Een aangepaste techniek voor transversale aortavernauwing bij muizen
18 augustus 2022
Het huidige protocol beschrijft een aangepaste en vereenvoudigde techniek met een minimaal invasieve transversale aortavernauwing (TAC) procedure met behulp van een zelfgemaakt retractor. Deze procedure kan worden uitgevoerd zonder een ventilator of microscoop en introduceert drukoverbelasting, wat uiteindelijk leidt tot harthypertrofie of hartfalen.
Dit protocol biedt een snelle chirurgische traumabeperking, ongecompliceerde en goedkope massa's om TAC-chirurgie uit te voeren. Dit model benadert de aortaboog met behulp van een zelfgemaakt retractor en heeft geen microchirurgische schaal of mechanische beademing nodig, waardoor chirurgisch trauma aanzienlijk wordt beperkt. Bereid om te beginnen een spuit van vijf milliliter voor.
Maak de naald vervolgens bot door de punt af te knijpen met een naaldhouder. Maak een naald van 27 gauge die is afgestompt met een naaldhouder en buig de punt op 90 graden. Gebruik een commercieel verkregen ijzerdraad en touw het rond de naald.
Vorm een kleine valstrik of lus aan de stompe punt van de naald. Steriliseer alle chirurgische hulpmiddelen vóór de operatie door autoclaveren. Bevestig de diepte van de anesthesie met een teenknijper om uitdroging te voorkomen terwijl u onder narcose bent.
Breng oogheelkundige zalf aan op beide ogen. Plaats vervolgens de muis in rugligging op een verwarmingskussen bedekt met een steriel gordijn met de kop naar de operator gericht. Bevestig de ledematen met plakband en snijtanden met een 4-0 hechting.
Plaats nu een rectale sonde om de lichaamstemperatuur tijdens de operatie te controleren. Knip met een gesteriliseerde oogheelkundige schaar een gat in een nieuw, steriel wegwerpgordijn. Plaats het steriele gordijn over de muis en zorg ervoor dat het onbehaarde operatieveld zichtbaar is door het gat.
Na het maken van een incisie scheidt u de huid en de oppervlakkige fascia en legt u de luchtpijp en proximale sternale bloot. Maak vervolgens voorzichtig een drie tot vier millimeter longitudinale middellijnincisie naar het borstbeen van de bovenrand naar de sternale hoek en til het borstbeen voorzichtig op met een tang. Gebruik een rechte tang om het doelvat en de weefsels eromheen botweg te ontleden.
Houd nu het voorheen zelfgemaakte oprolmechanisme met een draadsnare in de rechterhand. Passeer voorzichtig de valstrik van het retractor onder de aorta tussen de linker gemeenschappelijke halsslagader en de oorsprong van de rechter denominaatslagader. Passeer het oprolmechanisme naar de linkerhand.
Houd het microscopische pincet in de rechterhand en passeer een 7-0 zijden hechting door de snarelus aan het einde. Trek het oprolmechanisme eruit. Plaats een naald van 27 gauge parallel aan de aorta en bind de hechtdraad rond de naald en de aorta.
Houd vervolgens de 27 gauge naald met oogheelkundige tang vast en de knoop vastgebonden aan de 27 gauge naald en aorta met een andere tang. Trek snel maar voorzichtig de 27 gauge naald uit de ligatie. Hecht de huid met 4-0 synthetische monofilament hechting in een onderbroken hechtpatroon.
Plaats de muis op een warm kussen en wacht tot het weer opleeft. Over het algemeen herleeft de muis in ongeveer 60 minuten. Na vier weken opereren.
Ejectiefractie en fractionele verkorting waren significant verminderd bij transversale aortavernauwingsmuizen in vergelijking met schijnmuizen. De linkerventrikelmassa en de linkerventrikelinwendige diameter waren echter significant verhoogd bij de transversale aortavernauwingsmuizen. De belangrijkste stap in dit deeltje is het passeren van hechting onder de aortaboog.
Alle films moeten voorzichtig zijn om onnodige tractie naar de slagader te verminderen. Na deze procedure kunnen onderzoekers medische behandeling toepassen op het diermodel om potentiële therapeutische doelen te onderzoeken voor patiënten met cardiohypertrofie of hartfalen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit protocol beschrijft een minimaal invasieve procedure voor transversale aortacontrictie (TAC) met gebruik van een zelfgemaakte retractor, ontworpen om drukoverbelasting op te wekken en cardiac hypertrofie of hartfalen te bestuderen. De procedure is eenvoudig en vereist geen mechanische ventilatie of geavanceerde microscopie.
Belangrijkste studiecomponenten
Onderzoeksgebied
- Cardiologie
- Diermodellen voor hartziekten
- Chirurgische technieken
Achtergrond
- Het TAC-model is cruciaal voor het bestuderen van cardiale hypertrofie en hartfalen.
- Het minimaliseren van chirurgisch trauma is essentieel om het herstel en de experimentele resultaten te verbeteren.
- Traditionele TAC-methoden vereisen vaak complexe apparatuur, wat dit protocol beoogt te vereenvoudigen.
