$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Сужение поперечной или восходящей аорты у мыши является широко используемой экспериментальной моделью для гипертрофии сердца, вызванной перегрузкой давления, диастолической и систолической дисфункции и сердечной недостаточности1,2,3,4. Сужение аорты первоначально приводит к компенсированной концентрической гипертрофии левого желудочка (LV) для нормализации напряжениястенки 1. Однако при определенных обстоятельствах, таких как длительная сердечная перегрузка, эта гипертрофия недостаточна для уменьшения напряжения стенки, вызывая диастолическую и систолическую дисфункцию (патологическую гипертрофию)5. Параллельно изменения во внеклеточном матриксе (ECM) приводят к отложению коллагена и сшиванию в процессе, известном как фиброз, который можно подразделить на замещающий фиброз и реактивный фиброз. Фиброз в большинстве случаев необратим и ставит под угрозу восстановление миокарда после перегрузки6,7. Тем не менее, недавние исследования магнитно-резонансной томографии сердца показали, что реактивный фиброз способен регрессировать в долгосрочной перспективе8. В целом, фиброз, гипертрофия и сердечная дисфункция являются частью процесса, известного как ремоделирование миокарда, который быстро прогрессирует в сторону сердечной недостаточности (HF).
Понимание особенностей ремоделирования миокарда стало основной целью для ограничения или обращения вспять его прогрессирования, последнее известно как обратное ремоделирование (RR). Термин RR включает любое изменение миокарда, хронически обращенное вспять данным вмешательством, такую фармакологическую терапию (например, антигипертензивные препараты), хирургию клапанов (например, стеноз аорты) или желудочковые вспомогательные устройства (например, хронический HF). Тем не менее, ОР часто является неполным из-за преобладающей гипертрофии или систолической / диастолической дисфункции. Таким образом, уточнение механизмов, лежащих в основе ОР, и новых терапевтических стратегий по-прежнему отсутствует, что в основном связано с невозможностью доступа и изучения ткани миокарда человека во время ОР у большинства из этих пациентов.
Чтобы преодолеть это ограничение, модели грызунов сыграли значительную роль в продвижении нашего понимания сигнальных путей, участвующих в прогрессировании ВЧ. В частности, де-полосирование аорты мышей с сужением аорты представляет собой полезную модель для изучения молекулярных механизмов, лежащих в основе неблагоприятного ремоделирования ЛЖ 9 иRR 10,11, поскольку оно позволяет сбор образцов миокарда в разные моментывремени в этих двух фазах. Кроме того, он обеспечивает отличную экспериментальную установку для тестирования потенциальных новых целей, которые могут способствовать / ускорять RR. Например, в контексте аортального стеноза эта модель может предоставить информацию о молекулярных механизмах, участвующих в огромном разнообразии реакции миокарда, лежащей в основе (не)полноты RR6,12,а также об оптимальных таймингах для замены клапана, что представляет собой серьезный недостаток современных знаний. Действительно, оптимальное время для этого вмешательства является предметом споров, главным образом потому, что оно определяется на основе величины градиентов аорты. Несколько исследований говорят о том, что этот момент времени может быть слишком поздним для восстановления миокарда, поскольку фиброз и диастолическая дисфункция часто уже присутствуют12.
Насколько нам известно, это единственная животная модель, которая резюмирует процесс как ремоделирования миокарда, так и ОР, происходящий в таких состояниях, как стеноз аорты или гипертония до и после замены клапана или начала антигипертензивных препаратов, соответственно.
Стремясь решить проблемы, кратко изложенные выше, мы описываем хирургическую модель животных, которая может быть реализована как на мышах, так и на крысах, обращаясь к различиям между этими двумя видами. Мы описываем основные шаги и детали, связанные с проведением этих операций. Наконец, мы сообщаем о наиболее значительных изменениях, происходящих в РН непосредственно перед и на протяжении всего РР.