Técnica Modificada para Constrição Aórtica Transversa em Camundongos
18 de agosto de 2022
O presente protocolo descreve uma técnica modificada e simplificada com procedimento minimamente invasivo de constrição transversa da aorta (TAC) utilizando um afastador de fabricação própria. Esse procedimento pode ser realizado sem ventilador ou microscópio e introduz sobrecarga pressórica, eventualmente levando à hipertrofia cardíaca ou insuficiência cardíaca.
Este protocolo proporciona um trauma cirúrgico rápido, limitado a massas, não complicado e de baixo custo para a realização da cirurgia de TAC. Esse modelo aborda o arco aórtico com o uso de afastador de fabricação própria, não necessitando de balança microcirúrgica ou ventilação mecânica, limitando significativamente o trauma cirúrgico. Para começar, prepare uma seringa de cinco mililitros.
Em seguida, faça a agulha romba, apertando sua ponta com um suporte de agulha. Prepare uma agulha de calibre 27 embotada com um suporte de agulha e dobre sua ponta a 90 graus. Use um fio de ferro obtido comercialmente e enrole-o ao redor da agulha.
Forme uma pequena armadilha ou laço na ponta embotada da agulha. Esterilizar todos os instrumentos cirúrgicos antes da cirurgia por autoclavagem. Confirme a profundidade da anestesia com uma pinça dos dedos dos pés para evitar o ressecamento durante a anestesia.
Aplique pomada oftálmica em ambos os olhos. Em seguida, coloque o mouse na posição supina em uma almofada de aquecimento coberta com um pano estéril com a cabeça apontada para o operador. Fixar suas extremidades com fita adesiva e incisivos com sutura 4-0.
Agora, insira uma sonda retal para monitorar a temperatura corporal durante a operação. Usando tesoura oftálmica esterilizada, faça um furo em um novo campo estéril descartável. Coloque o pano estéril sobre o mouse e certifique-se de que o campo de operação sem pelos seja visível através do orifício.
Após fazer uma incisão separe a pele e a fáscia superficial e exponha a traqueia e o esterno proximal. Em seguida, faça cuidadosamente uma incisão longitudinal de três a quatro milímetros na linha média do esterno desde a borda superior até o ângulo esternal e levante suavemente o esterno com pinças. Usando pinças retas disseque o vaso-alvo e os tecidos ao seu redor.
Agora, segure o afastador de fabricação própria com uma alça de arame na mão direita. Passar cuidadosamente a armadilha do afastador sob a aorta entre a artéria carótida comum esquerda e a origem da artéria denominada direita. Passe o afastador para a mão esquerda.
Segure a pinça microscópica na mão direita e passe uma sutura de seda 7-0 através da alça de laço no final. Puxe o afastador. Coloque uma agulha de calibre 27 paralela à aorta e amarre a sutura ao redor da agulha e da aorta.
Em seguida, segure a agulha de calibre 27 com pinça oftálmica e o nó amarrado à agulha de calibre 27 e à aorta com outra pinça. Puxe a agulha calibre 27 da ligadura de forma rápida, mas suave. Sutura da pele com fio monofilamentar sintético 4-0 em padrão de sutura interrompida.
Coloque o mouse em uma almofada quente e espere que ele reaviva. Geralmente, o rato revive em cerca de 60 minutos. Após quatro semanas da cirurgia.
A fração de ejeção e a fração de encurtamento foram significativamente reduzidas em camundongos com constrição aórtica transversa em comparação com camundongos sham. Entretanto, a massa ventricular esquerda e o diâmetro interno do ventrículo esquerdo estavam significativamente elevados nos camundongos com constrição aórtica transversa. O passo mais importante nessa partícula é a passagem da sutura sob o arco aórtico.
Todos os filmes devem ser suaves para reduzir a tração desnecessária para a artéria. Após esse procedimento, os pesquisadores podem aplicar o tratamento médico ao modelo animal, a fim de investigar potenciais alvos terapêuticos para pacientes com cardio-hipertrofia ou insuficiência cardíaca.
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Visão Geral
Este protocolo descreve um procedimento de constrição transversa da aorta (TAC) minimamente invasivo, utilizando um retrator caseiro, projetado para induzir sobrecarga de pressão e estudar hipertrofia cardíaca ou insuficiência cardíaca. O procedimento é simples e não requer ventilação mecânica nem microscopia avançada.
Componentes Principais do Estudo
Área de Pesquisa
- Cardiologia
- Modelos animais de doenças cardíacas
- Técnicas cirúrgicas
Antecedentes
- O modelo de constrição da aorta torácica (TAC) é fundamental para o estudo da hipertrofia cardíaca e da insuficiência cardíaca.
