het naar de kooi en gedurende zeven dagen oraal amoxicilline toedienen, vermengd met drinkwater. De intensiteit van de drukoverbelasting veroorzaakt door constrictie van de stijgende iota kan worden bepaald door de drukgradiënt over de I otische constrictieplaats te observeren door middel van tweedimensionale echografie.
Het linker paneel van de figuur toont Doppler-echo van een aortische beperkte rat met een drukgradiënt van 63 mm kwik. En het rechterpaneel vertegenwoordigt een sham-gecontroleerde rat zonder significante drukgradiënt over de iota. Het bovenste paneel toont M-modus-echografie van de linker ventrikel bij ratten, acht weken na de operatie, en het onderste paneel vertegenwoordigt de sham-controle, interventriculaire septumdikte en de dikte van de linkerventrikelachterwand waren significant verhoogd, terwijl de interne diameter van de linker ventrikel significant verminderd was bij ratten die een I otische constrictie hadden ondergaan.
Vergeleken met sham-geopereerde controlegroepen, wordt een significante cardiale hypertrofie waargenomen bij ratten die acht weken na de operatie een stijgende I otische constrictie hebben ondergaan in vergelijking met sham-geopereerde controlegroepen. Hallo, ik ben Raj. Hier leggen we de procedure voor constrictie van de stijgende iota bij ratten uit.
Het belangrijkste voordeel van dit model is de geleidelijke ontwikkeling van cardiale hypertrofie en hartfalen. Net als in een klinische situatie bij chronische hypertensie, moet er zorgvuldig worden omgegaan met het aan
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit artikel beschrijft een stapsgewijze procedure voor het induceren van drukoverbelasting en hypertrofie van de linker ventrikel bij Wistar-ratten via constrictie van de aorta ascendens. Dit model wordt veelvuldig gebruikt voor het onderzoeken van cardiale hypertrofie en het evalueren van potentiële regressiestrategieën.
Belangrijkste componenten van de studie
Wetenschappelijk vakgebied
- Cardiovasculaire biologie
- Cardiale hypertrofie
- Hartfalenonderzoek
Achtergrond
- Linkerventrikellehypertrofie is een belangrijke risicofactor voor hartfalen.
- Inzicht in de mechanismen van cardiale remodellering is cruciaal voor de ontwikkeling van therapeutische strategieën.
- Diermodellen zijn essentieel voor het bestuderen van de pathofysiologie van hartaandoeningen.
- Dit model maakt het mogelijk om zowel hypertrofie als de daarmee geassocieerde pulmonale hypertensie te onderzoeken.
Doel van de studie
- Om een betrouwbare methode aan te tonen voor het creëren van een model voor cardiale hypertrofie bij ratten.
- Om onderzoek naar de moleculaire mechanismen ten grondslag aan cardiale remodellering te faciliteren.
- Om inzichten te verschaffen in potentiële interventies voor hartfalen.
Gebruikte methoden
- Vernauwing van de aorta ascendens met behulp van een metalen clip.
- Endotracheale intubatie voor ventilatie tijdens de procedure.
- Monitoring van fysiologische parameters tijdens het experiment.
- Postoperatieve zorg en beoordeling van de hartfunctie.
Belangrijkste resultaten
- Succesvolle inductie van linkerventrikeledema bij het diermodel.
- Demonstratie van de bruikbaarheid van het model voor het bestuderen van cardiale pathofysiologie.
- Identificatie van veranderingen in de cardiale structuur en functie na de procedure.
- Potentieel voor verder onderzoek naar therapeutische strategieën voor hartfalen.
Conclusies
- De beschreven methode is effectief voor het creëren van een model voor cardiale hypertrofie.
- Dit model kan het begrip van de mechanismen van hartaandoeningen verbeteren.
- Het biedt een platform voor het testen van nieuwe therapeutische benaderingen.
