11 november 2022
Dit protocol biedt een stapsgewijze procedure voor het uitvoeren van meervoudige intraveneuze toediening van bolusdoses en invasieve hemodynamische monitoring bij muizen. Onderzoekers kunnen dit protocol gebruiken voor toekomstige screening van therapeutische verbindingen voor hypertensie van de longslagader.
Voor een verbinding die rechtstreeks in de bloedbaan moet worden toegediend, is het optimaliseren van intraveneuze toediening het belangrijkste onderdeel van de experimentele procedure. Ons gedetailleerde protocol biedt stapsgewijze instructies voor het uitvoeren van meerdere intraveneuze bolusdoseringen via de halsader van de muis, en voor het uitvoeren van arteriële en rechterventrikelkatheterisaties voor nauwkeurige hemodynamische beoordeling in het pulmonale arteriële hypertensiemodel van muizenhypoxie. De hier gepresenteerde procedures zijn belangrijke resultaten voor onderzoekers die geïnteresseerd zijn in het IV-wortel van het toedieningsplatform voor verbindingen om een behandeling voor primaire arteriële hypertensie te ontwikkelen.
Onderzoekers kunnen deze halsaderbolusinjectiemethode gebruiken voor het screenen van verbindingen voor de ontwikkeling van geneesmiddelen in alle muisziektemodellen. Succesvolle IV-bolusinjectie en bloeddrukmetingen vereisen veel oefening. Haal om te beginnen de muis uit de anesthesiekamer.
Plaats de verdoofde muis in rugligging op een injectieplatform onder een dissectiemicroscoop. Handhaaf de anesthesie via een neuskegel met 1,5% isofluraan en houd de vier poten voorzichtig vast met plakband om het lichaam te immobiliseren. Schrob het operatiegebied drie keer voorzichtig met drie afwisselende rondes povidonjodiumoplossing en 70% ethanol.
Nadat u een longitudinale snede van 0,5 centimeter hebt gemaakt, gebruikt u een pincet om de spier en het vetweefsel te scheiden en de juiste externe halsader te lokaliseren. Steek vervolgens een steriele naald van 28G in de halsader. Met de naald schuin naar boven gericht.
Druk langzaam op de zuiger van de spuit om de verbinding in de ader te injecteren. Laat de naald nog 10 seconden in de ader blijven om terugstroming te voorkomen. Verwijder de naald en gebruik een wattenstaafje om druk uit te oefenen op de injectieplaats om bloedingen te voorkomen.
Hecht de huid met 5/0 hechting en plaats het dier in een herstelkooi met de bodem van de kooi bedekt met keukenpapier zonder bodembedekking. Meet eerst de afstand van de plaats waar de katheter wordt ingebracht tot de gewenste locatie van de kathetertip. Markeer twee afstandsmarkeringen van de katheter om een visuele indicatie van de inbrengdiepte te geven, breng de veterinaire zalf rechtstreeks aan op het oogoppervlak van de ogen van de muis om uitdroging te voorkomen.
Plaats de muis in rugligging op een injectieplatform onder een dissectiemicroscoop. Na het insnijden van de huid van de onderkaak tot het borstbeen, scheidt u de speekselklieren en legt u de luchtpijp bloot. Doe 0,5 milliliter PBS in de holte om de ontwikkeling van vaatspasmen te vertragen terwijl de halsslagader wordt gemanipuleerd.
Isoleer zorgvuldig een stuk van vijf millimeter van de rechter halsslagader door een stuk wit papier onder het vat te leggen als achtergrond. Met behulp van een 8-0 hechtdraad, leg een permanente knoop om het craniale uiteinde van het vat af te sluiten. Leg vervolgens de eerste losse knoop om de bloedstroom uit de aorta tijdelijk af te sluiten.
Leg vervolgens de tweede losse knoop tussen de eerste twee hechtingen. Maak met een naald van 25G een klein gaatje dat groot genoeg is om de katheter in lijn met het vat tussen de permanente en tweede losse knoop te passeren. Houd de katheter 1.5 inch van de punt en steek de punt van de katheter voorzichtig door het gat van de slagader.
