Zmodyfikowana prosta metoda indukcji zawału mięśnia sercowego u myszy
December 3rd, 2021
Pod odpowiednim znieczuleniem, serce myszy zostało uzewnętrznione przez przestrzeń międzyżebrową, a zawał mięśnia sercowego został skutecznie wywołany przez podwiązanie lewej przedniej tętnicy zstępującej (LAD) przy użyciu materiałów łatwo dostępnych w większości laboratoriów.
W niniejszym raporcie przedstawiono unikalne podejście do indukcji zawału mięśnia sercowego u myszy. Obecna metoda jest łatwa, oszczędza czas i wykorzystuje rurki chirurgiczne i sprzęt, które można łatwo znaleźć w większości laboratoriów. Opracowanie modeli zawału mięśnia sercowego stanowi przesłankę do zbadania przeszłych mechanizmów przebudowy po zawale mięśnia sercowego i zmienności nowych metod terapeutycznych.
Nałóż krem do depilacji na klatkę piersiową myszy i odczekaj minutę. Następnie delikatnie zetrzyj krem do depilacji i włosy mokrą gazą. Zamocuj mysz na platformie chirurgicznej w pozycji leżącej.
Zdezynfekuj obszar operacyjny zgodnie z opisem w tekście. Następnie umieść sterylną serwetkę wokół dezynfekowanego obszaru. Wykonaj 0,5-centymetrowe nacięcie skóry wzdłuż linii łączącej mieczykowaty i pachę i tępo oddziel mięśnie piersiowe większe i piersiowe mniejsze za pomocą kleszczy.
Otwórz czwartą przestrzeń międzyżebrową za pomocą hemostatu Micro-Mosquito. Uzewnętrznij serce, popychając je w kierunku czwartej przestrzeni międzyżebrowej palcem wskazującym lewej ręki. Zabezpiecz serce lewą ręką i podwiązaj lewą przednią gałąź zstępującą szwem 6/0 trzy milimetry od jej początku.
Szybko umieść serce z powrotem w klatce piersiowej. Usunąć powietrze z jamy klatki piersiowej, delikatnie naciskając na jamę klatki piersiowej. W celu leczenia bólu pooperacyjnego buprenorfinę należy wstrzykiwać podskórnie co cztery do sześciu godzin przez okres do siedemdziesięciu dwóch godzin po operacji.
Umieść mysz na poduszce grzewczej, aby odzyskać sprawność po znieczuleniu. Zabezpiecz uśpioną mysz na platformie operacyjnej w pozycji leżącej. Wykonaj brzuszne nacięcie o długości około trzech do czterech centymetrów w górnej części brzucha.
Odetnij żebra po obu stronach jamy klatki piersiowej, a następnie wyjmij membranę. Perfuzja serca za pomocą 10 mililitrów zimnego 4 stopni Celsjusza 1X PBS poprzez wstrzyknięcie dokomorowe. Następnie zbierz serce, odcinając korzeń aorty i natychmiast przechowując je w temperaturze minus 80 stopni Celsjusza.
Zamrożone serce pokrój na kawałki o grubości jednego milimetra na lodzie za pomocą żyletek. Inkubować przygotowane plastry serca w 1% roztworze TTC rozpuszczonym w jednym 1X PBS w temperaturze 37 stopni Celsjusza przez 10 do 15 minut. Następnie sfotografuj plastry za pomocą aparatu cyfrowego.
Po podwiązaniu tętnicy wieńcowej analiza barwienia TTC wykazała pomyślną indukcję zawału mięśnia sercowego i zmiany czasowe wielkości blizny po zawale mięśnia sercowego. Wyniki analizy przeżycia wykazały jawną śmiertelność w ciągu siedmiu dni po zawale mięśnia sercowego u samców i samic myszy C57BL/6J. Pęknięcie komory było częstą przyczyną zgonu po zawale mięśnia sercowego.
