Trinta camundongos machos C57BL/6J, com idades entre 7 e 8 semanas e pesando entre 18 e 22 g (ver Tabela de Materiais), estavam alojados em uma instalação de FPS no Centro de Avaliação de Novos Medicamentos do Instituto de Pesquisa Farmacêutica de Hebei Yiling. A temperatura ambiente foi mantida entre 20-26 °C com umidade relativa de 40%-70%, em um ciclo de luz e escuro de 12/12 horas. Os camundongos tinham acesso ad libitum a comida padrão de roedores de laboratório e água limpa. Após um período de aclimatação de 1 semana, os camundongos foram distribuídos aleatoriamente em três grupos (n = 10): o grupo controle normal (Con), o grupo modelo de hipóxia crônica (CH) e o grupo de tratamento com hipóxia crônica mais eletroacupuntura (CH+EA). Todos os procedimentos experimentais foram aprovados pelo Comitê de Ética em Pesquisa Animal do Instituto de Pesquisa Farmacêutica de Hebei Yiling (Aprovação nº: TTN-2025001) e foram rigorosamente conduzidos de acordo com as diretrizes para o cuidado e uso de animais de laboratório.
Estabelecimento de um modelo de camundongo para hipóxia crônica (Figura 1)
O modelo de camundongo para hipóxia crônica foi estabelecido com base em um método previamente descrito commodificações 17. Um sistema automatizado de controle e entrega de gás era utilizado para gerar e manter um ambiente hipóxico. Esse sistema foi programado para regular com precisão válvulas solenóides que misturavam oxigênio puro e nitrogênio em uma proporção específica, entregando a mistura em uma câmara de hipóxia de aço inoxidável feita sob medida. Essa configuração permitia controle preciso tanto do momento quanto da concentração da entrega de gás. A concentração de oxigênio dentro da câmara era monitorada continuamente usando um analisador digital de oxigênio e mantida em 10,0% ± 0,5% por meio de um mecanismo de realimentação que ajustava a taxa de fluxo de gás de acordo. Os camundongos dos grupos CH e CH+EA foram co-alojados na câmara de hipóxia e submetidos a condições hipóxicas por 8 horas por dia (das 9h às 17h), após o que foram retornados às condições normóxicas pelo restante do dia. Esse protocolo foi repetido diariamente por 12 semanas. Durante toda a exposição hipóxica, os animais tiveram acesso ad libitum a comida e água. Cuidado especial foi tomado durante a infusão inicial de nitrogênio para reduzir a concentração de oxigênio; Esse processo foi realizado gradualmente para evitar a morte aguda de animais resultante de uma rápida queda nos níveis de oxigênio. Os camundongos do grupo Con foram alojados sob condições normóxicas em uma câmara adjacente, com todas as outras condições de alojamento idênticas às dos grupos experimentais.
Anestesia (Figura 2)
Para garantir a estabilidade animal durante a intervenção por eletroacupuntura e minimizar a interferência do estresse fisiológico nos desfechos, o isoflurano inalado foi utilizado para anestesia nesteestudo 17. Anestesia foi administrada a todos os camundongos dos grupos experimentais durante os procedimentos para garantir condições operacionais consistentes. Antes da anestesia, uma máquina de anestesia para pequenos animais (veja Tabela de Materiais) e uma almofada térmica controlada termostaticamente ajustada a 37 °C foram preparadas para evitar hipotermia nos animais durante o procedimento. A indução anestesica foi realizada em uma câmara de indução selada usando isoflurano de 2% a 2,5% (ver Tabela de Materiais) por aproximadamente 1 minuto. Após a perda de movimento espontâneo e uma redução significativa no tônus muscular serem observadas, cada camundongo foi transferido para a bolsa térmica. Uma máscara miniatura especialmente projetada foi colocada suavemente sobre o focinho para manter a anestesia com 0,5%-1,2% de isoflurano. A profundidade efetiva da anestesia foi determinada pela ausência do reflexo de piscar e pela ausência de um reflexo de retirada significativo em resposta à estimulação plantar. Esse protocolo anestésico manteve um estado anestésico estável nos camundongos por mais de 30 minutos, o que foi suficiente para completar todos os procedimentos subsequentes.
