A ressecção apical mouse modelo para estudar precoce Regeneração Mammalian Coração
23 de janeiro de 2016
Um protocolo de vídeo passo a passo de ressecção apical é demonstrado neste estudo. A ressecção apical é uma abordagem cirúrgica recentemente destacada na pesquisa de regeneração cardíaca de mamíferos. Este estudo pode promover a aplicação da ressecção apical como metodologia padrão na pesquisa sobre o mecanismo subjacente à regeneração cardíaca.
O objetivo geral deste procedimento é utilizar a ressecção apical em camundongos neonatos para estudar a regeneração cardíaca mamífera precoce. Este tema pode ajudar a responder perguntas fundamentais na área de regeneração cardíaca, como quais são os mecanismos moleculares e celulares que sustentam a regeneração cardíaca mamífera inicial. A principal vantagem desta técnica é que o modelo de ressecção apical em camundongos oferece uma abordagem relativamente simples e direta para o estudo da regeneração cardíaca mamífera precoce.
Antes de iniciar o procedimento, transfira todos os filhotes de dia pós-natal um C57 black six da mãe amamentadora para uma gaiola limpa para camundongos com cama e materiais para ninho frescos. Em seguida, para cada neonato sucessivamente, transfira o filhote de uma cama de gelo para a área cirúrgica e imobilize os braços, pernas e cauda em posição supina. Desinfete o tórax com betadine, seguido por uma limpeza suave com uma compressa de álcool 70%.
Agora, faça uma incisão na pele de transferência ao longo da quarta região intercostal interna da cavidade torácica. Use uma tesoura de mola para fazer uma incisão no ápice do coração. Para acessar o coração, use uma tesoura de mola para fazer uma incisão no ápice do coração, seguida por uma dissecação romba dos músculos intercostais internos.
Use suturas estéreis 6-0 para fechar as costelas e os músculos juntos. Use cola cirúrgica para fechar cuidadosamente a incisão na pele e permita que o neonato se recupere sob uma lâmpada de calor por cerca de três minutos. Em seguida, use um lenço umedecido com álcool 70% para limpar todos os vestígios de sangue e cola do filhote e devolva o animal aos seus companheiros de ninhada.
Após a realização de todas as cirurgias, misture as crias com a cama e os excrementos da mãe antes de devolver os neonatos ao ninho da mãe. Um dia após a cirurgia, conte o número de crias falsa-operadas e cirúrgicas para determinar a taxa de sobrevivência dentro de cada grupo. No momento apropriado após a cirurgia, para cada animal sucessivamente, limpe o tórax com etanol 70% e faça uma incisão na pele e no músculo da linha média do tórax.
Remova completamente o coração da cavidade torácica e fixe o tecido em cinco milímetros de paraformaldeído a quatro por cento durante a noite, à temperatura ambiente. No dia seguinte, transfira as amostras para etanol a 70% por até uma semana antes da inclusão em parafina. Após obter cortes em parafina de cinco micrômetros de espessura através de todo o ventrículo, cora as amostras com hematoxilina, Eosina e tricrômio de Masson para examinar, respectivamente, a substituição muscular e as respostas fibróticas nos corações ressecados.
Usando um escâner de lâminas, obtenha manualmente pelo menos três focos por amostra. Em seguida, analise as imagens das amostras com uma ampliação de 40X de acordo com as instruções do fabricante, utilizando os parâmetros padrão do escâner. Com uma ressecção apical bem-sucedida, dentro de um dia após a ressecção apical, um coágulo sanguíneo é efetivamente formado para selar o ventrículo esquerdo.
Em seguida, observa-se uma reabsorção progressiva do coágulo sanguíneo e uma fibrose cardíaca inicial, com sua substituição gradual por tecido miocárdico até a regeneração completa do miocárdio em 21 dias após a ressecção. De fato, três semanas após a cirurgia, nenhuma diferença entre os corações ressecados e os corações submetidos a operação simulada é aparente por meio de análise morfológica. Ao tentar realizar este procedimento, é importante lembrar-se de manter condições estéreis.
Após este procedimento, outras medidas, como marcação e a avaliação linear, podem ser realizadas para responder perguntas adicionais sobre a proliferação de cardiomiócitos e a ressecção apical. Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como realizar a ressecção apical em camundongos neonatos.
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Visão Geral
Este estudo demonstra um protocolo em vídeo passo a passo para ressecção apical, uma abordagem cirúrgica na pesquisa de regeneração cardíaca em mamíferos. A técnica tem como objetivo aprimorar a compreensão dos mecanismos subjacentes à regeneração cardíaca.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Regeneração cardíaca
- Técnicas cirúrgicas em camundongos neonatais
- Mecanismos moleculares da reparação cardíaca
Antecedentes
- A regeneração cardíaca é uma área crítica de pesquisa na cardiologia.
- A ressecção apical é uma técnica nova para estudar a reparação cardíaca.
- Compreender a regeneração inicial pode orientar estratégias terapêuticas.
- Este estudo utiliza camundongos neonatos como organismo modelo.
Objetivo do Estudo
- Investigar os mecanismos celulares e moleculares da regeneração cardíaca.
