Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Имплантация изопротеренола Мини-насоса, чтобы вызвать сердечную недостаточность у мышей

Published: October 3, 2019 doi: 10.3791/59646

Summary

Хроническое введение изопротеренола через имплантированный осмотический насос широко используется для имитации прогрессирующей сердечной недостаточности у мышей. Здесь мы описываем подробные методы хирургической мини-насосной имплантации для непрерывного введения изопротеренола в течение 3 недель, а также эхокардиографическую оценку для успешного создания модели.

Abstract

Изопротеренол (ISO), является неселективным бета-адренергическим агонистом, который широко используется для индуцирования сердечной травмы у мышей. В то время как острая модель имитирует стресс-индуцированной кардиомиопатии, хроническая модель, вводимая через осмотический насос, имитирует прогрессирующую сердечную недостаточность у людей. Целью описанного протокола является создание хронической модели сердечной недостаточности, вызванной ИСО, у мышей с помощью имплантированного мини-насоса. Этот протокол был использован, чтобы вызвать сердечную недостаточность в 100 штаммов инбредных мышей. Методы хирургической имплантации насоса описаны в деталях и могут иметь отношение к любому, кто заинтересован в создании модели сердечной недостаточности у мышей. Кроме того, представлены еженедельные изменения в кардиорекардиографии на основе эхокардиографических параметров для каждого штамма и ожидаемого времени для моделирования разработки. Таким образом, метод прост и воспроизводим. Непрерывного ISO, вводимого через имплантированный мини-насос в течение 3-4 недель, достаточно для того, чтобы вызвать ремоделирование сердца. Наконец, успех создания модели ISO можно оценить в vivo по серийной эхокардиографии, демонстрирующей гипертрофию, расширение желудочков и дисфункцию.

Introduction

Сердечная недостаточность с уменьшенной фракцией выброса (HFrEF) сопровождается хорошо признанной компенсационной реакцией симпатической нервной системы для поддержания сердечно-сосудистого гомеостаза1. Гемодинамический стресс и пагубное воздействие на сердце и кровообращение наблюдались при хронической активации. Они стали краеугольным камнем современной фармакотерапии при сердечной недостаточности и являются важными механизмами в прогрессировании сердечной недостаточности и терапевтического антагонизма нейрогормональных систем1.

Несколько моделей мыши доступны для основных исследований сердечной недостаточности. Генетические модели привлекательны для изучения молекулярной терапии и изучения сигнальных путей. Однако эти модели могут не иметь отношения к распространенным формам сердечной недостаточности. Другие распространенные модели включают в себя левую переднюю нисбытку (LAD) перевязку артерий, трансаортное сужение (TAC) и изопротеренол (ISO), каждая изцельновая на различные патологические этиологии2,3,4,5 ,6. Лад артерии лигация индуцирует передней стенки инфаркта миокарда, создавая таким образом модель, специфичные для ишемической кардиомиопатии. TAC вызывает острую перегрузку давления для создания гипертонической модели сердечной недостаточности. Хотя градиент давления может быть измерен, что позволяет стратификации гипертрофии, острое начало гипертонии не имеет прямой клинической значимости4. Как LAD, так и TAC модели требуют высокого уровня хирургического опыта для выполнения. Острая модель ISO сердечной недостаточности имитирует стресс-индуцированной кардиомиопатии, также известный как болезнь Такоцубо, которая характеризуется заметным увеличением катехоламинов и активности в левом желудочке, который имитирует острый инфаркт миокарда7, 8. В отличие от этого, хронические модели ISO сердечной недостаточности представляют симптомы симптомов прогрессирующей сердечной недостаточности, с хронически повышенным уровнем катехоламинов1. Преимущества хронической модели ISO заключаются в том, что она обеспечивает хроническую андренергическую стимуляцию, имитирующую прогрессирующую сердечную недостаточность, и которую она относительно легко создать. Следователь должен выбрать модель, которая наилучшим образом резюмирует их патологии интерес.