Ocena echokardiograficzna po zawale mięśnia sercowego wykazała skuteczną indukcję dysfunkcji skurczu i przebudowy komór. Próbując uzewnętrznić serce, nie naciskaj najpierw na klatkę piersiową, a podążanie za naszym oporem wskazuje na potrzebę dostosowania kierunku w stosunku do ważonej pochwały. Po tej procedurze można wykonać wstrzyknięcie do mięśnia sercowego wektorów lub komórek wirusowych w celu przetestowania skuteczności terapii genowych lub terapii komórkowych w chorobach serca.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Przegląd
Ten artykuł przedstawia metodę wywoływania zawału mięśnia sercowego u myszy, wykorzystując łatwo dostępne materiały chirurgiczne. Technika ta umożliwia badanie remodelacji pozawałowej i ocenę nowych terapii.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Badania nad układem krążenia
- Modele zawału mięśnia sercowego
- Techniki chirurgiczne w badaniach na zwierzętach
Tło
- Zawalec mięśnia sercowego jest krytycznym obszarem badań nad układem krążenia.
- Zrozumienie remodelacji pozawałowej jest niezbędne do opracowania nowych terapii.
- Istniejące metody mogą być skomplikowane lub wymagać specjalistycznego sprzętu.
- To badanie ma na celu uproszczenie procesu przy użyciu powszechnych materiałów laboratoryjnych.
Cel badania
- Ustawienie wiarygodnego modelu zawału mięśnia sercowego u myszy.
- Ułatwienie badań nad remodelacją serca pozawałową.
- Umożliwienie testowania terapii genowych i komórkowych w chorobach serca.
Stosowane metody
- Zastosowanie kremu depilacyjnego do przygotowania chirurgicznego.
- Zewnętrzne ujawnianiem serca przez przestrzeń międzyżebrową.
- Ligatura lewej tętnicy obwodowej przedniej.
- Opieka pooperacyjna i ocena zawału mięśnia sercowego.
Główne wyniki
- Potwierdzono pomyślne wywołanie zawału mięśnia sercowego poprzez barwienie TTC.
- Zgładzano wskaźniki śmiertelności w ciągu siedmiu dni pozawałowych.
- Zdokumentowany został dysfunkcja skurczu i remodelacja komór.
- Metoda pozwala na dalsze interwencje terapeutyczne.
Wnioski
- Opisana metoda jest efektywna i powtarzalna w indukcji zawału mięśnia sercowego u myszy.
- Zapewnia platformę do dalszych badań nad terapiami sercowymi.
- Przyszłe badania mogą wykorzystać ten model do eksploracji różnych interwencji.
Często zadawane pytania
Executive Industry Relevance
Robust in vivo myocardial infarction (MI) models are essential for preclinical evaluation of cardiac therapeutics and mechanistic studies of post-MI remodeling. This streamlined coronary artery ligation protocol enables reproducible MI induction in mice, supporting translational research and early-stage therapeutic hypothesis testing. The method's accessibility and efficiency facilitate broader adoption across discovery and preclinical R&D portfolios.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of cardiac injury pathways and post-MI remodeling mechanisms.
- Supports functional validation of therapeutic targets in a disease-relevant in vivo context.
- Facilitates mechanistic de-risking for candidate interventions targeting cardiac repair.
Screening & Assay Development
- Provides a standardized platform for evaluating efficacy of gene or cell therapies post-MI.
- Delivers reproducible infarct size and contractile dysfunction for quantitative assessment.
- Enables downstream integration with imaging and histological assays for robust readouts.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant endpoints such as ventricular remodeling and survival analysis.
- Supports continuity from mechanistic discovery to preclinical therapeutic validation.
- Allows for assessment of intervention timing and impact on post-MI outcomes.
Pipeline & Workflow Integration
This MI induction protocol fits at the interface of early discovery and preclinical validation, enabling hypothesis-driven studies and candidate screening in a physiologically relevant model.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing on cardiac injury and repair mechanisms.
- Screening: Provides reproducible infarct induction for comparative efficacy studies.
- Analytics: Supports quantitative measurement of infarct size, contractile function, and survival.
- Translational Research: Bridges mechanistic insights to preclinical therapeutic evaluation in vivo.
- Enterprise Reuse: Offers a scalable, accessible model for diverse cardiac research programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in target validation and mechanistic studies.
- Operational Value: Standardizes MI induction, reducing technical variability and training burden.
- Strategic Value: Accelerates go/no-go decisions for cardiac therapeutic candidates.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of interventions targeting post-MI remodeling.
Implementation Considerations
- Requires surgical proficiency and familiarity with murine cardiac anatomy.
- Needs access to basic surgical instruments and post-operative care infrastructure.
- Demands cross-team standardization for reproducibility in multi-site studies.
- Adaptable to gene or cell therapy delivery post-ligation for intervention studies.
- Mortality and technical variability must be monitored and reported for data integrity.
