A highly reproducible model for myocardial infarction in mice with minimal invasive manipulations is described. The model can be easily performed, resulting in a high reproducibility and survival rate. Thus, the described model will reduce the number of required animals as requested by the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction).
Miyokard infarktüsü hala son yıllarda stent geliştirme alanında önemli ilerlemelere rağmen, batı ülkelerinde ölüm ana nedeni olmaya devam etmektedir. Altında yatan mekanizmaların aydınlatılması ve yeni tedavi stratejilerinin geliştirilmesi için, geçerli hayvan modellerinde durumu zorunludur. Biz miyokard enfarktüsü mücadele in vivo koşullarda altında kalp ve damar hastalıkları patomekanizmaların yeni anlayışlar gerektiğinden, hayvan modelinin geçerliliği önemli bir yönüdür. Bununla birlikte, hayvan koruma, bu bağlamda oldukça önemlidir. Bu nedenle, bir yüksek tekrarlanabilirlik ve hayvanların hayatta kalma oranını garanti farelerde miyokard infarktüsü minimal invaziv ve basit bir model kurmak. Böylece, bu modeller hayvan deneyleri için 3R prensibi gereksinimlerini (Yedek, Sadeleştirme ve Azaltma) yerine getirir ve cardiov için terapötik stratejilerin daha gelişmekte için gerekli olan bilimsel bilgileri teminascular hastalıkları.
Miyokard infarktüsü sanayileşmiş ülkelerde başlıca ölüm nedenlerinden biridir. Tanı ve tedavi yaklaşımlarının yadsınamaz gelişmelere rağmen, kalp damar hastalıkları hala mortalitenin en önemli nedenidir. Geliştirilmiş yaşam beklentisi ve yaşam ile ilgili riskleri göz önüne alındığında, kardiyovasküler hastalıkların görülme sıklığında sürekli bir artış gelecekte bekleniyor. Bu nedenle, kardiyovasküler hastalığın tedavisi için yeni yaklaşımlar kurmak ve doğrulamak için bir ihtiyaç vardır. İnsan çalışmaların bilgi sınırlamalar muzdarip, bu çalışmalar genellikle açıklamak ve bu önemli sağlık problemlerine çözümler sunmak yerine getiremediğini, moleküler düzeyde mekanizmaları anlamak için yeterli değildir.
Ayrıca, temel araştırma laboratuarda kardiyovasküler hastalık mekanizmalarını üretmek için karmaşıklığı ve zorluk nedeniyle sınırlıdır. Bu nedenle, kardiyo patofizyolojisi hakkındaki bilgilerimizi artırmak içindamar hastalıkları, bu hayvan modelleri 1,2 doğrulamak için gereklidir. Bununla birlikte, hayvan deneylerinde, çok sayıda neden gerekli olan farklı zaman noktalarında, miyokardiyal enfarktüs, analizden sonra iyileşmesinde rol oynayan moleküler olayların her kaskadlar tespit etmek.
Miyokard infarktüsü deneyleri genelde hayvan modelleri kullanılarak yapılmaktadır. Küçük hayvanlarda 3-11 miyokard infarktüsü uyaran büyük hayvan modellerinde daha hücresel ve moleküler olayları incelemek için kullanılan en uygun ve verimli bir modeldir. Dahası, hiçbir diğer türler fareler 12 olarak transgenik ya da nakavt suşları kullanılabilirliğini sunuyor. Bu fare modelleri 13,14 (stent restenozu, ateroskleroz gibi) kalp damar rahatsızlıkları da dahil olmak üzere diğer hastalıklar, son derece yararlıdır. Buna ek olarak, düşük gebelik dönemi ve yavru sayısının yüksek miyokard INFA moleküler mekanizmaları incelemek için en cazip sistem olarak fare modelleri nitelemekrction 12.
Bununla birlikte, farelerde kalp boyutu mikrocerrahi sırasında manipülasyon yüksek hassasiyet bekliyor. Böyle nitelikli ve vasıflı personel cerrahi öğretmek bir zaman tüketen ve iş yoğun bir süreçtir. Bu nedenle, biz burada böyle farelerde karmaşık miyokard infarktüsü modeli gerçekleştirmek için öğrenci veya teknisyen olarak bile ortalama niteliklere sahip işbirlikçileri, rehberlik ipuçları ve püf noktaları da dahil olmak üzere ayrıntılı bir mikrocerrahi prosedürü sunuyoruz.
Başlangıçta, entübasyon trakeotomi kullanmadan kısa bir kanül vasıtası ile gerçekleştirilir. Torasik kesi kaburga ve / veya çevre dokulara yaralanması kaçınarak, interkostal bölgede yer almaktadır. Bu alt-adım hızlı toparlanma ve iyileşme 15 sağlamak için büyük önem taşımaktadır. hala önemli bir enfarktüs büyüklüğünü korurken bağ, yüksek hayatta kalma oranı, kronik iskemi ve iskemi / reperfüzyon modelleri için diferansiyeli yapılır. Deneyimlerimiz tha gösteriyoripek sütür kullanılarak t kriyo-yaralanmalar 16 kıyasla daha yüksek bir tekrarlanabilirlik sağlar.
Sonuç olarak, burada tarif edilen yöntem, küçük hayvanlarda hem kronik iskemi ve iskemi / reperfüzyon modellerinde uygulanabilir. Bu prosedürde sunulan ipuçları ve püf noktaları, küçük hayvan modellerinde uygulamak bile düşük ya da ortalama yeterlilik ile personel sağlamak içindir.