Общая цель этого метода заключается в том, чтобы вызвать сердечную недостаточность у мышей с помощью имплантированного мини-насоса, который высвобождает ISO непрерывно имитировать хроническую симпатическую активацию, обнаруженную у пациентов с сердечной недостаточностью1. Метод прост и воспроизводим. Хотя есть явные различия между штаммами мыши, ISO вводят в течение 3 до 4 недель на 30 мг/кг /день достаточно, чтобы вызвать сердечной ремоделирования у большинства мышей. В частности, ISO приводит к про-гипертрофической компенсационной фазы в течение недели 1 следуют истончение стен, желудочковой расширение и снижение систолической функции на 2 и 32. Успех создания модели ISO можно оценить в vivo по серийной эхокардиографии, демонстрирующей гипертрофию, расширение и дисфункцию желудочков, а также ex vivo с помощью гистологической и молекулярной оценки собранной сердечной ткани для интрамиокардии накопление липидов, фиброз, СТРЕСС ER, апоптоз, и экспрессиягенов 9,10,11,12.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Этот протокол соответствует руководящим принципам по уходу за животными Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (протокол ARC #2010-075). Читателям рекомендуется придерживаться своего собственного протокола, одобренного IACUC, так как пери-процедура ухода за мышью и управление обезболиванием могут быть специфическими для учреждений.

1. Приготовление изопротеренола осмотического насоса

ПРИМЕЧАНИЕ: Эта процедура была успешно применена на 9 "недельных самок мышей весом 18" г из более чем 100 инбредных штаммов мыши, а также, у мышей мужского пола в подмножестве штаммов. Существует нет максимального предела веса тела для этой процедуры. Всегда включают в себя возрастные элементы управления, так как неизвестно, влияет ли возраст лечения на изопротеренол, индуцированный восприимчивостью к развитию сердечной недостаточности.

  1. Взвешивание и запись веса тела для каждой мыши.
  2. Рассчитайте соответствующее количество и концентрацию изопротеренола для каждой мыши (см. таблицу 1; Дополнительный файл).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Осмотические насосы, используемые в этом эксперименте(Таблица материалов) имеют объем резервуара 100 Л и предназначены для доставки лекарств с непрерывной скоростью потока на срок до 28 дней. Подготовьте дополнительный 20 л изопротеренола на насос, чтобы учесть потерю объема в заправочной трубе во время погрузки насоса.
  3. Взвесьте соответствующее количество изопротеренола(таблица 1)с помощью аналитического баланса и растворите его в 120 л стерильного раствора NaCl 0,9%. Пипетка энергично или вихрь в течение 1 мин, чтобы полностью растворить изопротеренол.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Подготовка осмотических насосов в кабинете биобезопасности лаборатории. Насосы должны быть обработаны хирургическими перчатками. Стерильная техника рекомендуется при подготовке осмотических насосов и во время хирургической имплантации.
  4. Взвешивание и запись пустой осмотический насос вместе с его модератором потока, а затем удалить поток модератора.
  5. Аспир 120 л изопротеренола раствора в шприц 1,0 мл и прикрепить 27-калийную тупонаклонную трубку с осмотической трубкой с осмотическими насосами.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что шприц и заполнение трубки свободны от пузырьков воздуха.
  6. Удерживая насос в вертикальном положении, вставьте заполненную трубку через отверстие насоса в верхней части до тех пор, пока кончик заправочной трубки не будет сидеть на дне резервуара насоса.
  7. Загрузите осмотический насос, нажав шприц поршень медленно, пока изопротеренол раствор заполняет до открытия насоса.
  8. Аккуратно снимите трубку для заполнения и снимите лишний раствор.
  9. Вставьте обратно модератор потока, чтобы закрыть насос и стереть любое избыточное решение.
  10. Подтвердите, что более 90% объема резервуара было заполнено путем перевешивает осмотический насос.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Контрольные насосы готовятся таким же образом, заполняя резервуар насоса стерильным раствором NaCl 0,9%.

