Abstract
احتشاء عضلة القلب لا يزال السبب الرئيسي للوفاة في الدول الغربية، وعلى الرغم من التقدم الكبير في مجال التنمية الدعامات في العقود الماضية. لتوضيح الآليات الكامنة ووضع استراتيجيات علاجية جديدة، وتوافر نماذج حيوانية صالحة إلزامية. وبما أننا في حاجة رؤى جديدة في pathomechanisms من أمراض القلب والشرايين تحت في ظروف فيفو لمكافحة احتشاء عضلة القلب، وصلاحية النموذج الحيواني جانبا بالغ الأهمية. ومع ذلك، حماية الحيوانات ذات أهمية كبيرة في هذا السياق. لذلك، علينا أن ننشئ نموذجا مينيملي وبسيطة من احتشاء عضلة القلب في الفئران، التي تضمن لاستنساخ عالية ومعدل البقاء على قيد الحياة من الحيوانات. وهكذا، وهذا نماذج تلبي متطلبات مبدأ 3R (استبدال، صقل والحد من) للالتجارب على الحيوانات وتؤكد المعلومات العلمية اللازمة لمواصلة تطوير الاستراتيجيات العلاجية لcardiovأمراض ascular.
Introduction
احتشاء عضلة القلب هو واحد من الأسباب الرئيسية للوفاة في الدول الصناعية. على الرغم من التقدم الذي لا ينكر لنهج التشخيصية والعلاجية، وأمراض القلب والأوعية الدموية لا تزال سببا رئيسيا من أسباب الوفيات. ونظرا لتحسن متوسط العمر المتوقع والمخاطر المرتبطة الحياة، ومن المتوقع في المستقبل زيادة مستمرة في معدل الإصابة بالأمراض القلبية الوعائية. وبالتالي، هناك حاجة ماسة لإنشاء والتحقق من صحة نهج جديدة لعلاج أمراض القلب والأوعية الدموية. المعلومات من الدراسات البشرية تعاني من حدوده، هذه الدراسات عادة ما تكون غير كافية لشرح وفهم آليات على المستوى الجزيئي، لكونها غير قادرة على توفير حلول لهذه المشاكل الصحية الرئيسية.
وعلاوة على ذلك، تم البحوث الأساسية محدودة بسبب تعقيد وصعوبة إعادة إنشاء آليات لمرض القلب والأوعية الدموية في المختبر. لذلك، لزيادة معرفتنا حول الفيزيولوجيا المرضية لأمراض القلبأمراض الأوعية الدموية، فمن الضروري للتحقق من صحة النماذج الحيوانية 1،2. ومع ذلك، لتحديد جميع أجهزة الطرد المركزي من الأحداث الجزيئية تشارك في الشفاء بعد احتشاء عضلة القلب، والتحليل في نقاط زمنية مختلفة هو ضروري، مما تسبب في عدد كبير من الحيوانات التجارب.
وغالبا ما أجرى تجارب احتشاء عضلة القلب باستخدام نماذج حيوانية. حمل احتشاء عضلة القلب في الحيوانات الصغيرة 3-11 هو النموذج الأكثر ملاءمة وكفاءة العاملين للتحقيق في الأحداث الخلوية والجزيئية من نماذج حيوانية كبيرة. وعلاوة على ذلك، لم الأنواع الأخرى تقدم توافر المعدلة وراثيا أو خروج المغلوب سلالات كما الفئران 12. هذه نماذج الماوس مفيدة للغاية في الأمراض الأخرى، بما في ذلك أمراض القلب والأوعية الدموية (مثل تصلب الشرايين، في الدعامات عودة التضيق) 13،14. وبالإضافة إلى ذلك، فإن فترة الحمل منخفضة وارتفاع عدد السلالات مؤهلة نماذج الماوس كنظام الأكثر جاذبية لدراسة الآليات الجزيئية لINFA عضلة القلبrction 12.
