Un modelo murino de isquemia-reperfusión miocárdica lesión a través de la ligadura de la arteria descendente anterior
Summary
Se introduce un método quirúrgico para inducir experimental de isquemia / reperfusión (I / R) lesión para simular el infarto de miocardio (MI) en modelos de ratón que permite una mayor claridad en el posicionamiento de la ligadura en la arteria descendente anterior izquierda (LAD) para aumentar la reproducibilidad de experimentos en ratones MI.
Abstract
Infarto agudo de miocardio o crónica (MI) son los eventos cardiovasculares que resulta en una alta morbilidad y mortalidad. El establecimiento de los mecanismos patológicos en el trabajo durante MI y el desarrollo de enfoques terapéuticos eficaces requiere una metodología para simular de forma reproducible la incidencia clínica y reflejar los cambios fisiopatológicos asociados a MI. Aquí, se describe un método quirúrgico para inducir infarto de miocardio en modelos de ratón que se puede utilizar para corto plazo isquemia-reperfusión (I / R) lesión, así como la ligadura permanente. La principal ventaja de este método es para facilitar la localización de la arteria descendente anterior izquierda (LAD) para permitir la ligadura exacta de esta arteria para inducir isquemia en el ventrículo izquierdo del corazón de ratón. La colocación exacta de la ligadura de la LAD aumenta la reproducibilidad del tamaño del infarto y por lo tanto produce resultados más fiables. Una mayor precisión en la colocación de la ligadura mejorará los enfoques quirúrgicos estándar para simular MI en ratones, tHus reducir el número de animales de experimentación necesarios para los estudios estadísticamente relevantes y mejorar nuestra comprensión de los mecanismos que producen la disfunción cardiaca después de infarto de miocardio. Este modelo de ratón de MI también es útil para el ensayo preclínico de tratamientos dirigidos daño miocárdico después de un IM.
Introduction
Los modelos animales de infarto de miocardio (IM) son importantes en la investigación de la compleja fisiopatología de la cardiopatía isquémica 1. La isquemia-reperfusión (I / R) lesión es un importante contribuyente al daño miocárdico generado durante la MI. La lesión por isquemia inicial producida por la oclusión de la circulación coronaria puede ser minimizado en pacientes con IM mediante el uso de angioplastia para restaurar la perfusión de una manera oportuna. Si bien esta intervención ha reducido considerablemente el número de muertes por infarto agudo de miocardio, la restauración del flujo sanguíneo en los resultados de la zona isquémica en la lesión de I / R que conduce a la muerte de los cardiomiocitos. Esta pérdida de masa miocárdica contribuye a la disminución del gasto cardíaco y la progresión hacia la insuficiencia cardiaca. Así, el estudio de los mecanismos que dan lugar a la muerte de los cardiomiocitos de la lesión de I / R es una importante línea de investigación en la investigación cardiovascular. Ligadura coronaria quirúrgica es una técnica experimental útil para inducir modelos de infarto de miocardio en varios tipos de animales, includiendo la rata, el perro y el cerdo. Publicaciones en diferentes laboratorios han introducido varios métodos en el establecimiento del modelo de corazón de ratones I / R lesión 2,3. Con el fin de comprender mejor estos mecanismos hay que tener acceso a los modelos animales fiables que pueden reproducir varios aspectos de MI patología. El desarrollo de este tipo de modelos es también esencial para el ensayo de enfoques terapéuticos para el tratamiento del infarto de miocardio y lesión de I / R asociada.
La mayoría de las técnicas quirúrgicas disponibles actualmente para simular MI en animales experimentales implican disección quirúrgica en la cavidad torácica para exponer la arteria descendente anterior izquierda (LAD), que luego es ocluido por una ligadura para el período definido en el tiempo para producir el evento isquémico. Luego de que la ligadura se puede quitar para permitir la reperfusión del área isquémica y la generación de la lesión I / R. Una limitación importante de estos enfoques en que la posición de la literatura sobre la LAD no está siempre reproducido con exactitud, quepuede conducir a la variación en la gravedad de la MI inducida por este enfoque. La mayoría de las técnicas disponibles sólo describen de manera general la ubicación aproximada de la LAD en la pared anterior del corazón. A medida que la ramificación y la dirección de la DA pueden variar en cada animal la ubicación no es siempre fijo y puede ser fácilmente confundido 4,5, dando lugar a posibles complicaciones durante la cirugía 6. Las consecuencias de la colocación incorrecta de la ligadura se pueden ejecutar de la variabilidad en el tamaño del infarto inducido en el ventrículo izquierdo a comprometer completamente la especificidad del modelo. Aquí presentamos un método modificado para el infarto de I / R y la ligadura permanente en los ratones que permite mejorar la precisión de la colocación de la ligadura de la LAD. Mediante la aplicación de enfoques específicos para la incisión inicial y la disección interna, así como el uso de manipulaciones para levantar las aurículas para permitir una mejor apreciación de la LAD y el sitio de donde emerge de la aorta. El establecimiento de laposición en la LAD y su origen proporciona la oportunidad de ligar la LAD de una manera reproducible. Este modelo de infarto de I / R y la ligadura permanente no sólo disminuye la variación en el tamaño del infarto después de la cirugía, sino que también puede disminuir la incidencia de sangrado excesivo durante la operación.
Protocol
Representative Results
Discussion
Modelos de isquemia-reperfusión del miocardio de ratón son un método eficaz para la investigación cardiovascular para simular la enfermedad cardíaca aguda o crónica clínica 13,14. Un esfuerzo importante se ha aplicado para desarrollar y refinar los métodos quirúrgicos que producen los eventos isquémicos y daño de reperfusión en los corazones de varios tipos diferentes de animales. Mientras que hay ventajas particulares a la utilización de diferentes sistemas de animales, el ratón tiene las carac…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Las investigaciones realizadas en esta publicación fue apoyada por el Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Musculoesqueléticas y de la Piel, parte de los Institutos Nacionales de Salud, en virtud de Premio Número R01-AR063084. El contenido es de exclusiva responsabilidad de sus autores y no representa necesariamente las opiniones oficiales de los Institutos Nacionales de Salud.
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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