Veelgestelde vragen
Industriële relevantie
Constrictie van de aorta ascendens bij ratten biedt een robuust preklinisch model voor door drukoverbelasting geïnduceerde cardiale hypertrofie, wat mechanistische risicoreductie en targetvalidatie mogelijk maakt bij de ontdekking van cardiovasculaire geneesmiddelen. Dit model ondersteunt het voorspellend vertrouwen voor translationeel onderzoek door de geleidelijke onset van hypertrofie en hartfalen te recapaculeren die wordt waargenomen bij chronische hypertensie. De reproduceerbaarheid en kwantitatieve resultaten maken het waardevol voor portfolio-triage en het testen van therapeutische hypothesen in een vroeg stadium.
Strategische toepassingen in biofarmaceutisch R&D
Vroege Ontdekking & Targetvalidatie
- Maakt onderzoek mogelijk naar moleculaire pathways die cardiale hypertrofie en hartfalen aansturen.
- Ondersteunt functionele target-validatie door ziekte-relevante cardiale remodellering te modelleren.
- Verhoogt de voorspellende zekerheid bij de selectie van kandidaten voor cardiovasculaire indicaties.
Screening & assayontwikkeling
- Biedt een gevalideerd in vivo-systeem voor het evalueren van farmacologische interventies gericht op hypertrofie.
- Levert gestandaardiseerde, reproduceerbare drukoverbelasting en kwantificeerbare cardiale uitkomsten.
- Maakt downstream-screening van verbindingen mogelijk om de effectiviteit bij het moduleren van cardiale remodellering te bepalen.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Stemt overeen met ziekterelevante eindpunten, zoals de dikte van de ventriculaire wand en drukgradiënten.
- Ondersteunt de continuïteit van mechanistische ontdekking naar preklinische beoordeling van de werkzaamheid.
- Informeert risico-gecorrigeerde beslissingen voor de verdere ontwikkeling van programma's voor hartfalen en hypertrofie.
Integratie van Pipeline & Workflow
Dit model is geïntegreerd in het continuüm van ontdekking tot preklinisch onderzoek en vormt een brug tussen vroege mechanistische studies en translationele validatie voor cardiovasculaire geneesmiddelkandidaten.
- Discovery Biology: Faciliteert het testen van hypothesen over mechanismen van cardiale remodellering onder drukoverbelasting.
- Screening: Biedt reproduceerbare, kwantitatieve echocardiografische meetwaarden voor comparatieve analyse.
- Analytics: Levert metingen van drukgradiënten en ventriculaire dikte om de effecten van interventies te benchmarken.
- Translationeel onderzoek: Modelleert de klinisch relevante progressie van gecompenseerde hypertrofie naar hartfalen.
- Bedrijfsmatige hergebruik: Dient als een herbruikbaar platform voor divers cardiovasculair onderzoek en de evaluatie van verbindingen.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen en vermindert mechanistische ambiguïteit bij de validatie van cardiale targets.
- Operationele waarde: Standaardiseert de inductie van drukoverbelasting en de meting van resultaten voor een betere reproduceerbaarheid.
- Strategische waarde: Maakt geïnformeerde go/no-go-beslissingen en kapitaalefficiënt portfoliomanagement mogelijk.
- Impact op portfolio: Ondersteunt de risico-gecorrigeerde prioritering van cardiovasculaire activa op basis van translationele gegevens.
Overwegingen bij de implementatie
- Vereist chirurgische expertise en infrastructuur voor dierenzorg voor een consistente inductie van het model.
- Echocardiografie en Doppler-beeldvorming zijn nodig voor de kwantitatieve beoordeling van drukgradiënten en de hartstructuur.
- Vereist strikte standaardisatie van chirurgische en analytische protocollen tussen teams.
- Aanpassingen kunnen nodig zijn voor verschillende ratstammen of comorbide modellen.
- Zorgvuldige titratie van de constrictie is cruciaal om acuut falen of niet-representatieve pathologie te voorkomen.
Biopharma Veelgestelde Vragen
Chapters in this video
0:00
Title
0:06
Introduction
2:30
Pre-Operative Care and Anesthesia
2:43
Preparation of the Surgical Site
3:22
Tracheal Intubation in Rat
4:05
Constriction of Ascending Aorta
7:05
Post-operative Care
7:58
Confirmation of Successful Constriction of Ascending Aorta
9:21
Conclusion
8:14
Representative Results