2. Подготовка хирургических инструментов

  1. Очистите все хирургические инструменты, в том числе волоконно-оптический окольный световой микроскоп иллюминатор, 2 щипцы, держатель иглы, горячие стерилизаторы шарика, стеклянные бусы и ножницы (Таблица материалов).
  2. Автоклавные хирургические инструменты при 121 "C" в течение 30 минут для стерилизации инструментов до операции.

3. Изопротеренол осмотический насос хирургической имплантации

  1. Индуцировать анестезию, поместив мышь в индукционную камеру с 3% изолюран в 95% O2 и 5% CO2. Поддержание анестезии с 2% изофларан через носекон.
  2. Администрирование 5 мг/кг карпрофена s.c. к потертости шеи между лопатками для обезболивания.
  3. Поместите офтальмологическую мазь на глаза, чтобы предотвратить обезвоживание роговицы.
  4. Проверьте глубину анестезии, контролируя скорость дыхания, рефлекс щипца и цвет слизистой оболочки.
  5. Поместите мышь в положение на спине на подогревом колодки. Удалить волосы из нижней части живота и дезинфицировать кожу бетадин омичидин или хлоргексидин.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы свести к минимуму послеоперационную инфекцию, убедитесь, что хирургическое поле не имеет волос.
  6. Используйте пару хирургических ножниц, чтобы сократить 1 см длиной разрез кожи средней линии. Используйте пару тупых ножниц, чтобы тщательно вскрыть кожу от лежащих в основе перитонеальных стенок.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Интраперитонеальная доставка предпочтительнее для размещения размера насоса.
  7. Вытяните перитонеальные стенки от основной кишечника с помощью щипков и вырезать 0,8 см отверстие в стенках, используя тонкие хирургические ножницы.
  8. Вставьте осмотический насос в полость перитонеальной полосы с потоком модератор конца в первую очередь.
  9. Закройте трюм в перитонеальных стенках, используя 5.0 поглощаемые швы в прерванном виде. Используйте 6.0 непоглощаемых швов, чтобы закрыть разрез кожи в прерванном моды.
  10. Поместите мышь в специальный инкубатор, чтобы сохранить его теплым и сухим во время восстановления. Оцените восстановление после анестезии, наблюдая за мышью каждые 30 минут в первые два часа для возвращения нормального дыхания и движения.
  11. После того, как мышь полностью оправилась от анестезии, верните ее в обычное жилье. Продолжайте следить за животным на осложнения ежедневно до 3 дней, а затем каждые 2 до 3 дней после окончания эксперимента.
    ПРИМЕЧАНИЕ: животные должны быть проверены на наличие послеоперационной боли или инфекции, признаки потери веса, отсутствие мобильности, ненормальная осанка, неспособность жениха, и чрезмерное лизать или кусаться области разреза.
  12. Администрирование карпрофена 5 мг/кг s.c. каждые 24 ч до 48 ч и после этого по мере необходимости.
  13. Администрирование 0,25 мг/мл амоксициллина в питьевой воде в течение 5 дней для предотвращения хирургических инфекций сайта.
  14. Удалите непоглощаемые швы через 7-10 дней.

4. Эхокардиографическая экспертиза под наркозом

ПРИМЕЧАНИЕ: Эхокардиографическая оценка может быть выполнена неоднократно для мониторинга серийной реконструкции сердца в течение нескольких недель. Мы проводили эхокардиографические измерения с еженедельными интервалами в течение 3 недель.