Tratamento com eletroacupuntura
A intervenção com eletroacupuntura começou para o grupo CH+EA de camundongos na 11ª semana de exposição crônica à hipóxia. Os pontos de acupuntura selecionados foram Baihui (GV20) e Shenting (GV24) na cabeça, além do bilateral Zusanli (ST36). GV20 está localizada na linha média do vértice craniano, aproximadamente no ponto médio entre os dois ápices daorelha 18. GV24 está situada na linha média da testa, aproximadamente 1-2 mm acima do ponto médio da linha que conecta o canto interno dosolhos 19. ST36 é encontrado no membro posterior, inferior e lateral à articulação do joelho, em uma depressão cerca de 2 mm abaixo da borda inferior da cabeçafibular 20,21. Após os camundongos atingirem um estado anestésico estável, o operador segurava uma agulha de acupuntura estéril descartável de aço inoxidável (especificação: 0,18 × 7 mm; ver Tabela de Materiais) na mão direita. Para os pontos de acupuntura da cabeça (GV24 e GV20), o couro cabeludo era levantado suavemente com a mão esquerda, e a agulha era inserida subcutâneamente em um ângulo de 15-30°, avançando para trás até uma profundidade de cerca de 2 mm. Para o ponto de acupuntura ST36 no membro inferior, a agulha foi inserida perpendicularmente a uma profundidade de aproximadamente 3-4 mm. Os eletrodos de saída do dispositivo de eletroacupuntura (veja Tabela de Materiais) eram então conectados aos cabos das agulhas: um conjunto de derivações ligava GV20 e o ST36 esquerdo, enquanto o outro conjunto conectava GV24 e o ST36 direito. A estimulação simultânea por eletroacupuntura foi aplicada por meio de dois conjuntos de fios. Os parâmetros EA foram definidos da seguinte forma: onda contínua, frequência 2 Hz22,23. A intensidade da corrente foi gradualmente aumentada de 0,1 mA até que um leve espasmo rítmico do membro local fosse observado (normalmente mantido em torno de 2 mA). A eletroacupuntura foi realizada uma vez ao dia por 30 minutos, continuamente por 6 dias com 1 dia de descanso, totalizando um ciclo de 2 semanas. Enquanto isso, camundongos dos grupos Con e CH passaram por anestesia e contenção de duração e condições idênticas, mas sem inserção de agulha ou ativação do dispositivo de eletroacupuntura.
Teste em campo aberto
O Teste de Campo Aberto (OFT) foi realizado para avaliar a atividade locomotora espontânea, o comportamento exploratório e as respostas semelhantes à ansiedade de camundongos em um ambiente novo24. O aparelho OFT era um cubículo branco (50 cm 50 cm 30 cm), cujo piso era virtualmente dividido em uma grade de 25 quadrados (cada um com 10 cm 10 cm) para análise comportamental. Antes do teste formal, todos os camundongos foram aclimatados à sala de teste por 1 hora para minimizar o impacto do estresse induzido pela mudança ambiental nos desfechos comportamentais. Durante os testes, cada camundongo foi cuidadosamente colocado no centro do aparelho. Após um período de habituação de 2 minutos, seu comportamento foi formalmente registrado por 10 minutos. Toda a sessão foi gravada usando um sistema de rastreamento de vídeo (veja Tabela de Materiais) para rastrear automaticamente a trajetória do movimento. Os parâmetros analisados incluíram a distância total percorrida, o tempo gasto na zona central, a velocidade na zona central e o número de entradas na zona central. Todos os ratos começaram a exploração no mesmo local central, e cada rato foi testado apenas uma vez. Para evitar interferência olfativa, o aparelho foi cuidadosamente limpo com 75% de etanol após o teste em cada camundongo
