April 21st, 2010
Poprzeczne zwężenie aorty (TAC) u myszy jest powszechnie używanym modelem eksperymentalnym do badania mechanizmów leżących u podstaw rozwoju przerostu serca i niewydolności serca. Tutaj opisujemy procedury zwężania aorty w celu wytworzenia powtarzalnego stopnia przerostu serca u myszy.
Procedura ta rozpoczyna się od znieczulenia myszy, przygotowania jej do aseptycznej operacji i umieszczenia jej w pozycji leżącej na poduszce grzewczej. Intubacja dotchawicza odbywa się za pomocą rurki PE 90, która jest następnie podłączana do respiratora dla gryzoni. Następnie wykonuje się częściową torakotomię drugiego żebra i cofa mostek.
Aorta poprzeczna jest identyfikowana, a następnie podwiązana między tętnicą szyjną bezimienną a lewą. Klatka piersiowa jest zamknięta, a następnie skóra z ciągłym wzorem szwów. Na koniec rurka dotchawicza jest usuwana i mysz może dojść do siebie.
Cześć, nazywam się Angela Dal Meda i pracuję w laboratorium dr Zandera Warsa na Wydziale Fizjologii Molekularnej i Biofizyki w Baylor College of Medicine. Dzisiaj pokażemy Ci procedurę poprzecznego zwężenia aorty u myszy. Stosujemy tę procedurę w naszym laboratorium do badania mechanizmów leżących u podstaw przerostu mięśnia sercowego i rozwoju niewydolności serca.
Więc zacznijmy. Przed przystąpieniem do poprzecznego zwężenia aorty lub operacji podatkowej należy zdezynfekować pole operacyjne 75% alkoholem izopropylowym. Włącz poduszkę grzewczą i ustaw ją na odpowiednią temperaturę.
Zalecany przez nas system to pompa wody obiegowej dla graczy podłączona do podkładki do terapii cieplnej, która jest utrzymywana na poziomie 37 plus minus jeden stopień Celsjusza. Przed zabiegiem wysterylizuj narzędzia chirurgiczne w sterylizatorze z gorącymi kulkami. Do podatkowego zabiegu chirurgicznego potrzebne są następujące narzędzia chirurgiczne.
Para nożyczek, dwa grubo zakrzywione kleszcze, aby znaleźć kleszcze pod kątem 45 stopni, para kątowych nożyczek sprężynowych, zwijacz klatki piersiowej i uchwyt na igłę. Bawełniane aplikatory powinny być również pod ręką w przypadku krwawienia. Mając przygotowane pole operacyjne możemy przystąpić do intubacji myszy.
W ramach przygotowań do intubacji mysz jest znieczulana w komorze indukcyjnej, a do golenia sierści od linii szyi do połowy klatki piersiowej używa się maszynki do strzyżenia włosów. Umieść mysz w pozycji leżącej na poduszce grzewczej. Ważne jest, aby podczas operacji utrzymać normalną temperaturę ciała, aby uniknąć gwałtownego spadku częstości akcji serca i możliwej nagłej śmierci.
Naciskaj na łożysko paznokcia myszy, aby upewnić się, że mysz jest w pełni znieczulona. Umieść gumkę na przednich zębach zwierzęcia, aby przedłużyć szyję Używając zakrzywionych kleszczy w jednej ręce, delikatnie manipuluj językiem na bok drugą ręką. Włóż rurkę PE 90 do tchawicy.
Następnie podłącz rurkę dotchawiczą do respiratora dla gryzoni z cykliczną objętością Harvard. Respirator powinien pracować z prędkością od 125 do 150 oddechów na minutę i objętością oddechową od 0,1 do 0,3 mililitra, w zależności od masy ciała myszy, zdezynfekować skórę wewnątrz pola operacyjnego roztworem Betadyny, a następnie 70% alkoholem. Powtórz tę procedurę trzy razy, aby zapobiec zanieczyszczeniu pola operacyjnego podczas operacji, umieść sterylną zasłonę na myszy, pozostawiając odsłonięte tylko pole operacyjne.
Jesteśmy teraz gotowi do wykonania podwiązania aorty poprzecznej podczas tego zabiegu chirurgicznego. Znieczulenie utrzymuje się na poziomie 1,5 do 2% fluoru z 0,5 do jednego litra na minutę, 100% tlenu. Sprawdź prawidłowy poziom znieczulenia, wywierając nacisk na łożysko paznokcia myszy.
Aby potwierdzić brak odruchu żetonowego. Operację należy rozpocząć od wykonania częściowej torakotomii. Przetnij mostek, zaczynając od końca czaszki w dół do drugiego poziomu żeber.