  1. Индуцировать анестезию в индукционной камере на 1,25% до 1,5% изофруран. После того, как надлежащим успокоительное, закрепите мышь на платформе эхокардиографии с лентой позволяет мыши продолжать получать анестезию через нос конуса.
  2. Снижение изолюрани до дозировки обслуживания 1%, чтобы свести к минимуму негативные хронотропические и инотропные эффекты чрезмерного сеадации. Принять к сведению дыхательных и сердечных приступов на протяжении всего исследования и корректировать изолюран дозировку по мере необходимости.
  3. Удалите волосы на груди с помощью депиляторного лосьона и протрите грудь без волос.
  4. Поместите ультразвуковой гель на грудь и положение ультразвукового зонда для изображения сердца.
  5. В B-режиме изображение левого желудочка (LV) в виде парастеральной длинной оси. Отрегулируйте платформу эхокардиографии, чтобы выровнять аортальный клапан и вершину LV в плоскости ультразвукового луча.
  6. Наклоните платформу эхокардиографии, чтобы поместить длинную ось LV при 90 градусах к ультразвуковому лучу и максимальному диаметру LV в центре изображения.
  7. Изображение LV короткая ось, повернув ультразвуковой зонд 90 градусов.
  8. В M-режиме измеряют толщину стены LV и внутренние размеры.
  9. Поместите мышь обратно в клетку. Монитор для возвращения нормального дыхания и спонтанных движений тела.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

В нашем ранее опубликованном исследовании, мы ввели дозировку ISO 30 мг/кг/д в течение 21 дней через осмотический насос через 105 Гибридная мышь Разнообразие Панели (HMDP) штаммов2,13. Мы оценивали исходы с помощью эхокардиограммы, выполняемой на базовом уровне, неделе 1, 2 и 3 лечения ИСО(рисунок 1). Подобно предыдущему исследованию, в котором авторы изучали влияние изопротеренола среди 23 штаммов мыши14,мы наблюдали поразительные межнапряженные колебания между эхокардиографическими параметрами. Представлено резюме еженедельных изменений, основанных на эхокардиографических параметрах и ожидаемом времени разработки модели(рисунок 2 и рисунок 3)2,15. Хотя различия наблюдались среди штаммов мыши, в среднем, межжелудочковая толщина стенок перегородки в конце диастоли (IVSd) и дробное сокращение (FS) увеличение в первую неделю, но уменьшается на более поздние точки времени; левый желудочковый внутренний диаметр в конце диастолы (LVIDd) и левая желудочковая масса (LVM) увеличение в течение 3 недель(рисунок 3). Эти выводы согласуются с про-гипертрофической компенсационной фазы в течение недели 1 изопротеренола с последующим истончение стен, желудочкового расширения и снижение систолической функции. Наше ранее опубликованное исследование также продемонстрировало upregulation нескольких подмножеств генов, связанных с гипертрофией левого желудочка, включая фиброзный маркер Lgals3 и маркер сердечной недостаточности Nppb на неделю 32. Другие дифференциально регулируемые гены включают те, кто участвует в ангиогенезе, секретный сигнал гликопротеин, полисахарид связывания, актин цитоскелет, хемокин сигнальный путь, белоцезная внеклеточная матрица, и коллаген2. Эти результаты подтверждаются эхокардиографическими и гистологическими выводами: мышиные сердца продемонстрировали заметно большие размеры левой желудочковой камеры под ИСО и большее количество фиброза под лечением ИСО по отношению к солевому контролю (Рисунок 4).

Figure 1
Рисунок 1: Хронический изопротеренол (ISO)-индуцированной сердечной недостаточности модели через мини-насос.
Эта цифра была адаптирована с разрешения Wang et al.2 и Chang et al.15Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть более широкую версию этой цифры.

Figure 2
Рисунок 2: Вариация эхокардиографических показателей сердечной структуры и функции среди гибридных штаммов мыши mouse Panel (HMDP).
Черные полосы представляют измерения в базовом состоянии в ранжированном порядке. Белые полосы представляют собой измерения после 3 недель непрерывного вливания ISO. IVSd - толщина межвентрикуйской стенки перегородки; LVIDd - левый желудочковый внутренний диаметр в конце диастоли; LVM - левая желудочковая масса; FS - дробное сокращение. Бары ошибок представляют собой стандартные ошибки средств (SEM). Эта цифра была адаптирована с разрешения Wang et al.2 и Chang et al.15.

