Aqui descrevemos uma análise de loop de volume de pressão cardíaca sob doses crescentes de isoproterenol infundido por via intravenosa para determinar a função cardíaca intrínseca e a reserva β-adrenérgica em camundongos. Utilizamos uma abordagem de peito aberto modificada para as medições de loop de volume de pressão, nas quais incluímos ventilação com pressão final-expiratória positiva.
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Artigo de método
Resposta cardíaca à estimulação β-adrenérgica determinada pela análise do loop de pressão-volume
* These authors contributed equally
Neste artigo
Resumo
Resumo
A determinação da função cardíaca é uma análise robusta do ponto final em modelos animais de doenças cardiovasculares, a fim de caracterizar efeitos de tratamentos específicos no coração. Devido à viabilidade das manipulações genéticas, o camundongo tornou-se o modelo animal mamífero mais comum para estudar a função cardíaca e buscar novos potenciais alvos terapêuticos. Aqui descrevemos um protocolo para determinar a função cardíaca in vivo usando medidas e análises de loop de volume de pressão durante as condições basais e sob estimulação β-adrenérgica por infusão intravenosa de concentrações crescentes de isoproterenol. Fornecemos um protocolo refinado, incluindo suporte à ventilação levando em conta a pressão final positiva para amenizar efeitos negativos durante as medidas do peito aberto e a potente analgesia (Buprenorphine) para evitar o estresse miocárdio incontrolável evocado pela dor durante o procedimento. Todos juntos, a descrição detalhada do procedimento e a discussão sobre possíveis armadilhas permitem uma análise de loop de volume de pressão altamente padronizada e reprodutível, reduzindo a exclusão dos animais da coorte experimental, prevenindo possíveis viés metodológico.
Introdução
Doenças cardiovasculares normalmente afetam a função cardíaca. Esta questão aponta a importância na avaliação da função cardíaca in vivo detalhada em modelos de doenças animais. A experimentação animal é cercada por um quadro dos três princípios orientadores de Rs (3Rs) (Reduzir/Refinar/Substituir). No caso de compreender patologias complexas envolvendo respostas sistêmicas (ou seja, doenças cardiovasculares) no nível de desenvolvimento atual, a principal opção é refinar os métodos disponíveis. O refino também levará a uma redução do número de animais necessários devido à menor variabilidade, o que melhora o poder da análise e das conclusões. Além disso, a combinação ....
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Protocolo
Todos os experimentos em animais foram aprovados e realizados de acordo com as normas do Conselho Regional de Karlsruhe e da Universidade de Heidelberg (AZ 35-9185.82/A-2/15, AZ 35-9185.82/A-18/15, AZ 35-9185.81/G131/15, AZ 35-9185.81/G121/17) de acordo com as diretrizes da Diretiva 2010/63/UE do Parlamento Europeu sobre a proteção dos animais utilizados para fins científicos. Os dados mostrados neste protocolo são derivados de camundongos machos do tipo selvagem C57Bl6/N (17 ± 1,4 semanas de idade). Os camundongos foram mantidos sob condições especificadas de livre de patógenos na instalação animal (IBF) da Faculdade de Medicina de Heidelberg. Os camundongos foram al....
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Resultados
A medição do ciclo de volume de pressão (PVL) é uma ferramenta poderosa para analisar a farmacodinâmica cardíaca de drogas e investigar o fenótipo cardíaco de modelos de camundongos geneticamente modificados em condições normais e patológicas. O protocolo permite a avaliação da reserva cardíaca β-adrenérgica no modelo de camundongo adulto. Aqui descrevemos um método de peito aberto sob anestesia isoflurano combinada com buprenorfina (analgésico) e pancurônio (relaxante muscular), que se concentra na resposta cardíaca à e.......
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Discussão
Aqui, fornecemos um protocolo para analisar a função cardíaca in vivo em camundongos sob crescente estimulação β-adrenérgica. O procedimento pode ser usado para abordar ambos os parâmetros de linha de base da função cardíaca e a reserva adrenérgica (por exemplo, inotropia e cronotropia) em camundongos geneticamente modificados ou após intervenções. A vantagem mais proeminente das medidas de ciclo de volume de pressão (PVL) em comparação com outros meios de determinação da função cardíaca é a análise da função cardíaca in.......
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Divulgações
Nenhum conflito de interesses deve ser declarado.
