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Artículo de método

Un modelo de rata de sobrecarga de presión inducida remodelación moderada y disfunción sistólica en comparación con la insuficiencia cardíaca sistólica excesiva

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DOI:

10.3791/60954

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30 de abril de 2020

En este artículo

Resumen

Describimos la creación de un modelo de rata de sobrecarga de presión inducida remodelación moderada y disfunción sistólica temprana donde se activan las vías de transducción de señales implicadas en el inicio del proceso de remodelación. Este modelo animal ayudará a identificar dianas moleculares para aplicar estrategias terapéuticas tempranas anti-remodelación para la insuficiencia cardíaca.

Resumen

En respuesta a una lesión, como el infarto de miocardio, la hipertensión prolongada o un agente cardiotóxico, el corazón se adapta inicialmente a través de la activación de vías de transducción de señal, para contrarrestar, a corto plazo, la pérdida de miocitos cardíacos y el aumento del estrés en la pared. Sin embargo, la activación prolongada de estas vías se vuelve perjudicial para la iniciación y propagación de la remodelación cardíaca que conduce a cambios en la geometría ventricular izquierda y aumentos en los volúmenes ventriculares izquierdos; un fenotipo observado en pacientes con insuficiencia cardíaca sistólica (HF). Aquí, describimos la creación de un modelo de rata de sobrecarga de presión inducida remodelación moderada y disfunción sistólica temprana (MOD) por bandas aórticas ascendentes (AAB) a través de un clip vascular con un área interna de 2 mm2. La cirugía se realiza en ratas Sprague-Dawley de 200 g. El fenotipo MOD HF se desarrolla a las 8-12 semanas después de AAB y se caracteriza no invasivamente por medio de ecocardiografía. Los trabajos anteriores sugieren la activación de las vías de transducción de señales y la expresión génica alterada y la modificación post-traduccional de proteínas en el fenotipo MOD HF que imitan a las que se ven en la IC sistólica humana; por lo tanto, haciendo del fenotipo MOD HF un modelo adecuado para la investigación traslacional para identificar y probar posibles dianas terapéuticas anti-remodelación en HF. Las ventajas del fenotipo MOD HF en comparación con el fenotipo sistólico de HF es que permite la identificación de dianas moleculares implicadas en el proceso de remodelación temprana y la aplicación temprana de intervenciones terapéuticas. La limitación del fenotipo MOD HF es que puede no imitar el espectro de enfermedades que conducen a la IC sistólica en humanos. Además, es un fenotipo desafiante para crear, ya que la cirugía AAB se asocia con altas tasas de mortalidad y fracaso con sólo 20% de ratas operadas desarrollando el fenotipo HF deseado.

Introducción

La insuficiencia cardíaca (HF) es una enfermedad prevalente y se asocia con una alta morbilidad y mortalidad1. Los modelos de sobrecarga de presión de roedores (PO) de HF, producidos por bandas aórticas ascendentes o transversales, se utilizan comúnmente para explorar mecanismos moleculares que conducen a la IC y para probar posibles dianas terapéuticas novedosas en la IC. También imitan los cambios observados en la IC humana secundaria a la hipertensión sistémica prolongada o la estenosis aórtica grave. Después de PO, la pared del ventventricular izquierdo (LV) aumenta gradualmente en grosor, un proceso conocido como hipertrofia concéntrica de....

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Protocolo

Todos los métodos y procedimientos descritos aquí han sido aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) de la Escuela de Medicina de la Universidad de Tulane.

1. Herramientas e instrumentos para la creación de modelos AAB

  1. Obtener desinfectantes, como 70% alcohol isopropílico y povidona-yodo.
  2. Obtener ketamina y xilazina para la anestesia y buprenorfina para la analgesia.
  3. Obtenga una almohadilla de calentamiento y una almohadilla inferior desechable de alta absorbencia con las dimensiones de 18 pulgadas x 30 pulgadas.
  4. Consigue un rollo de hilo 100% algodón, una cinta y un c....

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Resultados

La caracterización de los fenotipos de ondas decavío, que se desarrollan 8-12 semanas después de AAB, podría realizarse fácilmente a través de ecocardiografía. Las imágenes representativas en modo M de los fenotipos Sham, Week 3 post-AAB, MOD y HFrEF se presentan en la Figura 1A. La Figura 1B y la Figura 1C muestran el tamaño del clip vascular para la creación de.......

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Discusión

Después de PO relacionado con AAB en rata, el LV se somete a una remodelación concéntrica mediante el aumento del espesor de la pared del VL, conocido como LVH concéntrico, como un mecanismo compensatorio para contrarrestar el aumento de la tensión de la pared del VL. El aumento en el espesor de la pared LV se hace notable durante la primera semana después de AAB y alcanza su espesor máximo en 2-3 semanas después de AAB. Durante este período de tiempo, la activación de las vías de transducción de señal maladaptive conduc.......

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Divulgaciones

Todos los autores no reportan conflicto de intereses.

Agradecimientos

NIH concede HL070241 a P.D.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Pinzas de AdsonF.S.T.11019-12herramienta quirúrgica
Alm retractor torácico con dientes romosROBOZRS-6510
pinza Graefe, curvadaF.S.T.11152-10herramienta quirúrgica
Halsted-Mosquito Hemostáticos, rectosF.S.T.13010-12herramienta quirúrgica
Tijeras de iris finas endurecidas, rectasFine Science Tools F.S.T.14090-11herramienta quirúrgica
hemoclip tradicional-acero inoxidable pinzas de ligaduraWeck523735herramienta quirúrgica
Mayo-Hegar portaagujasF.S.T.12004-18herramienta quirúrgica
ventilador mecánicoCWE incSAR-830/APventilador mecánico para animales pequeños
Ligadura Hemoclip de acero inoxidableWeck533140herramienta quirúrgica

Referencias

  1. McMurray, J. J., Petrie, M. C., Murdoch, D. R., Davie, A. P. Clinical epidemiology of heart failure: public and private health burden. European Heart Journal. 19 (Suppl P), P9-P16 (1998).
  2. Berk, B. C., Fujiwara, K., Lehoux, S. ECM remodeling in hypertensive heart disea....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Bandaje aórtico ascendenteModelo de sobrecarga de presiónImagen ecocardiográficaHipertrofia ventricular izquierdaBucle de presión-volumenRatas Sprague-DawleyColocación de clip vascularProcedimiento de toracotomía