ومع ذلك، فإن حجم القلب في الفئران يتوقع عالية الدقة من خلال التلاعب المجهرية. تعليم هؤلاء الأفراد لعملية جراحية المؤهلين وذوي المهارات هو مضيعة للوقت وعملية العمل المكثف. ولذلك، فإننا نقدم هنا إجراء جراحة مفصل، بما في ذلك النصائح والحيل لتوجيه المتعاونين حتى من ذوي المؤهلات المتوسطة، مثل الطلاب أو الفنيين لأداء التعقيد النموذج احتشاء عضلة القلب في الفئران.
في البداية، يتم إجراء التنبيب عن طريق قنية قصيرة دون استخدام القصبة الهوائية. يقع شق الصدر في منطقة بين الضلوع، وتجنب إصابة في الضلوع و / أو الأنسجة المحيطة بها. هذه الخطوة الفرعية هي ذات أهمية كبيرة لضمان انتعاش سريع والشفاء 15. يتم ربطة التفضيلية للنقص التروية المزمن ونقص التروية / ضخه النماذج، لمعدل البقاء على قيد الحياة عالية مع الحفاظ على حجم كبير احتشاء. وتبين تجربتنا ثار باستخدام الخيط الحرير يؤكد على استنساخ أعلى بالمقارنة مع البرد الإصابات 16.
في الختام، فإن الطريقة الموصوفة هنا ينطبق في كل نقص التروية المزمن ونماذج نقص التروية / ضخه في الحيوانات الصغيرة. وتهدف النصائح والحيل التي قدمت في هذا الإجراء لتمكين الموظفين ذوي التأهيل حتى منخفض أو متوسط لتطبيقه في النماذج الحيوانية الصغيرة.
Protocol
وأجريت تجارب الواردة في هذه الوثيقة وفقا لذلك إلى انخفاض الألمانية والمبادئ التوجيهية رعاية الحيوان الأوروبية: ملاحظة. تربى الحيوانات في منشأة الحيوان في معهد مختبر علم الحيوان، Universiy مستشفى آخن، ألمانيا، تحت إشراف الأستاذ الدكتور R. طلبة والدكتور A. Teubner (ضابط الرفق بالحيوان).
1. رعاية الحيوان
- الحفاظ على الفئران في وحدة الرعاية المتخصصة، مؤكدا وصول السليم في الغذاء والرقابة البيطرية المتخصصة والعلاج. إذا تم نقل الحيوانات أو تم شراؤها من الخارج، من فضلك تأكد من الإقامة لمدة أسبوع قبل ان يخضع لهذا الإجراء.
2. التنبيب
- تخدير 8-10 أسابيع من العمر من الذكور C57BL / 6 الفئران نوع البرية، 25-27 ز باستخدام حقن داخل الصفاق من 100 ملغم / كغم من الكيتامين و 10 ملغ / كغ زيلازين. رصد مستوى التخدير من أخمص القدمين ردود الفعل قرصة. وضع مرهم التعليم والتدريب المهني على العيون لمنع جفاف أثناء العملية.
- ضمان الحفاظ على ظروف معقمة لتجنب العدوى أثناء الجراحة باستخدام المواد والأدوات المعقمة.
- ضع الماوس تخدير في موقف ضعيف على طاولة الجراحة ساخنة. إزالة الشعر من كل منطقة الرقبة بطني والنصف الأيسر من الصدر باستخدام شفرة حلاقة الصغيرة وتطهير مع الكحول 70٪ قبل شق.
- إجراء شق صغير من متوسط 0.5 سم باستخدام مقص جراحة في وسط الرقبة. تحت الجلد، انتقل من خلال الهيئات الدهنية 2 بالملقط منحني معقمة وتصور القصبة الهوائية تحت stereomicroscope من خلال الشفافية في عضلة غطاء.
- إدخال شفويا قنية التنبيب إلى القصبة الهوائية تحت عرض باستخدام stereomicroscope (الشكل 1A). تميز قنية المعادن ترولاف الأنسجة شفافة. وتحقق، والموقف، والمكان خلال العملية في أي لحظة (الشكل 1B).
- توصيل قنية إلى التنفس الصناعي الحيوانات الصغيرة وضبط إعدادات التهوية ووفقا بتصنيع المبادئ التوجيهية (حجم المد والجزر بين 100-150 ميكرولتر ومعدل التنفس بين 100-150 لكل دقيقة).
3. احتشاء عضلة القلب التعريفي
- إجراء شق الجلد أقل من 0.5 سم في منتصف الخط الفاصل بين سيفي الشكل وaxila الأيسر. استخدام ملقط لفصل الطبقة العضلية من الأضلاع الأساسية.
- إجراء شق صغير بين الأضلاع باستخدام مقص صغير حتى يتم فتح التجويف الصدري (17). لاحتشاء المزمن، نفذ شق في الفضاء الموافق 5 وربي (الشكل 1C) و / أو لنموذج نقص التروية / ضخه، في 4 تشرين الفضاء وربي (1D الشكل): بالنسبة لعدد النهج أسهل من تحت ال 2 و 3 عشر
- وضع مبعدات في شق لفتح التجويف الصدري وتصور القلب.
- إزالة بعناية التامور لمنع عمليات تليفي المفرطة.
- تصور الشريان التاجي الأيسر النازل (LAD) كسفينة الحمراء الخفيفة وضعه عميقا. إذا لا يمكن تصور وLAD، والنظر في بعض النقاط المرجعية لزيادة التكاثر.
- لنموذج احتشاء المزمن، ووضع رباط في منتصف الجانب البطني للقلب (بين الأذن وقمة)، وبعد كمرجع الوريد كما هو مبين في الشكل 1C. ربط كل من فروع الشريان باستخدام 0/7 خياطة الحرير للحصول على الأمامي والخلفي احتشاء بطريق. اللون الرمادي يشير إلى موضع ربطة ويمكن أن يتكرر إذا لزم الأمر (الشكل 1C).
- لنقص التروية نموذج / ضخه، ووضع رباط تحت الأذن، خلال الجزء الرئيسي من LAD (1D الشكل). في دوري الدرجةيقع ature على أنبوب السيليكون لحماية سلامة السفينة. اللون الرمادي يشير إلى منطقة محتشية ويجب أن تظهر في قلب كامل (1D الشكل). مكان الغرز الزمنية على الأضلاع خلال فترة نقص التروية وبلل باستخدام ضغط لتجنب تجفيف الأنسجة. بعد نقص التروية، وإزالة أنبوب السيليكون وقطع الخيط مع مقص صغير لتصور ضخه.
- بجانب التخدير والمسكنات المستخدمة في بداية الداخلي (خطوات 2.1 و 2.2)، استخدم 0.5٪ الأيزوفلورين أثناء الجراحة لضمان الراحة المناسبة للحيوان، أو اتباع المبادئ التوجيهية رعاية الحيوان من مؤسستكم.
4. خياطة والإنعاش
- القضاء على الهواء المتبقي من القفص الصدري عن طريق ملء مع محلول ملحي دافئ متساوي التوتر.
- إغلاق الصدر مع 3 خيوط 0/6 (كما هو موضح في الشكل 2A و 2B). وضع الغرز وسطي في زاوية من 90 درجة مئوية، لضمان كماealed إغلاق الأضلاع، كما هو مبين في الشكل 2 (الشكل 2A، B).
- إغلاق طبقة العضلات مع 2 خيوط (الشكل 2C) والجلد مع الغرز 3-4 0/6 (الشكل 2D). تنفيذ هذه الغرز بشكل منفصل للحصول على نافذة المناسب لمزيد من قياس بتخطيط صدى القلب.
- قطع قنية التنبيب من التنفس الصناعي والسماح التنفس من تلقاء أنفسهم. لتحديد وقت لاحق، بمناسبة الماوس باستخدام النظام المحلي (يطلب من ضابط الرفق بالحيوان من مؤسستكم).
- وضع الماوس على الجانب الأيسر تحت المصباح الأحمر حتى يستيقظ. لا تترك حيوان غير المراقب حتى استعاد وعيه أنه كاف. لا تسمح للحيوان أن خضع لعملية جراحية ليكون في صحبة الحيوانات الأخرى حتى تعافى تماما.
- إدارة علاج الآلام مع buprenophine 0.1 ملغم / كغم من وزن الجسم، تحت الجلد لمدة 3 أيام المقبلة، تبعا للمبادئ التوجيهية رعاية الحيوان من مؤسستكم.
5. تحليل احتشاء عضلة القلب
- بانتظام رصد وظيفة القلب عن طريق تخطيط صدى القلب (الشكل 3A): الكسر طرد، تقصير كسور، خرج القلب وأبعاد القلب.
- تخدير الحيوانات باستخدام حقن داخل الصفاق من 100 ملغم / كغم من الكيتامين و 10 ملغ / كغ زيلازين. تأكيد التخدير المناسبة قبل الجراحة بسبب عدم وجود ردود الفعل.
- فتح التجويف الصدري واستئصال القلب، ووضعها في محلول معقم PBS غسل نطاق واسع الدم المتبقية.
- إذا لزم الأمر، وجمع الدم مباشرة من القلب عن طريق تجنب الإصابة من المناطق المخالفة، أو بعد إزالة القلب، من التجويف الصدري.
- بعد الغسيل، ووقف القلب في diastola في محلول مشبع بوكل (STERIL تصفية بوكل 3M في PBS). للتحليل النسيجي إصلاح القلب في 10٪ من الفورمالين والمضي قدما في الخطوة 5.7.
- إذا لزم الأمر، وقياس مدى صلاحية السيارةخلايا مدينة دبي الأكاديمية العالمية التي ايفانز الأزرق / ثلاثي فينيل كلوريد نتروبلو (TTC) تلطيخ. بعد إعادة بناء رباط في المكان الأول، يروي القلب مع 200 ميكرولتر 1٪ ايفانز الأزرق الحل باستخدام قنية الشريان الأبهر وتجميد القلب في حقيبة بلاستيكية صغيرة في -20 ° C، دون غسل.
- بعد 2 ساعة، نفذ 5 شرائح عرضيا باستخدام مشرط حاد واحتضان لهم لمدة 10-15 دقيقة في حل TTC عند 37 درجة مئوية، كما وصفها المصنعة. إصلاح الشرائح لمدة 10 دقيقة في 10٪ من الفورمالين ووضعها بين الشرائح المجهرية لمزيد من التحليل.
- تضمين أنسجة القلب في البارافين، عن طريق وضع القلب على الحافة، لأداء مستعرضة باجتزاء. أداء القسم المسلسل من 5 ميكرون. جمع المقاطع 20 الأولى والتخلص من 300 ميكرون المقبل. تواصل بروتوكول القسم حتى تم الوصول إلى مستوى الصمام التاجي (الشكل 3A، B). مسلسل أقسام، 400 ميكرون وبصرف النظر على طول القلب كله يتم جمع ويمكن أن تكون ملطخة وأو التحليل النوعي والكمي.
- قياس حجم احتشاء باستخدام غوموري خطوة واحدة تلطيخ 6-8.
- تحليل الأوعية الدموية، ومحتوى الكولاجين أو خلايا تجنيد التهابات في القسم التسلسلي باستخدام تلطيخ immunohistological المعتاد.
Representative Results
يحدث الإجراء احتشاء عضلة القلب ضمن 25-30 دقيقة، ويظهر معدل وفيات 10٪. بعد الجراحة، والفئران على التعافي من التخدير خلال ال 15 دقيقة القادمة. لم يلاحظ أي إعاقة جسدية على الماوس تعمل. ومع ذلك، هناك أكثر عرضة للتمزق القلب أسبوع واحد بعد احتشاء عضلة القلب بعد مزمن إذا ما اختل عمليات إصلاح خلال المرحلة التهابات. منذ القلب قادر على إحداث تغيير كبير أبعادها خلال ضخ، من المهم للكل القلوب التي تم جمعها إلى أن توقفت في نفس الموقف، على سبيل المثال في diastola. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق perfusing القلب مع محلول مشبع بوكل. زيادة كتل خارج الخلية تركيز K + المضخات الأيونية، يقلل من احتمال غشاء يستريح من خلايا القلب، مما أدى إلى اعتقال الانبساطي من نشاط القلب.
ويمكن رؤية منطقة الاحتشاء في تحليل الموجات فوق الصوتية (الشكل 3A، اللوحة السفلى). بالمقارنة مععضلة القلب العادي، ويبدو أن المناطق الدماغية رقيقة وناقص الحراك (3A الشكل، لوحة العليا). اعتمادا على النموذج المستخدم، فإن حجم احتشاء تختلف. نموذج احتشاء مزمن يدفع دائري، احتشاء بطريق من قمة (الشكل 3B)، في حين أن نقص التروية / ضخه يؤدي الى رقيقة، في منتصف الحائط وعلى مدار كل قلب (الشكل 3C). هناك العديد من الطرق لتحديد حجم احتشاء. إذا كان الهدف هو تحليل تأثير مباشر على سلامة القلب، وأشارت إلى ايفانز الأزرق / TTC تلطيخ 18 التي يتعين القيام بها بعد 2 ساعة على الأقل ضخه، ليكون قادرا على رؤية أي تغييرات في عضلة القلب. أقسام يمكن تحليلها على الفور (الشكل 3B، لوحة المتوسطة) بعد تلطيخ أو يمكن أن تبقى بين الشرائح الزجاجية في الفورمالين لمدة 2-3 أيام (الشكل 3C، لوحة المتوسطة). تمثل المنطقة الزرقاء عضلة القلب السليم، لا يتأثر نقص التروية. تمثل المنطقة الحمراء عضلة القلب قابلة للحياة داخل المنطقة البريد الدماغية (عضلة القلب خطر)، والمنطقة البيضاء تمثل الأنسجة الميتة. عادة، يتم التعبير عن حجم احتشاء كنسبة مئوية من منطقة الخطر.
ندبة ناضجة الناتجة بعد عمليات إعادة عرض يمكن قياسها بسهولة عن طريق immunohistolgy باستخدام غوموري خطوة واحدة تلطيخ. يتم تحديد المناطق الزرقاء الملطخة محتشية والحمراء الملطخة صحية البطين (الشكل 3B و C، لوحات اليمين) في القسم الأول من كل مستوى حتى الصمام التاجي. لتجنب الاختلاف بسبب ربط LAD على مختلف المستويات، ويعتبر احتشاء من كل قسم ويعبر عنه كنسبة مئوية من إجمالي حجم البطين الأيسر. ويمكن تحقيق وحدة تخزين احتشاء من 15-20٪ في نموذج احتشاء المزمن و10-15٪ بعد نموذج نقص التروية / ضخه. وعلاوة على ذلك، فإن نموذج احتشاء مزمن لحث على توسع حدته، وليس لوحظ في نقص تروية نموذج / ضخه (الشكل 3B وC righر لوحة).
إجراءات تلطيخ التقليدية التي يمكن استخدامها، مثل: تلطيخ CD31 المستخدمة للكشف عن تكوين الأوعية الدموية (الأحمر والشكل 4A) أو على نحو سلس تلطيخ الأكتين العضلات لتحديد myofibroblasts (الأخضر والشكل 4B). ويمكن أيضا أن تطبق مزدوج تلطيخ مضان لتحديد الجزيئات المستهدفة المختلفة في المنطقة احتشاء، منذ غياب العضلية لا يعطي لصناعة السيارات في المناعي (الشكل 4C).
الشكل 1: شق وسطي وإدخال قنية التنبيب و(A). التصور stereomicroscopic للقنية المعادن من خلال الشفافية من الأنسجة (B). وأشار حلقات القصبة الهوائية (الأسهم الزرقاء) وقنية (السهم الأسود) بها. شق وربي لمو احتشاء المزمنديل وربطة من LAD (C). يقع ربطة في منتصف القلب (بين الأذن وقمة والأسود في اللوحة السفلى)، مع الأخذ كمرجع نهاية الوريد (التخطيطي باللون الأزرق، اللوحة السفلى). كل من فروع الشريان يجب أن يكون منضما (أحمر في اللوحة السفلى). اللون الرمادي يشير إلى منطقة محتشية ويبدو في النصف الأسفل جزء من القلب (يمين اللوحة السفلى). يتم ربطة لنموذج نقص التروية / ضخه تحت الأذن، ملزمة الجسم الرئيسي للLAD (أحمر في اللوحة السفلى) خلال أنبوب السيليكون (الجانب الأيمن) (D). اللون الرمادي يشير إلى منطقة المخالفة، التي هي موجودة على القلب كله (يمين اللوحة السفلى). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: (A) ونقص التروية / ضخه نموذج (B، اللوحة اليسرى). في الجسم الحي التصوير من أضلاعه خياطة (C، اللوحة اليسرى )، خياطة العضلات (C، لوحة المتوسطة) وخياطة الجلد (C، اللوحة اليمنى). من فضلك انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: صور يشوكارديوغرافيتش. صور طبيعية (A، اللوحة العليا) والمناطق محتشية (A، اللوحة السفلى)، يتم الحصول في محور طويل (الطولية، لوحات اليسار) أو في محور القصير (مستعرضة، لوحات اليمين) .. احتشاء الناجم عن ضمد المزمن(B) واحدة نقص التروية ساعة تليها ضخه (C). ايفانز الأزرق / TTC تلطيخ يسمح بتحديد perfused ل(الأزرق) / المناطق غير perfused لوكذلك قابلة للحياة (الأحمر) / ميت (أبيض) عضلة القلب (B، C، لوحات المتوسطة). غوموري خطوة واحدة تلطيخ يسمح بتحديد المناطق محتشية (الأزرق)، ويفرق بينها وبين المناطق العادية (أحمر) (B، C، لوحات اليمين). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 4: stainings مختلفة لا يمكن أن يؤديها في منطقة المخالفة، مثل CD31 لوصف الجدد الأوعية الدموية (A، أحمر، السهام بسيطة)، أو الأكتين العضلات الملساء للmyofibroblasts (B ز،reen، السهام بسيطة)، وكذلك تلطيخ مزدوج (C،-CD31 الأحمر / الأكتين الخضراء العضلات الملساء)، counterstained مع دابي لالنوى (الأزرق). Myofibroblasts يمكن التمييز بسهولة من خلايا العضلات الملساء من الشرايين الصغيرة أو الكبيرة، والتي تصاحبها دائما طبقة البطانية (C، السهام). سهام مزدوجة تشير تألق ذاتي كريات الدم الحمراء. على نطاق ويمنع 50 ميكرون.
Discussion
خلال هذا الإجراء، هناك بعض النقاط الحرجة أن يكون لاحظت: التنبيب، وفتح التجويف الصدري وربطة LAD. الخطوة الهامة الأولى هي التنبيب للحيوان قبل experiements. العديد من الجماعات تستخدم لدعم العمودي لتحديد الماوس ومصدرا للضوء لإدراج قنية مباشرة إلى القصبة الهوائية. هذا الأسلوب له عدم اليقين بشأن الإدراج الصحيح للقنية في القصبة الهوائية وهي الأكثر عرضة للفشل من قبل المبتدئين. جعل شق صغير، موقف قنية يمكن السيطرة خلال مناورة بأكملها، مما أدى إلى خفض معدل التخلف عن السداد. وعلاوة على ذلك، يتم تجاوز القصبة الهوائية، مما أدى إلى خفض المضاعفات وتقليل وقت التشغيل.