Labirinto aquático Morris (MWM)
O teste do labirinto aquático Morris (MWM), um método padrão para avaliar a função da memória, foi empregado principalmente para avaliar capacidades de aprendizado espacial e memória emcamundongos 25. O aparelho consistia em uma piscina circular, com 120 cm de diâmetro e 30 cm de profundidade, que foi conceitualmente dividida em quatro quadrantes iguais (I, II, III, IV). Para minimizar distrações externas, cortinas blackout foram penduradas ao redor da piscina, e pistas visuais distintas foram fixadas nas paredes acima, permanecendo constantes durante todo o experimento. A piscina era preenchida com água mantida entre 22-24 °C, e o nível da água era mantido aproximadamente 1 cm acima da superfície da plataforma. Pó de dióxido de titânio não tóxico foi adicionado à água com uma concentração de 20% para torná-la opaca, aumentando assim o contraste entre o mouse e o fundo para um rastreamento de vídeo mais preciso. O procedimento experimental durou 6 dias consecutivos, compreendendo uma fase de treinamento de aquisição espacial de 5 dias seguida por um teste de sonda espacial de 1 dia. Durante a fase de treinamento, uma plataforma circular com diâmetro de 10 cm foi colocada no quadrante III, servindo como local de alvo. No primeiro dia, a plataforma foi posicionada ligeiramente acima da superfície da água (~1 cm) para familiarizar os ratos com o objetivo de fuga. Dos dias 2 a 5, a plataforma ficou submersa aproximadamente 1 cm abaixo da superfície da água para avaliar o aprendizado espacial. A cada dia, cada camundongo era colocado sequencialmente na água voltada para a parede da piscina em cada um dos quatro quadrantes, em uma ordem predeterminada. O experimentador saiu imediatamente da sala após colocar o animal para evitar se tornar um sinal espacial não intencional. O tempo necessário para localizar a plataforma oculta (latência de fuga) era registrado para cada teste. Se um camundongo não encontrasse a plataforma dentro do tempo limite de 90 segundos, ele era gentilmente guiado até a plataforma e deixado permanecer lá por 30 segundos para reforçar o aprendizado espacial, e sua latência era registrada como 90 segundos. Se o mouse encontrasse a plataforma em até 90 s, ele podia permanecer nela por 10 s. Após cada sessão de treinamento, o rato era secado com uma toalha e devolvido à sua gaiola de origem. A sequência inicial do quadrante era variada sistematicamente, com um intervalo entre ensaios de aproximadamente 20 minutos para cada mouse. Um sistema de rastreamento de vídeo (veja Tabela de Materiais) registrava automaticamente parâmetros como distância de natação, velocidade e latência de escape. No sexto dia, foi realizado um teste de sonda para avaliar a memória espacial. A plataforma foi removida do quadrante alvo (quadrante III), e cada rato foi liberado do quadrante oposto à localização anterior do alvo (quadrante I) e permitido nadar livremente por 90 segundos. O tempo passado no quadrante-alvo (onde a plataforma estava localizada anteriormente), o número de travessias sobre a localização exata da plataforma anterior e a trajetória de natação foram registrados. Imediatamente após o teste da sonda, o camundongo foi completamente seco e devolvido à sua gaiola sob uma fonte de calor para evitar hipotermia. Durante todo o experimento, as posições de todos os sinais visuais ao redor do labirinto permaneceram inalteradas para garantir consistência nas condições experimentais.