- Estabelecer a ressecção apical como uma metodologia padrão na pesquisa.
- Fornecer uma abordagem simples para o estudo da regeneração cardíaca.
Métodos Utilizados
- Transferência de filhotes de dia pós-natal um C57 black six para uma gaiola limpa.
- Imobilização de neonatos para procedimentos cirúrgicos.
- Desinfecção da área torácica antes da cirurgia.
- Execução de ressecção apical para estudar a regeneração cardíaca.
Resultados Principais
- Demonstração da técnica de ressecção apical em camundongos neonatos.
- Oferecimento de um protocolo claro para aplicações em pesquisas futuras.
- Compreensão das fases iniciais da regeneração cardíaca.
- Potencial para padronizar metodologias em estudos de regeneração cardíaca.
Conclusões
- A ressecção apical é uma técnica valiosa para o estudo da regeneração cardíaca.
- Este estudo pode facilitar pesquisas adicionais sobre os mecanismos de reparo cardíaco.
- A padronização deste método poderia aumentar a reprodutibilidade na pesquisa.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
O estabelecimento de modelos reprodutíveis de regeneração cardíaca precoce em mamíferos aborda uma lacuna crítica no desenvolvimento e pesquisa cardiovasculares, onde a capacidade regenerativa limitada dificulta o avanço terapêutico. O modelo de ressecção apical em camundongo permite a desvinculação mecanicista de vias de reparo cardíaco durante a validação pré-clínica de alvos. Isso reforça a confiança preditiva na identificação de moduladores da proliferação de cardiomiócitos e da resolução da fibrose.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia Farmacêutica
Descoberta Inicial e Validação de Alvos
- Valor Científico: Permite a investigação de hipóteses terapêuticas relacionadas à proliferação de cardiomiócitos e formação de cicatrizes.
- Valor Operacional: Fornece um sistema direto in vivo para validação funcional de alvos associados a vias de regeneração.
- Valor Preditivo: Apoia a triagem de portfólios ao distinguir compostos que promovem regeneração miocárdica verdadeira de fibrose.
Desenvolvimento de Triagem e Ensaios
- Valor Científico: Gera parâmetros histológicos quantificáveis (por exemplo, espessura miocárdica, área de fibrose) para triagem de compostos.
- Valor Operacional: O procedimento cirúrgico padronizado garante reprodutibilidade entre laboratórios e pontos temporais.
- Escalabilidade: Facilita a preparação de cortes teciduais validados para fluxos de trabalho de imagem e análise de alto conteúdo.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Valor Científico: Modela a janela regenerativa pós-natal precoce relevante para a cardiologia do desenvolvimento e estratégias de reparo congênito.
- Valor Operacional: Permite a avaliação longitudinal do reparo tecidual, desde a resolução do coágulo até a restauração miocárdica em 21 dias.
- Alinhamento Traducional: Apoia a descoberta de biomarcadores (por exemplo, dinâmica da matriz extracelular) aplicáveis a modelos de lesão cardíaca humana.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
O modelo de ressecção apical se insere no continuum de descoberta, desde a verificação de hipóteses sobre alvos até a avaliação de eficácia pré-clínica, fornecendo um sistema relevante para a doença, utilizado na desmistificação mecanicista.
- Biologia da Descoberta: Testa os efeitos específicos de vias na renovação de cardiomiócitos e na resposta fibrotica após lesão.
- Triagem: Fornece leituras histológicas quantitativas que permitem a análise de resposta à dose e o perfil temporal de compostos regenerativos.
- Análises: Gera resultados baseados em morfometria e coloração (H&E, tricrômio de Masson) para comparação objetiva entre diferentes condições.
- Pesquisa Translacional: Conecta os mecanismos iniciais de regeneração à validação pré-clínica por meio de marcos temporais e morfológicos definidos.
- Reutilização Empresarial: Estabelece uma plataforma cirúrgica padronizada e reutilizável para validação de alvos cardiovasculares em múltiplos projetos.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Reduz a ambiguidade mecanicista em estudos de regeneração cardíaca por meio de cronogramas definidos de lesão e recuperação.
- Valor Operacional: Melhora a reprodutibilidade por meio de protocolos padronizados de anestesia, cirurgia e pós-operatório.
- Valor Estratégico: Aprimora decisões de prosseguimento ou interrupção ao esclarecer se os candidatos induzem regeneração ou simplesmente suprimem a fibrose.
- Impacto no Portfólio: Permite a priorização ajustada ao risco de alvos com base no potencial regenerativo em um sistema de mamíferos.
Considerações de Implementação
- Exige experiência no manejo de camundongos neonatos e em técnicas microcirúrgicas.
- Depende de instrumentação cirúrgica estéril, suturas e infraestrutura para processamento de tecidos.
- Necessita padronização entre equipes quanto à anestesia, cuidados pós-operatórios e análise histológica.
- A adaptação para outros modelos deve considerar a capacidade regenerativa específica da espécie e a viabilidade cirúrgica.
- As limitações práticas incluem a variabilidade entre filhotes neonatos e a dependência da taxa de sobrevivência em relação à consistência do procedimento.
