Здесь мы описываем анализ сердечного давления и объема при увеличении доз внутривенно введенного изопротеренола для определения внутренней сердечной функции и β-адренергического резерва у мышей. Мы используем модифицированный подход с открытой грудной клеткой для измерения контура давления-объема, в который мы включаем вентиляцию с положительным давлением в конце выдоха.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Сердечный ответ на β-адренергическую стимуляцию, определяемый анализом петли давления-объема
* These authors contributed equally
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Определение сердечной функции является надежным анализом конечных точек на животных моделях сердечно-сосудистых заболеваний с целью характеристики воздействия конкретных методов лечения на сердце. Благодаря возможности генетических манипуляций мышь стала наиболее распространенной моделью млекопитающих для изучения сердечной функции и поиска новых потенциальных терапевтических целей. Здесь описан протокол определения сердечной функции in vivo с использованием измерений и анализа цикла давления-объема в базальных условиях и при β-адренергической стимуляции путем внутривенной инфузии повышения концентрации изопротеренола. Мы предоставляем усовершенствованный протокол, включающий поддержку вентиляции с учетом положительного давления в конце выдоха для смягчения негативных эффектов во время измерений с открытой грудной клеткой и мощную анальгезию (бупренорфин), чтобы избежать неконтролируемого стресса миокарда, вызванного болью во время процедуры. Все вместе подробное описание процедуры и обсуждение возможных ловушек позволяет проводить высоко стандартизированный и воспроизводимый анализ контура давления-объема, уменьшая исключение животных из экспериментальной когорты за счет предотвращения возможной методологической предвзятости.
Введение
Сердечно-сосудистые заболевания обычно влияют на сердечную функцию. Этот вопрос указывает на важность оценки in vivo подробной сердечной функции на моделях болезней животных. Эксперименты на животных окружены рамками трех руководящих принципов Rs (3R) (Reduce/Refine/Replace). В случае понимания сложных патологий, связанных с системными реакциями (т.е. сердечно-сосудистыми заболеваниями) на текущем уровне развития, основным вариантом является уточнение имеющихся методов. Уточнение также приведет к сокращению требуемой численности животных за счет меньшей изменчивости, что повышает мощность анализа и выводов. Кроме того, комбинация измерений сократимости сердца с животн....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Все эксперименты на животных были одобрены и проведены в соответствии с регламентом Регионального совета Карлсруэ и Гейдельбергского университета (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) соответствуют руководящим принципам Директивы 2010/63/EU Европейского парламента о защите животных, используемых в научных целях. Данные, показанные в этом протоколе, получены от самцов мышей дикого типа C57Bl6/N (17 ± возрасте 1,4 недели). Мыши содержались в определенных безпатогенных условиях на животноводческом объекте (IBF) Гейдельбергского медицинского факультета. Мышей размещали в 12-часовом цикле «свет-темнота» с относительной ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Измерение объема давления (PVL) является мощным инструментом для анализа сердечной фармакодинамики лекарств и исследования сердечного фенотипа генетически модифицированных моделей мышей в нормальных и патологических условиях. Протокол позволяет оценить сердечный β-адренергический резерв во взрослой мышиной модели. Здесь мы описываем метод открытой грудной клетки под изофлурановой анестезией в сочетании с бупренорфином (анальгетик) и панкурониумом (мышечный релаксант), который фокусируется на сердечной реакции на β-адрене.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Здесь мы предоставляем протокол для анализа сердечной функции in vivo у мышей при увеличении β адренергической стимуляции. Процедура может быть использована для решения как исходных параметров сердечной функции, так и адренергического резерва (например, инотропии и хронотропии) у генетически модифицированных мышей или при вмешательствах. Наиболее заметным преимуществом измерений цикла давления-объема (PVL) по сравнению с другими средствами определения сердечной функции является анализ внутренней, независимой от нагрузки .......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Конфликт интересов не должен объявляться.