- Minimizar o trauma cirúrgico é essencial para melhorar a recuperação e os resultados experimentais.
- Os métodos tradicionais de TAC frequentemente exigem equipamentos complexos, os quais este protocolo busca simplificar.
Métodos Utilizados
- Um retrator caseiro e agulhas rombas foram utilizados para realizar a TAC.
- O sistema biológico utilizado é um modelo murino.
- As tecnologias principais incluem ferramentas cirúrgicas básicas com requisitos limitados de microcirurgia.
Resultados Principais
- Após o procedimento de TAC, foram observadas alterações significativas na massa ventricular esquerda e na fração de ejeção em modelos de hipertrofia cardíaca após quatro semanas.
- Os resultados confirmam a indução bem-sucedida de estresse cardíaco e hipertrofia em resposta ao procedimento.
- Isso valida a utilidade do modelo para investigações terapêuticas adicionais.
Conclusões
- Este estudo apresenta com sucesso um método simplificado para simular sobrecarga cardíaca em camundongos.
- A técnica é relevante para pesquisadores que estudam doenças cardíacas e tratamentos potenciais.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
A constrição aórtica transversa (TAC) em camundongos é um modelo pré-clínico fundamental para o estudo da hipertrofia cardíaca e insuficiência cardíaca sob sobrecarga de pressão. Essa técnica TAC modificada e minimamente invasiva reduz o trauma cirúrgico e a complexidade operacional, permitindo um modelamento de doença mais reprodutível e escalonável para a descoberta precoce de fármacos cardiovasculares. A abordagem favorece uma recuperação rápida e relevância fisiológica, aumentando a confiança preditiva para pesquisas translacionais e avaliação de alvos terapêuticos.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia Farmacêutica
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Permite modelagem robusta da hipertrofia cardíaca induzida por sobrecarga de pressão para estudos mecanicistas.
- Facilita a validação funcional de alvos cardiovasculares em um sistema in vivo controlado.
- Apoia a investigação orientada por hipóteses das vias de estresse cardíaco relevantes para doenças humanas.
Triagem e Desenvolvimento de Ensaios
- Oferece uma plataforma padronizada e reproduzível para avaliar intervenções candidatas in vivo.
- Reduz a variabilidade dos procedimentos, permitindo leituras quantitativas consistentes, como fração de ejeção e massa ventricular.
- Agiliza a preparação do modelo, aumentando a produtividade em campanhas de triagem pré-clínica.
Pesquisa Translacional e Pré-Clinica
- Alinha-se a desfechos relevantes para doenças no desenvolvimento translacional de biomarcadores na pesquisa de insuficiência cardíaca.
- Permite continuidade desde a descoberta inicial até a avaliação pré-clínica da eficácia de terapêuticas novas.
- Apoia decisões de avanço ajustadas ao risco mediante modelagem de fenótipos cardíacos clinicamente relevantes.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
Este modelo de CTA minimamente invasivo se integra ao fluxo de descoberta cardiovascular, desde estudos mecanicistas iniciais até a avaliação pré-clínica de compostos líderes.
- Biologia da Descoberta: Apoia a verificação de hipóteses e a elucidação de vias em modelos de sobrecarga cardíaca.
- Triagem: Fornece medidas reprodutíveis e quantitativas da função cardíaca para avaliação de compostos.
- Análises: Permite a comparação estatística de parâmetros cardíacos entre grupos experimentais.
- Pesquisa Translacional: Oferece uma ponte para relevância clínica ao modelar fenótipos-chave da insuficiência cardíaca.
- Reutilização Empresarial: Oferece uma plataforma escalável e padronizada para uso repetido em programas de P&D cardiovascular.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva e reduz a ambiguidade mecanicista na validação de alvos cardíacos.
- Valor Operacional: Minimiza a complexidade cirúrgica, padroniza procedimentos e acelera os prazos de recuperação.
- Valor Estratégico: Melhora a qualidade das decisões de avançar/interromper e a eficiência do capital ao reduzir riscos biológicos em estágios tardios.
- Impacto sobre o Portfólio: Permite a priorização ajustada ao risco de ativos cardiovasculares com base em dados pré-clínicos robustos.
Considerações de Implementação
- Requer experiência em cirurgia de pequenos animais e fisiologia cardiovascular.
- Necessita de instrumentos cirúrgicos básicos e um retrator caseiro para manipulação de vasos.
- Exige padronização entre equipes dos protocolos cirúrgicos e de monitoramento pós-operatório.
- Adaptável a diversas linhagens de camundongos, mas pode exigir otimização para fundos genéticos específicos.
- Limitações potenciais incluem variabilidade técnica na constrição vascular e na mensuração do ponto final.