Agradecimentos
Somos gratos a Manuela Ritzal, Hans-Peter Gensheimer, Christin Richter e à equipe da Interfakultäre Biomedizinische Forschungseinrichtung (IBF) da Universidade de Heidelberg para assistência técnica especializada.
Este trabalho foi apoiado pelo DZHK (Centro Alemão de Pesquisa Cardiovascular), pelo BMBF (Ministério alemão da Educação e Pesquisa), por um estado federal de Baden-Württemberg, a Inovação e o Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) Project-ID 239283807 - TRR 152, FOR 2289 e o Centro de Pesquisa Colaborativa (SFB) 1118.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| cateter 1.4F SPR-839 | Millar Instruments, EUA | 840-8111 | |
| Seringas de 1 ml | Beckton Dickinson, EUA | REF303172 | |
| Bio Amplifier | ADInstruments, USA | FE231 | |
| Bridge-Amplifier | ADInstruments, EUA | FE221 | |
| Albumina de soro bovino | Roth, Alemanha | 8076.2 | |
| Cloridrato de buprenorfina | Bayer, Alemanha | 4007221026402 | |
| Cubeta de calibração | Millar, EUA | 910-1049 | |
| Transdutor de pressão diferencial MPX | Hugo Sachs Elektronik- Harvard Apparatus, Alemanha | Tipo 39912 | |
| Dumont Forceps #5/45 | Fine Science tools Inc. | 11251-35 | |
| Dumont Forceps #7B | Fine Science tools Inc. | 11270-20 | |
| Graefe Fórceps | Fine Science Tools Inc. | 11051-10 | |
| GraphPad Prism | GraphPad Software | Ver. 8.3.0 | |
| EcoLab-PE-Micotube | Smiths, EUA | 004/310/168-1 | |
| Etomidate Lipuro | Braun, Alemanha | 2064006 | |
| Excel | Microsoft | ||
| Heparin | Ratiopharm, Alemanha | R26881 | |
| Placa de aquecimento e unidade de controle | Labotec, Alemanha | Placa Quente 062 | |
| Isofluran | Baxter, Alemanha | HDG9623 | |
| Vaporizador de Isofluran | Abbot | Vapor 19.3 | |
| Cloridrato de Isocarpina | Sigma-Aldrich, EUA | I5627 | |
| Tubo de polietileno de furo fino 0,61 mm OD, 0,28 mm ID | Smiths Medical International Ltd, Reino Unido | Ref. 800/100/100 | |
| MiniVent ventilador para camundongos | Hugo Sachs Elektronik- Harvard Apparatus, Alemanha | Tipo 845 | |
| MPVS Ultra PVL System | Millar Instruments, EUA | ||
| NaCl | AppliChem, Alemanha | A3597 | |
| NaCl 0,9% isotônico | Braun, Alemanha | 2350748 | |
| Brometo de pancurônio | Sigma-Aldrich, EUA | BCBQ8230V | |
| Perfusor 11 Plus | Harvard Apparatus | Nr. 70-2209 | |
| Powerlab 4/35 unidade de controle | ADInstruments, EUA | PL3504 | |
| Conjunto de cauterização recarregável | Faromed, Alemanha | 09-605 | |
| Tesoura | Fine Science tools Inc. | 140094-11 | |
| Software LabChart 7 Pro | ADInstruments, EUA | LabChart 7.3 Pro | |
| Ração padrão para camundongos | LASvendi GmbH, Alemanha | Rod18 | |
| Microscópio estéreo | Zeiss, Alemanha | Stemi 508 | |
| Sutura cirúrgica 8/0 | Suprama, Alemanha | Ch.B.03120X | |
| Cânula de punção venosa Venflon Pro Safty 20-gauge | Beckton Dickinson, EUA | 393224 | |
| Fórceps de Canulação de Vasos | Fine Science tools Inc. | 00574-11 | |
| Banho-maria | Thermo Fisher Scientific, EUA | ||
| Filtro de seringa (Filtropur S 0.45) | Sarstedt, Alemanha | Ref. 83.1826 |
Referências
- Bacmeister, L., et al. Inflammation and fibrosis in murine models of heart failure. Basic Research in Cardiology. 114 (3), 19(2019).
- Hartupee, J., Mann, D. L. Neurohormonal activation in heart failure with reduced ejection fraction. Nature ....
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Reimpressões e permissões
