マウスの心筋梗塞を研究する凍結傷害モデル
Summary
この記事では、マウスの心筋凍結傷害後の心臓リモデリングを研究するモデルを示す。
Abstract
動物モデルの使用は、急性冠症候群とその合併症の新しい治療戦略を開発するために不可欠です。本稿では、再現性と再現性の高い正確な梗塞サイズを生成するマウス凍結傷害梗塞モデルを示す。簡単に言えば、動物の挿管と立体切除の後、心臓は胸部から持ち上げられます。手持ち式液体窒素送達システムのプローブは、凍結傷害を誘発するために心筋壁に適用される。心室機能の障害と電気伝導は、心エコー検査または光学マッピングで監視することができます。梗塞領域のトランスムラール心筋リモデリングは、コラーゲン沈着および心筋細胞の喪失を特徴とする。他のモデル(例えば、LAD-ligation)と比較して、このモデルはより均一な梗塞のサイズを生成するために手持ち型液体窒素送達システムを利用する。
Introduction
急性冠症候群(ACS)は、西洋の世界1、2の主要な死因である。冠状動脈の急性閉塞は、患部心臓組織3の虚血カスケードおよび壊死の活性化につながる。損傷した心筋は徐々に非収縮性瘢痕組織に置き換えられ、これは心不全4,5として臨床的に現れる。ACSの治療の最近の進歩にもかかわらず、ACSおよびACS関連心不全の有病率は上昇しており、治療選択肢は限られている6、7である。したがって、ACSとその合併症を研究する動物モデルの開発は非常に興味深い。
現在までに、ACSおよびACS誘発心筋リモデリングを研究するために最も広く使用されている動物モデルは、左下下冠動脈(LAD)のライゲーションである。LADのライゲーションは、ACS中のヒト心筋組織と同様に、心筋の急性虚血につながる。 しかし、一貫性のない梗塞のサイズは、LADライゲーションのアキレス腱のままです。LADの外科的変動および解剖学的変動は、一貫性のない梗塞サイズを引き起こし、この手順8、9、10の再現性および複製性を妨げる。さらに、LADライゲーションは、高い内および後の外科的死亡率を有する。再現性を向上させ、死亡率を11、12に減らす最近の努力にもかかわらず、多くの動物が反リモデリング療法を適切に評価するために依然として必要とされている。
ACSの代替モデルは、無線周波数13、熱14または低温傷害15、16、17、18を含む、近年提案され、研究されている。現在の凍結傷害法は、被験体の心臓組織15,16を損傷するために液体窒素中で予め冷却された金属棒を適用する。しかし、十分な梗塞サイズを生成するには、この手順を数回繰り返す必要があります。組織に比べてロッドの伝導性と低熱容量が高いため、プローブは迅速に温まり、組織は不均一に冷却(したがって梗塞)されます。これらの限界を克服するために、我々は、手持ち型液体窒素送達システムを利用した凍結梗塞モデルを本明細書で説明する。このモデルは再現性、実行が容易であり、速く、確実に確立することができる。冠動脈解剖学に依存しない再現可能なトランスムラール梗塞病変が発生し、最終的には心不全を引き起こす。この方法は、新規治療薬理学および組織工学ベースの戦略の評価のための改造プロセスを研究するのに特に適している。
Protocol
Representative Results
Discussion
この記事では、ACSおよび関連する薬理学的および治療的選択肢を調査するマウス凍結傷害モデルについて説明する。
最も重要なステップは、心臓組織上の凍結プローブの適用です。最適な梗塞サイズを得て、再現可能な結果を保証するために、接触時間を厳密に制御する必要があります。心筋の長時間の冷却は、特大梗塞または心室穿孔につながる。対照的に、短い冷?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
クリスチャン・ポールマンの技術支援に感謝します。D.W.はマックス・ケイド財団の支援を受けました。T.D.は、エルス・クレーナー・フォンダシオン(2012_EKES.04)とドイツ・フォルシュンゲインシャフト(DE2133/2-1_)から助成金を受け取りました。S. S. ドイツフォルシュンゲミンシャフト (DFG;SCHR992/3- 1、SCHR992/4-1)。
Materials
| 10 ml Syringe | Thermo Scientific | 03-377-23 | |
| 5-0 prolene suture | Ethicon | EH7229H | |
| 6-0 prolene suture | Ethicon | 8706H | |
| 8-0 Ethilon suture | Ethicon | 2808G | |
| Absorption Spears | Fine Science Tools | 18105-01 | |
| BALB/c | The Jackson Laboratory | Stock number 000651 | |
| Bepanthen Eye and Nose ointment | Bayer | 1578675 | Eye ointment |
| Betadine Solution | Betadine Purdue Pharma | NDC:67618-152 | |
| Blunt Forceps | Fine Science Tools | 18025-10 | |
| Buprenex | Reckitt Benckiser | NDC Codes: 12496-0757-1, 12496-0757-5 | Buprenorphine |
| Cryoprobe 3mm | Brymill Cryogenic Systems | Cry-AC-3 B-800 | |
| Ethanol 70% | Th. Geyer | 2270 | |
| Forceps curved | S&T | 00284 | |
| Forceps fine | Fine Science Tools | 11251-20 | |
| Forceps standard | Fine Science Tools | 11023-10 | |
| Gross Anatomy Probe | Fine Science Tools | 10088-15 | |
| Hair clipper | WAHL | 8786-451A ARCO SE | |
| High temperature cautery kit | Bovie | 18010-00 | |
| ISOFLURANE | Henry Schein Animal Health | 029405 | |
| IV Catheter 20G | B. Braun | 603028 | |
| Mini-Goldstein Retractor | Fine Science Tools | 17002-02 | |
| NaCl 0.9% | B.Braun | PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160 | saline |
| Needle holder | Fine Science Tools | 12075-14 | |
| Needle Holder, Curved | Harvard Apparatus | 72-0146 | |
| Novaminsulfon | Ratiopharm | PZN 03530402 | Metamizole |
| Operating Board | Braintree Scientific | 39OP | |
| Replaceable Fine Tip | Bovie | H101 | |
| Scissors | Fine Science Tools | 14028-10 | |
| Small Animal Ventilator | Kent Scientific | RV-01 | |
| Spring Scissors – Angled to Side | Fine Science Tools | 15006-09 | |
| Surgical microscope | Leica | M651 | |
| Transpore Surgical Tape | 3M | 1527-1 | |
| Vannas Spring Scissors | Fine Science Tools | 15400-12 | |
| Vaporizer | Kent Scientific | VetFlo-1205S |
References
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