Figure 3
Рисунок 3: Средние изменения в эхокардиографических измерениях по сравнению с базовым уровнем на каждом временном этапе ISO для каждого классического инбредного штамма.
Эта цифра была адаптирована с разрешения Wang et al.2 и Chang et al.15. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 4
Рисунок 4: Эхокардиографические и гистологические изменения после хронического вливания изопротеренола.
(A) Представитель M-режим эхокардиограммы изображения из 2 мышей на базовом уровне и на неделе 3 изопротеренола показаны. Обратите внимание на увеличение левого желудочка внутренних размеров у обеих мышей, а также развитие эндокардиального фиброза (красная стрелка) в мышах #2. (B) Массон в трихромное пятно левого желудочка в короткой оси демонстрирует обширный фиброз с изопротеренол лечения (шкала бар: 2 мм). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Вес тела (г) Ежедневная доза (мкг/день) Скорость потока (Л/день) Концентрация (Л/день) Изопротеренол (мг/120 л)
20 600 2.64 227 27.3
21 630 2.64 239 28.6
22 660 2.64 250 30
23 690 2.64 261 31.4
24 720 2.64 273 32.7
25 750 2.64 284 34.1
26 780 2.64 295 35.4
27 810 2.64 307 36.8
28 840 2.64 318 38.2
29 870 2.64 330 39.5
30 900 2.64 341 40.9

Таблица 1: Концентрация изопротеренола и подготовка к репрезентенолов при скорости осмотического насоса 30 мг/кг/д. Эта таблица была адаптирована с разрешения Wang et al.2 и Chang et al.15.

Дополнительный файл. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Мы применили этот метод к более чем 100 штаммов инбредных мышей для оценки сердечных исходов из-за хронической бета-адренергической стимуляции2,13. Значительные различия в восприимчивости к изопротеренолу, как известно, существуют среди штаммов мыши и могут быть настроены на штамм интереса по мере необходимости16. Это может быть связано с изменением в бета-адренергических рецепторов функции между штаммами мыши17, деформации-зависимых различий в вегетативной активности нервной системы16, бета-адренергический рецептор (бета-АР) плотность и / или соединения17 и другие генетические различия между штаммами. Основываясь на серийной эхокардиографии in vivo, а также гистологии сердечной ткани ex vivo и экспрессии генов с и без ИСО, хроническое изопротеренол лечение индуцировало поразительные различия, охватывающие от клеточных процессов, внеклеточной матрицы до воспалительных ответы2,13. Следующие соображения могут иметь отношение к применению этой модели сердечной недостаточности.

Около 30% мышей, имплантированных с изопротеренол осмотический насос умер до конца экспериментального протокола2,13. Из них более 90% умерли в течение первых 48 часов после имплантации насоса. Смерти появились штамм конкретных, с BXA-12/PgnJ, BXD-34/TyJ, BTBRT'lt; Кроме того, мы заметили, что мыши весом злт; 20 г имели более высокую раннюю послеоперационную смертность (смерть в пределах 48 ч). Разрешение мышей созреть, по крайней мере от 9 до 10 недель возраста или 20 г может свести к минимуму раннюю послеоперационную смертность. Поэтому при планировании эксперимента может оказаться важным учитывать различия в нагрузках и раннюю послеоперационную смертность. Мы не провели вскрытие, чтобы определить причину смерти. Таким образом, мы не в состоянии определить скорость отказа осмотические насосы. Из мышей, которые были принесены в жертву мы не обнаружили никаких дефектов зрения.

Изофлуран, как известно, отрицательно хронотропических и инотропных. Следует позаботиться о том, чтобы свести к минимуму седляцию и воздействие изофруран на эхокардиографические измерения. Если грудина отбрасывает костлявую тень и ухудшает качество изображения, перепозиционировать мышь на изображение сердца через другое межреберное пространство. Если измерение толщины межжелудочковой стены осложняется наличием правой желудочковой стенки, то повторное изображение через другое межреберное пространство свести к минимуму плохо очертиваемые границы. Точные измерения имеют решающее значение для сравнительного анализа ниже по течению.

Существует литература документирования использования осмотические minipumps у крыс18,19. Читатели должны отметить, что этот протокол был использован только с мышами и что другие литературы должны быть ссылки для экспериментов с другими видами.