Ecocardiografia
A ecocardiografia em camundongos é uma técnica de imagem em tempo real não invasiva e fundamental para avaliar a estrutura e função cardíacas, e tem sido amplamente aplicada em pesquisas com modelos de doenças cardiovasculares. O exame é realizado sob anestesia geral, mantendo o estado anestésico durante todo o procedimento, seguindo o protocolo descrito anteriormente. O rato é posicionado em posição deitada em uma plataforma controlada termostaticamente mantida a 37 °C. Após os membros serem cuidadosamente fixados, um creme depilatório é aplicado uniformemente na região torácica e abdominal. Todo cabelo e creme residual são removidos cuidadosamente após 1-2 minutos para garantir a melhor qualidade de transmissão do ultrassom. Para monitoramento fisiológico em tempo real, adesivos de eletrodo conectados aos membros por meio de gel condutor são usados para registrar continuamente o eletrocardiograma e a frequência respiratória. Para obter vistas padrão em ultrassom, a posição do rato é ajustada para que sua cabeça fique um pouco mais alta que a cauda, garantindo que o eixo longo do coração fique paralelo à plataforma. É tomado cuidado especial para evitar aplicar pressão excessiva na parede torácica com a sonda, pois isso pode alterar a geometria cardíaca e afetar a precisão das medições. Uma quantidade generosa de gel de ultrassom sem bolhas (de 2 a 5 mm de espessura) é aplicada na área raspada. Uma sonda de matriz linear de alta frequência (30-50 MHz) é utilizada, com o marcador de orientação da sonda apontando consistentemente para a cabeça do mouse. A sonda é inicialmente posicionada paralela ao eixo longo do corpo do rato e depois girada no sentido anti-horário aproximadamente 30°-45°. Ajustes finos são feitos para obter uma visão clara do longo eixo parasternal do ventrículo esquerdo. A aquisição dinâmica da imagem começa quando a imagem do ultrassom mostra claramente a câmara ventricular esquerda, as válvulas aórtica e mitral, e mostra o alinhamento horizontal do ápice cardíaco com o trato de saída aórtico. Todas as imagens são adquiridas por um operador experiente usando configurações consistentes de parâmetros para garantir a comparabilidade dos dados. Após o exame, a sonda de ultrassom é limpa conforme os procedimentos padrão, e qualquer gel residual é removido do corpo do camundongo. O camundongo é então transferido para uma gaiola quente para monitoramento próximo até que se recupere totalmente da anestesia e recupere a marcha normal.
Preparação de seções de parafina
Após a conclusão dos testes comportamentais, os camundongos foram anestesiados por injeção intraperitoneal de pentobarbital de sódio (20 mg/kg). A fixação sistêmica foi então alcançada por perfusão transcárdica com soro, seguida por 10% de paraformaldeído (ver Tabela de Materiais). Após a extração cuidadosa dos tecidos cerebrais, eles foram imersos em 10% de paraformaldeído por 72 horas de fixação em temperatura ambiente. É importante notar que, como a perfusão cardíaca altera a microestrutura do miocárdio, as amostras cardíacas usadas para análise histológica neste estudo foram obtidas especificamente de camundongos que não passaram pelo procedimento de perfusão, enquanto todas as outras condições de manuseio permaneceram idênticas. Após a conclusão da fixação, os tecidos foram enxaguados com água corrente por 6 horas. A desidratação subsequente por gradiente foi realizada usando um processador de tecidos automatizado (ver Tabela de Materiais), envolvendo imersão sequencial em 60%, 70% e 90% de etanol por 1 hora cada, seguida por 95% e 100% de etanol por 2 horas cada. As amostras desidratadas foram então limpas em xileno por 2 horas e infiltradas com parafina a 60°C por 3 horas. Por fim, os tecidos foram incorporados em parafina usando uma máquina de embedding, garantindo uma orientação anatômica padrão. Após a solidificação completa dos blocos embutidos, seções seriadas de 4 μm de espessura eram cortadas com um micrótomo rotativo, montadas em lâminas de vidro revestidas de poli-L-lisina, secas ao ar e armazenadas para coloração e análise subsequentes.