Благодарности
Мы благодарны Мануэле Ритцаль, Хансу-Петеру Генсхаймеру, Кристин Рихтер и команде Interfakultäre Biomedizinische Forschungseinrichtung (IBF) из Гейдельбергского университета за экспертную техническую помощь.
Эта работа была поддержана DZHK (Немецкий центр сердечно-сосудистых исследований), BMBF (Министерство образования и исследований Германии), Федеральным инновационным фондом Земли Баден-Вюртемберг и Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Немецкий исследовательский фонд) Project-ID 239283807 - TRR 152, FOR 2289 и Центром совместных исследований (SFB) 1118.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 1.4F катетер SPR-839 | Millar Instruments, США | 840-8111 | |
| шприцы 1 мл | Beckton Dickinson, США | REF303172 | |
| Bio Amplifier | ADInstruments, США | FE231 | |
| Bridge Amplifier | ADInstruments, США | FE221 | |
| Бычья сыворотка Альбумин | Roth, Германия | 8076.2 | |
| Бупренорфина гидрохлорид | Bayer, Германия | 4007221026402 | |
| Калибровочная кювета | Millar, США | 910-1049 | |
| Преобразователь дифференциального давления MPX | Hugo Sachs Elektronik- Harvard Apparatus, | Германия Тип 39912 | |
| Щипцы Dumont #5/45 | Fine Science tools Inc. | 11251-35 | |
| Пинцы Dumont #7B | Fine Science tools Inc. | 11270-20 | |
| Graefe Щипцы | Fine Science tools Inc. | 11051-10 | |
| GraphPad Prism | Программное обеспечение GraphPad | версии 8.3.0 | |
| EcoLab-PE-Micotube | Smiths, США | 004/310/168-1 | |
| Этомидат Липуро | Браун, Германия | 2064006 | |
| Excel | Microsoft | ||
| Heparin | Ratiopharm, Германия | R26881 | |
| Нагревательная плита и блок управления | Лаботек, | Германия Горячая плита 062 | |
| Изофлуран | Бакстер, Германия | HDG9623 | |
| Изофлуран Испаритель | Abbot | Vapor 19,3 | |
| Изопреналингидрохлорид | Sigma-Aldrich, США | I5627 | |
| Тонкопроходная полиэтиленовая трубка 0,61 мм OD, 0,28 мм ID | Smiths Medical International Ltd, Великобритания | Ref. 800/100/100 | |
| MiniVent аппарат искусственной вентиляции легких для мышей | Hugo Sachs Elektronik- Harvard Apparatus, Германия | Type 845 | |
| MPVS Ultra PVL System | Millar Instruments, США | ||
| NaCl | AppliChem, | Германия A3597 | |
| NaCl 0,9% изотоник | Braun, Германия | 2350748 | |
| панкурония-бромида | Sigma-Aldrich, США | BCBQ8230V | |
| Perfusor 11 | Plus Harvard Apparatus | Nr. 70-2209 | |
| Powerlab 4/35 блок управления | ADInstruments, США | PL3504 | |
| Аккумуляторный прижигающий набор | Faromed, Германия | 09-605 | |
| Scissors | Fine Science tools Inc. | 140094-11 | |
| Программное обеспечение LabChart 7 Pro | ADInstruments, США | LabChart 7.3 Pro | |
| Standard mouse food | LASvendi GmbH, Германия | Rod18 | |
| Стереомикроскоп | Zeiss, Германия | Stemi 508 | |
| Хирургический шов 8/0 | Suprama, Германия | Ch.B.03120X | |
| Венипункционная канюля Venflon Pro Safty 20-gauge | Бектон Дикинсон, США | 393224 | |
| щипцами для канюляции сосудов | Fine Science tools Inc. | 00574-11 | |
| Водяная баня | Thermo Fisher Scientific, США | ||
| Шприцевой фильтр (Filtropur S 0.45) | Sarstedt, Германия | Ref. 83.1826 |
Ссылки
- 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 ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
Теги
