Un modello murino di ischemia miocardica e riperfusione lesioni da legatura della arteria discendente anteriore sinistra
Summary
Si introduce un metodo chirurgico per indurre sperimentale ischemia / riperfusione (I / R) pregiudizio per simulare infarto del miocardio (MI) in modelli murini che consente una maggiore chiarezza posizionamento della legatura sulla discendente anteriore sinistra (LAD) per migliorare la riproducibilità di esperimenti MI nei topi.
Abstract
Infarto miocardico acuto o cronico (MI) sono eventi cardiovascolari con conseguente elevata morbilità e mortalità. Stabilire i meccanismi patologici al lavoro durante MI e lo sviluppo di approcci terapeutici efficaci richiede una metodologia per simulare riproducibile l'incidenza clinica e riflettere i cambiamenti fisiopatologici connessi con MI. Qui, descriviamo un metodo chirurgico per indurre MI in modelli murini che può essere utilizzato per breve ischemia-riperfusione (I / R) lesioni nonché legatura permanente. Il principale vantaggio di questo metodo è quello di facilitare la posizione della discendente anteriore sinistra arteria (LAD) per consentire legatura accurata di questa arteria per indurre ischemia del ventricolo sinistro del cuore del mouse. Posizionamento accurato della legatura sul LAD aumenta la riproducibilità delle dimensioni dell'infarto e quindi produce risultati più affidabili. Maggiore precisione nel posizionamento della legatura migliorerà approcci chirurgiche standard per simulare MI nei topi, thus riduzione del numero di animali da laboratorio necessarie per gli studi statisticamente rilevanti e migliorare la nostra comprensione dei meccanismi che producono la disfunzione cardiaca che segue MI. Questo modello murino di MI è utile anche per la sperimentazione preclinica dei trattamenti mirati danno miocardico seguente MI.
Introduction
Modelli animali di infarto del miocardio (MI) sono importanti nella ricerca del complesso fisiopatologia della cardiopatia ischemica 1. Ischemia-riperfusione (I / R) infortunio è una delle principali cause del danno miocardico generato durante MI. Il danno da ischemia iniziale prodotto dalla occlusione della circolazione coronarica può essere minimizzato in pazienti MI dall'uso di angioplastica per ripristinare perfusione in modo tempestivo. Anche se questo intervento ha notevolmente ridotto il numero di morti a causa di infarto miocardico acuto, il ripristino del flusso sanguigno nelle ischemiche risultati dell'area in lesioni di I / R che porta alla morte dei cardiomiociti. Questa perdita di massa miocardica contribuisce alla riduzione della gittata cardiaca e la progressione verso l'insufficienza cardiaca. Pertanto, lo studio dei meccanismi che provocano cardiomiociti morte dalla ferita I / R è un importante linea di indagine nella ricerca cardiovascolare. Chirurgico legatura coronarica è una tecnica sperimentale utile per indurre modelli di MI in vari tipi di animali, including il ratto, cane e maiale. Pubblicazioni in diversi laboratori hanno introdotto vari metodi per la creazione del modello cuore topi di lesioni di I / R 2,3. Al fine di ottenere comprensione di questi meccanismi, dobbiamo avere accesso a modelli animali affidabili in grado di riprodurre diversi aspetti del MI patologia. Lo sviluppo di tali modelli è essenziale anche per testare approcci terapeutici per il trattamento di infarto miocardico e associata lesione di I / R.
