Choroby układu krążenia (CVD), obejmujące głównie chorobę niedokrwienną serca (IHD) i udar mózgu, są główną przyczyną śmiertelności i zachorowalności na całym świecie. Według Światowej Federacji Serca w 2021 roku z powodu chorób układu krążenia zmarło 20,5 miliona ludzi 1,2. Zawał mięśnia sercowego (MI), znany również jako zawał serca, jest ostrym zespołem klinicznym IHD. Podczas zawału mięśnia sercowego dochodzi do nieodwracalnego uszkodzenia w wyniku długotrwałego niedokrwienia, które jest zwykle spowodowane przez okluzyjną skrzeplinę powstałą nad pękniętą blaszką miażdżycową w tętnicy wieńcowej3.
Terminowa reperfuzja przy użyciu przezskórnej interwencji wieńcowej (PCI) lub leków trombolitycznych jest podstawową terapią ratującą niedokrwienny mięsień sercowy przed martwicą 3,4. W krajach rozwiniętych, ze względu na szersze wdrożenie PCI, śmiertelność po zawale serca spadła, ale częstość występowania zawału serca wzrasta w krajach rozwijających się, takich jak Azja Południowa5. Po zawale mięśnia sercowego część mięśnia sercowego, która ulega martwicy, jest otoczona strefą odwracalnie uszkodzonych komórek mięśnia sercowego i strefą niedokrwienną. Niedokrwienny mięsień sercowy ulega przebudowie komorowej po zawale mięśnia sercowego, która może prowadzić do rozszerzenia i dysfunkcji komór, ostatecznie prowadząc do niewydolności serca6.
Obecnie prowadzone są szeroko zakrojone badania mające na celu wspomaganie regeneracji uszkodzonych kardiomiocytów za pomocą terapii komórkami macierzystymi7 oraz ułatwienie naprawy mięśnia sercowego poprzez stymulację angiogenezy w strefie niedokrwiennej8. Jednakże dla powodzenia klinicznego obu podejść konieczne są znaczne ulepszenia strategii. W związku z tym modele eksperymentalne naśladujące zawał lub niedokrwienie mięśnia sercowego mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia zmian patologicznych, komórkowych, molekularnych i morfologicznych zachodzących podczas i po zawale mięśnia sercowego, tak aby można było zidentyfikować nowe cele terapeutyczne lub strategie leczenia i zoptymalizować je pod kątem translacji klinicznej. W tym badaniu eksperymentalny model zawału mięśnia sercowego został opracowany poprzez nieodwracalne zamknięcie lewej tętnicy wieńcowej zstępującej przednią (LAD) u szczurów. Po pierwsze, intubację dotchawiczą przeprowadzono u znieczulonych zwierząt bez tracheotomii pod wentylacją wspomaganą respiratorem poprzez zastosowanie zewnętrznego dodatniego ciśnienia końcowo-wydechowego (PEEP) w celu zapobieżenia niedodmie (opróżnieniu/zapadnięciu się worków powietrznych w płucach). Zastosowano minimalnie inwazyjną procedurę otwarcia jamy klatki piersiowej, unikając jakichkolwiek urazów mięśni szkieletowych podczas operacji. Lokalizacja podwiązania wiąże się z początkiem pierwszej ukośnej gałęzi LAD, która wytwarza wystarczający zawał i naśladuje stan kliniczny okluzyjnego zawału mięśnia sercowego (OMI). Ponieważ miejscem podwiązania jest region środkowy LAD, śmiertelność po operacji, a także powikłaniach pooperacyjnych, jest niższa9. W tym modelu zwierzęta przeżyły 4 dni po zawale mięśnia sercowego, aby zrozumieć krótkoterminowe modyfikacje zachodzące w tkance mięśnia sercowego po zawale mięśnia sercowego oraz zidentyfikować nowe cele i strategie leczenia zawału mięśnia sercowego.