Прошлая литература предполагает, что ежедневные инъекции изопротеренола и непрерывное введение через осмотические насосы вызывают аналогичный вес желудочков по отношению к массе тела20. Однако существуют различия в гемодинамике. Ежедневные инъекции вызывают немедленную гипотонию и тахикардию с последующим отскоком гипертонии в течение нескольких часов. Непрерывное введение вызывает немедленную гипотонию в день имплантации насоса с последующей нормализацией артериального давления до легкой гипертензии на 220день. Общие гемодинамические тенденции более тесно имитируют хронически активированные гормоны у пациентов с сердечной недостаточностью.

На первой неделе изопротеренола, контрактность была увеличена или сверхнормальной. К неделе 2 и 3, контрактность вернулась к нормальной для большинства штаммов и снизилась для некоторых штаммов. На фоне продолжающегося изопротеренола нормальная контрактильность, измеряемая дробным сокращением (FS) и фракцией выброса (EF), может, по сути, представлять собой нарушенный контрактный резерв. Если следователь желает вызвать более глубокую степень сердечного нарушения, можно увеличить дозировку ИСО или удлинить период лечения ISO до 4 недель, взвешивая риск увеличения послеоперационной смертности. Наконец, данные, которые мы представили, были основаны только на женских мышах. Самки мышей продемонстрировали более высокую пост-ишемическую контрактную функцию и меньшее истощение АТФ в модели реперфузии ишемии по сравнению с мышами мужского пола21. Кроме того, в хронической модели ISO, мышей-мужчин продемонстрировали повышенное соотношение веса сердца к телу и снижение общего уровня норадреналина в околоушных и субмаксилларных желез по сравнению с женщинами22. Пользователю, возможно, придется учитывать гендерные различия в наблюдаемых исходах при применении этого подхода к женщинам и мужчинам.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgments

Авторы признают NIH K08 HL133491 для поддержки финансирования.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Micro-Osmotic Pump System with Flow Moderator in Place Alzet Model 1004 Includes filling tube, flow moderator and pump body
(-)-Isoproterenol hydrochloride Sigma-Aldrich 16504-1G (-)-Isoproterenol hydrochloride is a powder that needs to be stored at -20°C.
1 ml sterile syringe VWR BD309602
30 W LED Fiber optic O-ring light microscope illuminator AmScope SKU: LED-30WR
5-0 COATED VICRYL (polyglactin 910) Suture Ethicon J303H 5-0, absorbable
Fine Scissors - Sharp FST 14060-09
Glass beads FST 18000-46
Hot bead sterilizers FST 18000-50
Iris forceps WPI 15915
Look Sharpoint 6-0, 18" Black Nylon Monofilament Suture LOOK AA-2176 6-0, non-absorbable
Needle holder WPI 15926
Normal Saline, 0.9% NaCl Fisher 89167-772