الخطوة الهامة التالية هي فتح التجويف الصدري. يمثل القص متوسط مناورة عالية المخاطر تأخير الانتعاش من الحيوانات. شق الأيسر الجانبي مما يعني قطع من 2-3 الأضلاع 15
ربطة يمثل في حد ذاته الخطوة الأكثر أهمية. وتنازلي الشريان التاجي الأيسر من الصعب أن تصور، ويحتاج إلى أن تكون ملزمة دون رأي كثير من الأحيان. لذلك، يتم أشار بعض النقاط المرجعية التشريحية للخروج لمساعدة الجراح من إجراء الربط الصحيح. لنموذج احتشاء مزمن، يتم وضع رباط في منتصف الجانب البطني للقلب، بين الأذن وقمة، وقبل انتهاء الوريد الأمامي الرئيسي (الشكل 2B). يمكن كنترول الكفاءةlled من خلال وضع تصور ظهور اللون الرمادي في المناطق المتضررة. إذا ظهرت منطقة محتشية الأمامي ولا تشمل الجدار الخلفي، يمكن وضعها خياطة جديدة ليسار خياطة الأولى. الجذر الرئيسي للLAD هو دائما مرئية تحت الأذن 18، وبالتالي لا يقدم مشاكل خطيرة في الكشف عن هذا الجزء. ومع ذلك، يعرض الأذن خطر كبير من النزيف ويجب أن يتم التعامل معها بعناية.
وهذا الإجراء يحد من وجود المعدات المناسبة. جهاز التنفس الصناعي ونظام التخدير المناسب للحيوانات الصغيرة هي مكلفة وتتطلب اتصالات لنظام الغاز وتهوية الغرفة. وعلاوة على ذلك، إشراف وثيق من الحيوانات ضروري في الأسبوع الأول بعد إجراء للكشف عن ممكن السريرية. لفحص وظائف القلب خلال التجربة، هناك حاجة عالية الدقة الموجات فوق الصوتية، معقدة LANGENDORF نضح النظام، أو صغيرة القياسات القسطرة داخل البطينات والجردolving تكاليف عالية وخبرات إضافية.
وبالنظر إلى احتشاء عضلة القلب، وليس هناك طرق البديلة المتاحة لإنتاج تعقيد الأحداث في المختبر. اعتمادا على نقطة اهتمام، خارج الحي نضح من قلب معزولة في نظام Langendorff يقدم معلومات عن انقباض، وظيفة القلب وقابلية عضلة القلب استجابة للمؤثرات أو أدوية مختلفة. ومع ذلك، فإنه لا يشمل جميع التدخلات من مكونات الدم والجهاز المناعي، وليس يشار إليه للدراسات طويلة لإعادة عرض والشفاء بعد احتشاء عضلة القلب.
بعد تنفيذ الإجراء احتشاء عضلة القلب، وجميع التحاليل الفنية الأخرى يمكن القيام بها، مثل قياسات الضغط داخل البطينات والموجات فوق الصوتية (أنظمة الموجات فوق الصوتية الحيوانات الصغيرة) أو القلب معزولة Langendorff نضح. وعلاوة على ذلك، كل تحليل البيولوجي والجزيئية يمكن أن يؤديها لتحديد الخلايا والبروتينات، من mRNAs، microRNAs، جنرال الكتريكالأخبار أو المؤشرات الحيوية الأخرى، والتي يمكن استخدامها كأهداف العلاجية لوضع استراتيجيات جديدة لعلاج احتشاء عضلة القلب.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Stereomicroscope | Olympus | SZ/X9 | |
| Mouse ventilator | Harvard Apparatus | 730043 | Model Minient 845 |
| Dual Anesthesia System (Tabletop Version) | Harvard Apparatus | Selfcontained isofluranebased anesthesia unit for use on lab tables, with a compact 8" x 11" footprint. | |
| Intubation cannula | Harvard Apparatus | 732737 | |
| Forceps | FST, Germany | 9119700 | standard tip curved 0.17 mm x 0.1 mm |
| Scissors | FST, Germany | 9146011 | straight |
| Vannas scissor | Aesculap, Germany | OC 498 R | |
| Retractors | FST, Germany | 1820010 | 2.5mm wide |
| Retractors | FST, Germany | 1820011 | 5 mm wide |
| Wire handles | FST, Germany | 1820005 | 10 cm |
| Wire handles | FST, Germany | 1820006 | 14 cm |
| Ketamine 10% | CEVA, Germany | ||
| Xylazine 2% | Medistar, Germany | ||
| Bepanthene eye and nose cream | Bayer, Germany | ||
| Silicon tube | IFK Isofluor, Germany | custommade product | diameter 500 µm |
| section thickness 100 µm | |||
| polytetrafluorethylene catheter | |||
| PROLENE Suture 6/0 | ETHICON | 8707H | polypropylene monofilament suture, unresorbable, needle CC1, 13 mm, 3/8 Circle |
| 7/0 Silk | Seraflex | IC 1005171Z | |
| Ultrasound | Vevo, Canada | 770 Vevo |
References
- Liehn, E. A., Postea, O., Curaj, A., Marx, N. Repair after myocardial infarction, between fantasy and reality: the role of chemokines. J Am Coll Cardiol. 58 (23), 2357-2362 (2011).