Gebruikte methoden
- Een zelfgemaakte retractor en stompe naalden werden gebruikt om de TAC uit te voeren.
- Het gebruikte biologische systeem is een muismodel.
- De belangrijkste technologieën omvatten basischirurgische instrumenten met een beperkte vereiste voor microchirurgie.
Belangrijkste Resultaten
- Na de TAC-procedure werden na vier weken significante veranderingen in de massa van de linker ventrikel en de ejectiefractie vastgesteld in modellen van cardiale hypertrofie.
- De resultaten bevestigen de succesvolle inductie van cardiale stress en hypertrofie als reactie op de procedure.
- Dit valideert de bruikbaarheid van het model voor verdere therapeutische onderzoeken.
Conclusies
- Deze studie presenteert met succes een vereenvoudigde methode om cardiale overbelasting bij muizen te simuleren.
- De techniek is relevant voor onderzoekers die hartziekten en potentiële behandelingen bestuderen.
Veelgestelde vragen
Industriële relevantie voor leidinggevenden
Transversale aortacrestrictie (TAC) bij muizen is een fundamenteel preklinisch model voor het bestuderen van cardiale hypertrofie en hartfalen onder drukoverbelasting. Deze aangepaste, minimaal invasieve TAC-techniek vermindert het chirurgische trauma en de operationele complexiteit, waardoor meer reproduceerbare en schaalbare ziekte modellering mogelijk is voor vroege stadia van cardiovasculair geneesmiddelenonderzoek. De aanpak ondersteunt een snel herstel en fysiologische relevantie, wat het voorspellend vertrouwen voor translationeel onderzoek en de evaluatie van therapeutische targets vergroot.
Strategische Toepassingen in Biofarmaceutisch R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Maakt robuuste modellering van door drukoverbelasting geïnduceerde cardiale hypertrofie mogelijk voor mechanistische studies.
- Faciliteert functionele validatie van cardiovasculaire targets in een gecontroleerd in vivo systeem.
- Ondersteunt hypothese-gestuurde analyse van cardiale stresspaden die relevant zijn voor menselijke ziekten.
Screening & Assay-ontwikkeling
- Biedt een gestandaardiseerd, reproduceerbaar platform voor het evalueren van kandidaat-interventies in vivo.
- Vermindert procedurele variabiliteit, wat consistente kwantitatieve resultaten ondersteunt, zoals ejectiefractie en ventriculaire massa.
- Stroomlijnt de modelvoorbereiding, waardoor de doorvoer voor preklinische screeningscampagnes wordt verhoogd.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Sluit aan bij ziekterelevante eindpunten voor de translationele ontwikkeling van biomarkers in hartfalenonderzoek.
- Maakt continuïteit mogelijk van vroege ontdekking tot preklinische beoordeling van de werkzaamheid van nieuwe therapeutica.
- Ondersteunt risico-gecorrigeerde beslissingen over verdere ontwikkeling door klinisch relevante cardiale fenotypes te modelleren.
Integratie van Pipeline & Workflow
Dit minimaal invasieve TAC-model is te integreren in de cardiovasculaire ontdekkingspijplijn, van vroege mechanistische studies tot preklinische evaluatie van lead-verbindingen.
- Ontdekkingsbiologie: Ondersteunt hypothesetoetsing en de verduidelijking van signaalpaden in modellen voor cardiale overbelasting.
- Screening: Levert reproduceerbare, kwantitatieve metingen van de hartfunctie voor de evaluatie van verbindingen.
- Analytiek: Maakt statistische vergelijking van cardiale parameters tussen experimentele groepen mogelijk.
- Translationeel onderzoek: Slaat een brug naar klinische relevantie door het modelleren van belangrijke fenotypes van hartfalen.
- Zakelijk hergebruik: Biedt een schaalbaar, gestandaardiseerd platform voor herhaaldelijk gebruik binnen cardiovasculaire R&D-programma's.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellend vertrouwen en vermindert mechanistische ambiguïteit bij de validatie van cardiale targets.
- Operationele waarde: Minimaliseert chirurgische complexiteit, standaardiseert procedures en versnelt de herstelperioden.
- Strategische waarde: Verbetert de kwaliteit van go/no-go-beslissingen en de kapitaalefficiëntie door biologische risico's in een laat stadium te verminderen.
- Impact op de portfolio: Maakt risico-gecorrigeerde prioritering van cardiovasculaire activa mogelijk op basis van robuuste preklinische data.
Overwegingen bij de implementatie
- Vereist expertise in kleine dierchirurgie en cardiovasculaire fysiologie.
- Vereist basischirurgische instrumenten en een zelfgemaakte retractor voor vaatmanipulatie.
- Vereist standaardisatie van chirurgische en postoperatieve monitoringprotocollen tussen teams.
- Aanpasbaar aan diverse muizenstammen, maar optimalisatie voor specifieke genetische achtergronden kan noodzakelijk zijn.
- Potentiële beperkingen omvatten technische variabiliteit bij vaatconstrictie en endpoint-metingen.