Za pomocą mikroskopu chirurgicznego cofnij mostek za pomocą retraktora klatki piersiowej. Następnie użyj kleszczyków z cienką końcówką pod kątem 45 stopni, aby delikatnie oddzielić grasicę i tkankę tłuszczową od łuku aorty. Po zidentyfikowaniu aorty poprzecznej umieść mały kawałek jedwabnego szwu 6,0 między denominatem a lewą tętnicą szyjną.
Zawiąż dwa luźne węzły wokół aorty poprzecznej i umieść mały kawałek igły o rozmiarze 27 i pół grubości. Równolegle do aorty transferowej. Szybko przywiąż pierwszy węzeł do igły, a następnie drugi węzeł, a następnie natychmiast usuń igłę, aby uzyskać zwężenie o średnicy 0,4 milimetra.
Po podwiązaniu aorty poprzecznej wyjmij zwijacz klatki piersiowej i ściśnij odpływ respiratora na dwie sekundy. Aby ostrożnie napompować płuca, zamknij klatkę piersiową za pomocą szwu prolinowego 6,0 z przerwanym wzorem szwów. Na koniec zamknij skórę za pomocą nici prolinowej 6.0 z ciągłym wzorem szwów.
Do analgezji pooperacyjnej. Wstrzyknąć myszowi dootrzewnowo buprenorfinę. Jeśli po operacji występują oznaki odwodnienia, podaje się dootrzewnowo od 0,3 do jednego mililitra sterylnego soli fizjologicznej.
Stopniowo obniżaj znieczulenie do pozycji wyłączonej. Gdy pojawią się oznaki spontanicznego oddychania, wyjmij rurkę dotchawiczą, a następnie przesuń mysz do pozycji leżącej i pozwól jej dojść do siebie na poduszce grzewczej. Tydzień po poprzecznym zwężeniu aorty mysz jest ponownie znieczulana w celu określenia stopnia przeciążenia ciśnieniem wywołanego lacją aorty poprzecznej.
Znieczulenie i temperatura ciała są utrzymywane, jak pokazano wcześniej. Umieść sondę dopplerowską o częstotliwości 20 megaherców po lewej i prawej stronie szyjki pod kątem 45 stopni. Aby wykryć prędkości przepływu w tętnicy szyjnej, używamy komputerowego procesora sygnałowego Dopplera do wyświetlania i przechowywania sygnałów dopplerowskich.
W zależności od stopnia przeciążenia ciśnieniem wymaganego w protokole eksperymentalnym, do dalszej analizy włącza się tylko myszy ze stosunkiem przepływu prawej tętnicy szyjnej lub RC nad lewą tętnicą szyjną lub lc w określonym zakresie. Na przykład umiarkowany stopień przeciążenia ciśnieniem prowadzi do stosunku pięć do ośmiu, podczas gdy ściślejsze zwężenie powodujące poważne przeciążenie ciśnieniem prowadzi do stosunku ośmiu do 10. Oczekuje się jednak, że zwierzę fikcyjne będzie miało stosunek około jeden.
Typowy przeżycie chirurgiczne po TAC u myszy typu dzikiego wynosi około 80 do 90% sukcesu. Chirurgiczne podwiązanie aorty poprzecznej doprowadzi do dopplerowskiego stosunku prędkości przepływu między prawą i lewą tętnicą szyjną lub RC nad lc wynoszącego od pięciu do 10 w porównaniu z myszami operowanymi pozorowanymi. Oczekuje się, że myszy z przeciążeniem ciśnieniowym rozwiną przerost serca w ciągu jednego do dwóch tygodni, a rozszerzenie serca po sześciu do ośmiu tygodniach, w zależności od napięcia zwężenia.
Właśnie pokazaliśmy, jak wykonać poprzeczne zwężenie aorty u myszy, ale wykonanie tej procedury jest ważne, aby utrzymać normalną temperaturę ciała i zminimalizować utratę krwi. Więc to wszystko. Dziękujemy za oglądanie i życzymy powodzenia w eksperymentach.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Ten artykuł opisuje procedurę wykonywania poprzecznego zwężenia aortalnego (TAC) u myszy, modelu stosowanym do badania nadpotliwości serca i niewydolności serca. Metoda polega na technikach chirurgicznych w celu zwężenia aorty, prowadzących do kontrolowanego stopnia nadpotliwości serca.
The transverse aortic constriction (TAC) model in mice provides a reproducible system for studying pressure overload-induced cardiac hypertrophy and heart failure, enabling mechanistic de-risking of therapeutic targets in cardiovascular drug discovery. By establishing a controlled hemodynamic stress that mimics human pathophysiology, TAC supports target validation and phenotypic screening in preclinical pipelines. This model enhances predictive confidence for lead identification and translational biomarker development in heart failure therapeutics.
The TAC model integrates into the cardiovascular discovery continuum from target hypothesis testing through lead identification to preclinical efficacy studies, supporting go/no-go decisions based on hemodynamic and phenotypic outcomes.