Coloração por hematoxilina-eosina
O exame histológico dos tecidos cerebrais e cardíacos foi realizado utilizando coloração por hematoxilina e eosina (HE) para avaliar lesão hipóxica e analisar os efeitos terapêuticos da intervenção eletroacupuntura. As seções de tecido, com 4 μm de espessura, foram primeiro desparafinizadas em xileno I e xileno II (10 min cada) e depois reidratadas por uma série graduada de etanol (100%, 95% e 80%, 2 min cada), seguida por um enxágue final com água destilada. Para a coloração, as seções eram imersas em solução de hematoxilina por 3 a 8 minutos até obter uma coloração nuclear clara, enxaguadas sob água corrente para induzir azulamento e, posteriormente, contra-colorimentos com eosina por 1-3 minutos para obter a coloração rosa adequada no citoplasma. Por fim, as seções manchadas foram desidratadas em álcool absoluto, limpas em xileno e montadas com bálsamo neutro.
Coloração Nissl
Para avaliar o status de sobrevivência dos neurônios na região do hipocampo, a coloração de Nissl foi empregada para observar a distribuição dos corpos de Nissl e a morfologia celular dentro dos neurônios. Após a deparafinização e reidratação das seções de parafina do tecido cerebral, as fatias eram imersas em uma solução de coloração de azul toluidina pré-aquecida e incubadas a 56 °C em uma incubadora de temperatura constante por 1 hora. Após a coloração, as seções foram suavemente enxagueadas com água destilada e depois transferidas para uma solução de diferenciação Nissl por alguns segundos até 2 minutos. O processo de diferenciação era cuidadosamente monitorado ao microscópio até que o fundo se tornasse quase incolor. Subsequentemente, as seções diferenciadas foram rapidamente desidratadas por uma série absoluta de etanol, limpas em xileno e, finalmente, montadas com resina neutra para preservação e observação permanente.
Coloração tricromática de Masson
A coloração Masson trichrome, uma técnica clássica de coloração de tecido conjuntivo, foi empregada principalmente para distinguir fibras de colágeno de fibras musculares no tecido cardíaco. Após a deparafinização e reidratação das seções de parafina cardíaca, o procedimento de coloração foi realizado conforme as instruções do fabricante fornecidas com o kit de coloração tricroma Masson (ver Tabela de Materiais). O protocolo de coloração foi executado da seguinte forma. Inicialmente, as seções eram imersas em uma solução de trabalho de hematoxilina de ferro Weigert's recém-preparada por 4 minutos para tingir os núcleos, aplicando uma agitação suave para garantir uma coloração uniforme. Posteriormente, as seções foram enxaguadas sob água corrente, diferenciadas em álcool ácido a 1% por 5-10 segundos e então tratadas com uma solução azulada por 4 minutos para obter uma coloração nuclear azul-púrpura clara. As seções foram posteriormente coradas com solução de fucisina ácida de Ponceau por 5 minutos, seguidas de diferenciação em solução de ácido fosfomolíbdico a 0,2% por 1 minuto. Após um breve enxágue em uma solução ácida fraca de trabalho por 1 minuto, as seções foram contra-tingidas com uma solução azul de anilina a 0,2% (pH 6,8) por 2 minutos para destacar as fibras de colágeno. Após a conclusão das etapas de tingimento, as seções foram desidratadas por uma série de etanol graduado, limpas em xileno e, finalmente, montadas com bálsamo neutro. Todas as seções montadas foram capturadas digitalmente usando um sistema totalmente automatizado de varredura de lâminas (ver Tabela de Materiais) para análise subsequente.
Análise estatística
Os resultados obtidos são apresentados como a média ± SEM. Os dados foram analisados usando ANOVA unidirecional seguido pelo teste post hoc do LSD ou teste t. A ANOVA bidirecional foi usada para analisar os dados do OFT e do MWM. P < 0,05 foi considerado o nível de significância. A análise estatística e os gráficos foram criados pelo software GraphPad Prism 9.0.