Draai de tweede losse knoop rond de katheter en het bloedvat vast waardoor de katheter nog steeds doorgang krijgt. Maak de eerste losse knoop voorzichtig los. Blijf de katheter in de richting van de aorta ascendens inbrengen volgens de markering op de katheter totdat de drukanalyse een arteriële bloeddruk laat zien.
Registreer systemische bloeddrukgegevens met behulp van het data-acquisitiesysteem en de software. Maak de middelste hechtdraad los zodat de katheter eruit kan worden getrokken. Maak vervolgens de eerste losse knoop vast om bloedingen te voorkomen en trek de katheter uit de halsslagader.
Isoleer de rechter uitwendige halsader zorgvuldig van het omringende bindweefsel. Met behulp van een 8-0 hecht, maak alle kleine takken vast en leg een permanente knoop om het craniale uiteinde van het vat af te sluiten. Leg vervolgens een losse knoop aan het staartuiteinde van het vat.
Gebruik een naald van 25 G om een klein gaatje proximaal van de permanente knoop te maken. Houd de katheter vast en breng de katheter in de snede van de ader en trek de caudale knoop rond de katheter en het vat aan. Duw de katheter langzaam in het rechterhart.
Controleer de diepte van de kathetertip op basis van de kathetermarkering. Beoordeel de positie van de kathetertip aan de hand van de drukgolftracering in de software. Wanneer de punt van de katheter zich in de rechterventrikel bevindt, toont de monitor een typische systolische druktracering van de rechterventrikel.
Houd de katheter stabiel en verzamel de gegevens gedurende vijf minuten. Nadat de opname is voltooid, trekt u de katheter er voorzichtig uit en merkt u op dat er geen drukregistratie is. Leg de staartknoop rond het vat.
Plaats de katheter terug in de PBS-oplossing. Tijdens de katheterisatie van de rechterventrikel in een door normoxie gecontroleerde C57 zwarte zes muis, werd een succesvolle toegang tot de rechterventrikelkamer verkregen, zoals te zien is aan de verandering in de hemodynamische golfvorm in verschillende regio's van het veneuze systeem. Systemische bloeddruk en systolische druk in de rechterventrikel werden vier weken na blootstelling aan hypoxie of normoxie gemeten in een muis met gesloten borstkas.
In vergelijking met de normoxiegroep was de systolische druk in de rechterventrikel significant verhoogd in de hypoxiegroep. Behandeling met 7C1/let-7 micro-RNA-verbinding resulteerde in een significant verlaagde systolische druk in de rechterventrikel in vergelijking met de hypoxiegroep, terwijl de systemische bloeddruk in geen enkele groep veranderde. Beoordeling van de systolische druk van het rode ventrikel bij muizen met gesloten borstkas is een uitdaging vanwege de complexe anatomie van het rode ventrikel.
De onderzoekers moeten langdurige en herhaalde pogingen tot katheterisatie van rode ventrikels vermijden. Onze halsslagader- en bolusdoseringsprocedure kan worden gebruikt voor het screenen van geneesmiddelen op de ontwikkeling van verbindingen in alle muisziektemodellen. We kunnen het IV-wortel van het toedieningsplatform van de verbinding gebruiken om een behandeling voor hypertensie van de longslagader te ontwikkelen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol biedt een gedetailleerde procedure voor meervoudige intraveneuze bolusdosing en invasieve hemodynamische monitoring bij muizen. Het is ontwikkeld voor onderzoekers die geïnteresseerd zijn in de ontwikkeling van behandelingen voor pulmonale arteriële hypertensie.
Robuuste intraveneuze bolusdosering en invasieve hemodynamische beoordeling in het hypoxie-geïnduceerde muismodel voor PAH maken een betrouwbare evaluatie mogelijk van kandidaat-therapeutica gericht op pulmonale vaatziekten. Deze workflow ondersteunt voorspellende screening van verbindingen en kwantitatieve meting van eindpunten, wat direct bijdraagt aan triage van portefeuilles in een vroeg stadium en targetvalidatie. De reproduceerbaarheid van het protocol en de kwantitatieve resultaten zijn cruciaal voor de translationele continuïteit van ontdekking tot preklinische beoordeling.
Dit protocol is geïntegreerd in het continuüm van ontdekking naar preklinisch onderzoek, waarbij vroege screening van verbindingen wordt overbrugd met translationele in vivo validatie in PAH-modellen.