Моделирование и оценка модели диабетической кардиомиопатии у мышей

Этот протокол описывает метод индуцирования диабетической кардиомиопатии путем сочетания диетического питания с высоким содержанием жиров и инъекций стрептозотоцина. Цель состоит в том, чтобы обеспечить надежную основу для научных исследований диабетической кардиомиопатии и изучить потенциальные приложения клинического лечения. Нами был разработан экономически эффективный и удобный метод создания диабетической кардиомиопатии у мышей с увеличенными, дезорганизованными кардиомиоцитами, разрывом волокон миокарда, диссонанцией, миокардиоальной дисфункцией и сниженной кардиофункцией.

По сравнению с другими методами, наш протокол является экономически эффективным, эффективным и простым в использовании благодаря сочетанию диеты с высоким содержанием жиров и инъекций стрептозотоцина. Создание этой модели поможет нам лучше понять механизмы, лежащие в основе развития и прогрессирования диабетической кардиомиопатии. Для начала, используя одномиллилитровый шприц, вводите внутрибрюшинные инъекции 30 мг на килограмм стрептозотоцина, или STZ, ежедневно в течение семи дней мышам в группе с высоким содержанием жиров или HFD/STZ.

Чтобы измерить уровень глюкозы в крови, через неделю после последней инъекции осторожно расположите мышь на удерживающем устройстве, убедившись, что ее хвост полностью вытянут наружу. Тщательно продезинфицируйте место сбора крови на хвосте 70%-ным спиртовым тампоном. Далее введите иглу с острым концом в хвостовую жилу, продвигаясь от кончика к основанию на глубину три-четыре миллиметра.

После того, как игла будет установлена, осторожно сожмите верхнюю часть хвоста, чтобы стимулировать кровоток. Осторожно нанесите кровь на тест-полоску, дав ей полностью впитаться. Подождите, пока глюкометр покажет показания уровня глюкозы в крови.

Для перорального теста на толерантность к глюкозе (ПГТТ) голодайте каждую мышь в течение ночи в течение 14 часов, обеспечивая при этом неограниченный доступ к воде. Приготовьте примерно 10 миллилитров 20%-ного раствора глюкозы. Вводите дозировку один грамм на килограмм перорально каждой мыши во время ПГТТ.

Контролируйте уровень глюкозы в крови на нуле, через 15, 30, 60 и 120 минут после введения глюкозы. Мыши в группе HFD/STZ показали пик массы тела через 12 недель, что значительно выше, чем в группе ND. После введения STZ масса тела в группе HFD/STZ снизилась, в то время как в группе ND наблюдался устойчивый рост в течение 12 недель.

В группе HFD/STZ поддерживался значительно более высокий случайный уровень глюкозы в крови, чем в группе ND, в течение всего периода кормления. Кривая ПГТТ была значительно выше в группе HFD/STZ, чем в группе ND, при этом обе группы достигали пика за 15 минут до снижения. Уровни инсулина в сыворотке крови в группе НД были первоначально выше, чем в группе НД в течение первых 12 недель, но обратились на противоположные после введения СТЗ. Для проведения эхокардиографии мышь под наркозом из группы СТЗ/ВЧД или НД поместили на грелку.

Закрепите когти мыши на электроде, чтобы обеспечить устойчивое положение лежа на спине. Удалите шерсть мыши с груди с помощью крема для депиляции, затем нанесите ультразвуковой гель на открытую область груди. Чтобы получить оптимальное изображение по длинной оси левого желудочка, поместите зонд с частотой 50 мегагерц на левую сторону грудной клетки мыши.

Поверните щуп против часовой стрелки в диапазоне от 15 градусов до 45 градусов относительно левой парастернальной линии, выравнивая выемку по направлению к правому плечу. Отрегулируйте оси Z и Y, чтобы обеспечить четкое изображение в B-режиме. Затем дважды нажмите M-mode, чтобы отобразить измерительную линию.

Расположите измерительную линию на уровне сосочковой мышцы, затем измерьте не менее трех последовательных сердечных сокращений для точности и нажмите кнопку «Сохранить клип», чтобы сохранить кинопетлю в серии. Определите конечное систолическое измерение в фазе, выровненной по волне ЭКГТ, и конечное диастолическое измерение в фазе, выровненной по волне ЭКГТ. Далее наклоните рабочую площадку, опустив левый верхний угол и подняв правый нижний.

Отрегулируйте зонд вдоль направления верхушки сердца, параллельно длинной оси сердца, чтобы получить трансапикальный четырехкамерный обзор. После регулировки объема и направления отбора проб запишите гемодинамическую информацию митрального клапана для захвата измерений зубцов Е и А. Верните восстановленную мышь в домашнюю клетку, содержащуюся в контролируемой среде с 12-часовым циклом «свет-темнота» в нулевой и 12-недельной временных точках.

Сердца в группе HFD/STZ показали систолическую и диастолическую дисфункцию со сниженной амплитудой в межжелудочковой перегородке и пульсацией задней стенки левого желудочка по сравнению с группой ND.