La maggior parte delle tecniche chirurgiche attualmente disponibili per simulare MI in animali da esperimento coinvolgono dissezione chirurgica nella cavità toracica per esporre la discendente anteriore sinistra (LAD) che viene poi occluso da una legatura per determinato periodo di tempo per produrre l'evento ischemico. Poi legatura che può essere rimosso per consentire riperfusione dell'area ischemica e generazione di lesioni I / R. Una limitazione importante di questi approcci fatto che la posizione della letteratura sul LAD non è sempre riprodotto senza errori, chepuò portare alla variazione della gravità del MI indotta da questo approccio. La maggior parte delle tecniche disponibili solo descrivono in generale la posizione approssimativa del LAD nella parete anteriore del cuore. Come la ramificazione e la direzione della LAD possono variare in singoli animali la posizione non è sempre fisso e può essere facilmente confuso 4,5, inducono potenziali complicazioni durante l'intervento 6. Le conseguenze di un posizionamento errato del legatura può essere eseguito da variabilità delle dimensioni dell'infarto indotta nel ventricolo sinistro di compromettere completamente la specificità del modello. Presentiamo qui un metodo modificato di infarto I / R e legatura permanente nei topi che consente maggiore precisione di posizionamento della legatura sulla LAD. Applicando approcci specifici per l'incisione iniziale e dissezione interna, così come l'uso di manipolazioni per sollevare gli atri per consentire un migliore apprezzamento del LAD e il sito dove emerge dall'aorta. Stabilire l'posizione sulla LAD e la sua origine offre l'opportunità di legare il LAD in modo riproducibile. Questo modello di infarto I / R e legatura permanente non solo riduce la variazione di dimensioni dell'infarto dopo intervento chirurgico, può anche diminuire l'incidenza di sanguinamento eccessivo durante l'operazione.
Protocol
Representative Results
Discussion
Modelli di ischemia-riperfusione miocardica mouse sono un metodo efficace per la ricerca cardiovascolare per simulare clinico malattia cardiaca acuta o cronica 13,14. È stato applicato sforzo significativo per sviluppare e perfezionare approcci chirurgici che producono eventi ischemici e danni da riperfusione nei cuori di diversi tipi di animali diversi. Mentre ci sono particolari vantaggi per l'utilizzo di diversi sistemi animali, il mouse ha caratteristiche che hanno portato a un vasto interesse a prod…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ricerca riportata in questa pubblicazione è stato sostenuto dal National Institute of Arthritis e muscoloscheletrico e malattie della pelle, parte del National Institutes of Health, sotto Premio Numero R01-AR063084. Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresentano necessariamente il punto di vista ufficiale del National Institutes of Health.
Materials
| PhysioSuite with RightTemp Homeothermic Warming | Kent Scientific Corp | PS-RT | |
| Light source | Zeiss | KL 1500 LCD | |
| Mouse Heart Slicer Matrix | Zivic Miller | HSMS001-1 | |
| Micro Tray – Base, Lid, & Mat (6.0 x 10 x 0.75) | Fine Science Tools | 6100A | |
| 2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride | Sigma Aldrich | T8877 | |
| Buprenorphine (Buprenex Injectable) | Reckitt Benkiser Healthcare | NDC 12496-0757-1 | |
| bupivacaine | Hospira | NDC 0409-1163-01 | |
| Isoflurane | Abbott | NDC 5260-04-05 | |
| Betadine Soultion | Purdue Pharma | 25655-41-8 | |
| Mouse Cardiac Troponin T(cTnT) ELISA | Kamiya Biomedical Company | KT-58997 | |
| Fine Scissors | Fine Science Tools | 14040-10 | |
| Dumont #5 Forceps | Fine Science Tools | 11251-30 | |
| Dumont #3 Forceps | Fine Science Tools | 11231-30 | |
| Castroviejo Micro Needle Holders | Fine Science Tools | 12060-01 | |
| Slim Elongated Needle Holder | Fine Science Tools | 12005-15 | |
| Round Handled Needle Holders | Fine Science Tools | 12075-12 | |
| Omano Trinocular Stereoscope | Microscope.com | OM99-V6 | |
| SB2 Boom Stand with Universal Arm | Microscope.com | V6 | |
| Tracheal Tube, 0.5mm, 1/16in Y | Kent Scientific Corp | RSP05T16 | |
| Anesthesia Systems for Rodents and Small Animals | VetEquip, Inc | 901807 | |
| 4-0 silk taper suture | Sharpoint™ Products | DC-2515N | |
| 6-0 silk taper suture | Sharpoint™ Products | DC-2150N |
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