- Liehn, E. A., Radu, E., Schuh, A. Chemokine contribution in stem cell engraftment into the infarcted myocardium. Curr Stem Cell Res Ther. 8 (4), 278-283 (2013).
- Alexander, S., et al. Repetitive transplantation of different cell types sequentially improves heart function after infarction. J Cell Mol Med. 16 (7), 1640-1647 (2012).
- Liehn, E. A., et al. Compartmentalized protective and detrimental effects of endogenous macrophage migration-inhibitory factor mediated by CXCR2 in a mouse model of myocardial ischemia/reperfusion. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 33 (9), 2180-2186 (2013).
- Liehn, E. A., et al. Ccr1 deficiency reduces inflammatory remodelling and preserves left ventricular function after myocardial infarction. J Cell Mol Med. 12 (2), 496-506 (2008).
- Liehn, E. A., et al. A new monocyte chemotactic protein-1/chemokine CC motif ligand-2 competitor limiting neointima formation and myocardial ischemia/reperfusion injury in mice. J Am Coll Cardiol. 56 (22), 1847-1857 (2010).
- Liehn, E. A., et al. Double-edged role of the CXCL12/CXCR4 axis in experimental myocardial infarction. J Am Coll Cardiol. 58 (23), 2415-2423 (2011).
- Oral, H., et al. CXC chemokine KC fails to induce neutrophil infiltration and neoangiogenesis in a mouse model of myocardial infarction. J Mol Cell Cardiol. 60, 1-7 (2013).
- Projahn, D., et al. Controlled intramyocardial release of engineered chemokines by biodegradable hydrogels as a treatment approach of myocardial infarction. J Cell Mol Med. 18 (5), 790-800 (2014).
- Schuh, A., et al. Novel insights into the mechanism of cell-based therapy after chronic myocardial infarction. Discoveries. 1 (2), e9 (2014).
- Schuh, A., et al. Effect of SDF-1 alpha on Endogenous Mobilized and Transplanted Stem Cells in Regeneration after Myocardial Infarction. Curr Pharm Des. 20 (12), 1964-1970 (2013).
- Zaragoza, C., et al. Animal models of cardiovascular diseases. J Biomed Biotechnol. 2011, 497841 (2011).
- Kanzler, I., Liehn, E. A., Koenen, R. R., Weber, C. Anti-inflammatory therapeutic approaches to reduce acute atherosclerotic complications. Curr Pharm Biotechnol. 13 (1), 37-45 (2012).
- Liehn, E. A., Zernecke, A., Postea, O., Weber, C. Chemokines: inflammatory mediators of atherosclerosis. Arch Physiol Biochem. 112 (4-5), 229-238 (2006).
- Kolk, M. V. V., et al. LAD-Ligation: A Murine Model of Myocardial Infarction. J. Vis. Exp. (32), 1438 (2009).
- Ryu, J. H., et al. Implantation of bone marrow mononuclear cells using injectable fibrin matrix enhances neovascularization in infarcted myocardium. Biomaterials. 26 (3), 319-326 (2005).
- Frobert, A., Valentin, J., Cook, S., Lopes-Vicente, J., Giraud, M. N. Cell-based Therapy for Heart Failure in Rat: Double Thoracotomy for Myocardial Infarction and Epicardial Implantation of Cells and Biomatrix. J. Vis. Exp. (91), e51390 (2014).
- Xu, Z., Alloush, J., Beck, E., Weisleder, N. A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery. J. Vis. Exp. (86), e51329 (2014).