İşlem sırasında, bazı kritik noktalara dikkat edilmesi vardır: entübasyon, açılış göğüs boşluğu ve LAD bağ. ilk kritik adım denemelerinde önce hayvanın entübasyon olduğunu. Birçok grup trakea içine doğrudan kanül eklemek için fare ve ışık kaynağı sabitleme için dikey destek kullanıyorsunuz. Bu yöntem, belirsizlik trakea içine kanül doğru takılmasını ilişkin vardır ve acemiler tarafından en başarısız eğilimli. Küçük bir kesi yapmak, kanül konumu dolayısıyla varsayılan oranını azaltarak, tüm manevra sırasında kontrol edilebilir. Ayrıca, trakeotomi böylece komplikasyonların azaltılmasında ve çalışma süresini azaltarak, aştı.
Bir sonraki adım, kritik göğüs boşluğunun açılması olduğunu. median sternotomi hayvanların kurtarma geciktirerek yüksek risk manevrasını temsil eder. 2-3 kaburgaların 15 kesim ima yanal sol kesi </sup>, eksik toparlanma ve artmış mortalite yol açar. Biz asgari yükü sunan kaburga arasındaki modeli küçük, ayrık kesi kullanılan. Hayvanlar ameliyattan sonra çok hızlı bir şekilde kurtarmak ve mevcut kusurları veya rahatsız şifa yapamaz. Alt arası costal alan bir referans noktası olarak alınır. Bu göz önüne alındığında, kronik ve iskemi / reperfüzyon modeli için bağ yere doğru ve farklılaştırılmış erişim, ciddi sorunlar yükseltmek değil.
bağ kendisi en kritik adımı temsil etmektedir. sol inen koroner arter görüntülenmiştir zordur ve genellikle olmadan görünümü bağlı olması gerekir. Bu nedenle, bazı anatomik referans noktaları doğru ligasyonu gerçekleştirmek için cerrah yardımcı işaret edilmektedir. Kronik enfarktüs modeli için, bağ majör ön ven (Şekil 2B) biten üstünde, kulak kepçesi ve apeks arasında, kalbin ventral tarafında ortasında yer alıyor. verim contro edilebiliretkilenen bölgelerde gri renk görünümünü görselleştirme ile lled. Enfarktüslü alan anterior görünür ve arka duvarı içermiyorsa, yeni bir dikiş ilk dikiş soluna yerleştirilebilir. LAD ana kök bu bölümünü tespitinde ciddi sorunlar söz konusu değildir, bu nedenle kulak kepçesi 18 altında her zaman görülebilir ve. Ancak, kulak kepçesi kanama riskini önemli sunar ve dikkatle ele alınması gerekir.
prosedür uygun ekipman varlığı ile sınırlıdır. Küçük hayvanlar için bir vantilatör ve uygun anestezi sistemi pahalı ve oda gaz ve havalandırma sistemine bağlantı gerektirir. Dahası, hayvanların yakın bir gözetim prosedürü olası klinik tespit etmek sonra ilk hafta içinde gereklidir. Deney sırasında kalp fonksiyonunu incelemek için, yüksek çözünürlüklü ultrason, karmaşık Langendorf perfüzyon sistemi, ya da küçük intraventriküler kateter ölçümleri gereklidir, invyüksek maliyetler ve ek uzmanlık SORUN.
Miyokard infarktüsü göz önüne alındığında, in vitro olayların karmaşıklığını yeniden kullanılabilir hiçbir alternatif yöntemler var. Ilgi alanına bağlı olarak, Langendorff sisteminde izole kalp ex vivo perfüzyon farklı uyaranlara veya ilaçlara yanıt kontraktilite, kalp fonksiyonlarının ve miyokard canlılığı hakkında bilgi sağlar. Bununla birlikte, kan bileşiklerinin ve bağışıklık sisteminin tüm müdahaleler hariç ve miyokardiyal enfarktüs sonrası yeniden modellendirme ve iyileştirme uzun çalışmalar için endike değildir.
Miyokard enfarktüsü işlemini gerçekleştirdikten sonra, diğer tüm fonksiyonel analiz intraventriküler basınç ölçümlerinde, ultrason (küçük hayvan ultrason sistemleri) veya izole kalp Langendorff-perfüzyon gibi yapılabilir. Ayrıca, tüm biyolojik ve moleküler analizi, ge hücreleri, proteinler, mRNA'lar, microRNA tespit etmek gerçekleştirilebilirnes veya miyokard enfarktüsü için yeni tedavi stratejileri geliştirmek için terapötik hedefler olarak kullanılabilecek diğer biyobelirteçler.
The authors have nothing to disclose.
This work was supported by Interdisciplinary Centre for Clinical Research IZKF Aachen (junior research group to E.A.L.) within the faculty of Medicine at RWTH Aachen University. We are grateful Dr. Rusu and Ashley Christina Vourakis for critical review of the manuscript and Mrs. Roya Soltan for the professional help with immunohistochemistry staining.
Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
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 | 5mm wide |
Wire handles | FST, Germany | 1820005 | 10cm |
Wire handles | FST, Germany | 1820006 | 14cm |
Ketamine 10% | CEVA, Germany | ||
Xylazine 2% | Medistar, Germany | ||
Bepanthene eye and nose cream | Bayer, Germany | ||
Silicon tube | IFK Isofluor, Germany | custommade product | diameter 500µm |
section thickness 100 µm | |||
polytetrafluorethylene catheter | |||
PROLENE Suture 6/0 | ETHICON | 8707H | polypropylene monofilament suture, unresorbable, needle CC1, 13mm, 3/8 Circle |
7/0 Silk | Seraflex | IC 1005171Z | |
Ultrasound | Vevo, Canada | 770 Vevo |