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hartupee, J., Mann, D. L. Neurohormonal activation in heart failure with reduced ejection fraction. Nature Review Cardiology. 14 (1), 30-38 (2017).
  2. Wang, J. J., et al. Genetic Dissection of Cardiac Remodeling in an Isoproterenol-Induced Heart Failure Mouse Model. PLoS Genetics. 12 (7), 1006038 (2016).
  3. Balakumar, P., Singh, A. P., Singh, M. Rodent models of heart failure. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 56 (1), 1-10 (2007).
  4. Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present. Circulation: Heart Failure. 2 (2), 138-144 (2009).
  5. Huang, W. Y., Aramburu, J., Douglas, P. S., Izumo, S. Transgenic expression of green fluorescence protein can cause dilated cardiomyopathy. Nature Medicine. 6 (5), 482-483 (2000).
  6. Breckenridge, R. Heart failure and mouse models. Disease Model and Mechanism. 3 (3-4), 138-143 (2010).
  7. Wittstein, I. S., et al. Neurohumoral features of myocardial stunning due to sudden emotional stress. New England Journal of Medicine. 352 (6), 539-548 (2005).
  8. Templin, C., et al. Clinical Features and Outcomes of Takotsubo (Stress) Cardiomyopathy. New England Journal of Medicine. 373 (10), 929-938 (2015).
  9. Shao, Y., et al. A mouse model reveals an important role for catecholamine-induced lipotoxicity in the pathogenesis of stress-induced cardiomyopathy. European Journal of Heart Failure. 15 (1), 9-22 (2013).
  10. Kudej, R. K., et al. Effects of chronic beta-adrenergic receptor stimulation in mice. Journal of Molecular Cell Cardiology. 29 (10), 2735-2746 (1997).
  11. Zhuo, X. Z., et al. Isoproterenol instigates cardiomyocyte apoptosis and heart failure via AMPK inactivation-mediated endoplasmic reticulum stress. Apoptosis. 18 (7), 800-810 (2013).
  12. El-Demerdash, E., Awad, A. S., Taha, R. M., El-Hady, A. M., Sayed-Ahmed, M. M. Probucol attenuates oxidative stress and energy decline in isoproterenol-induced heart failure in rat. Pharmacology Research. 51 (4), 311-318 (2005).
  13. Rau, C. D., et al. Mapping genetic contributions to cardiac pathology induced by Beta-adrenergic stimulation in mice. Circulation Cardiovascular Genetics. 8 (1), 40-49 (2015).
  14. Berthonneche, C., et al. Cardiovascular response to beta-adrenergic blockade or activation in 23 inbred mouse strains. PLoS One. 4 (8), 6610 (2009).
  15. Chang, S. C., Ren, S., Rau, C. D., Wang, J. J. Isoproterenol-Induced Heart Failure Mouse Model Using Osmotic Pump Implantation. Methods Molecular Biology. 1816, 207-220 (2018).
  16. Shusterman, V., et al. Strain-specific patterns of autonomic nervous system activity and heart failure susceptibility in mice. American Journal of Physiology-Heart Circulation Physiology. 282 (6), 2076-2083 (2002).
  17. Faulx, M. D., et al. Strain-dependent beta-adrenergic receptor function influences myocardial responses to isoproterenol stimulation in mice. American Journal of Physiology-Heart Circulation Physiology. 289 (1), 30-36 (2005).
  18. Zhang, G. X., et al. Cardiac oxidative stress in acute and chronic isoproterenol-infused rats. Cardiovascular Research. 65 (1), 230-238 (2005).
  19. Boluyt, M. O., et al. Isoproterenol infusion induces alterations in expression of hypertrophy-associated genes in rat heart. American Journal of Physiology. 269 (2), Pt 2 638-647 (1995).
  20. Hohimer, A. R., Davis, L. E., Hatton, D. C. Repeated daily injections and osmotic pump infusion of isoproterenol cause similar increases in cardiac mass but have different effects on blood pressure. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 83 (2), 191-197 (2005).
  21. Cross, H. R., Murphy, E., Koch, W. J., Steenbergen, C. Male and female mice overexpressing the beta(2)-adrenergic receptor exhibit differences in ischemia/reperfusion injury: role of nitric oxide. Cardiovascular Research. 53 (2), 662-671 (2002).
  22. Klingman, G. I., McKay, G., Ward, A., Morse, L. Chronic isoproterenol treatment of mice: effects on catecholamines and rectal temperature. Journal of Pharmaceutical Sciences. 62 (5), 798-801 (1973).

Tags

Медицина Выпуск 152 сердечная недостаточность осмотический насос изопротеренол мыши эхокардиограмма реконструкция сердца
Имплантация изопротеренола Мини-насоса, чтобы вызвать сердечную недостаточность у мышей
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ren, S., Chang, S., Tran, A.,More

Ren, S., Chang, S., Tran, A., Mandelli, A., Wang, Y., Wang, J. J. Implantation of an Isoproterenol Mini-Pump to Induce Heart Failure in Mice. J. Vis. Exp. (152), e59646, doi:10.3791/59646 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter