Summary

Un metodo semplice modificato per l'induzione dell'infarto miocardico nei topi

Published: December 03, 2021
doi:

Summary

In anestesia adeguata, il cuore del topo è stato esternalizzato attraverso lo spazio intercostale e l’infarto del miocardio è stato indotto con successo legando l’arteria discendente anteriore sinistra (LAD) utilizzando materiali prontamente disponibili nella maggior parte dei laboratori.

Abstract

L’infarto del miocardio (IM) rappresenta una delle principali cause di morte. I modelli di infarto miocardico sono ampiamente utilizzati per lo studio dei meccanismi patogenetici del rimodellamento post-infarto miocardico e per la valutazione di nuove terapie. Diversi metodi (ad esempio, trattamento con isoproterenolo, criolesione, legatura dell’arteria coronarica, ecc.) sono stati utilizzati per indurre l’infarto miocardico. Rispetto al trattamento con isoproterenolo e al criolesione, la legatura dell’arteria coronaria può riflettere meglio la risposta ischemica e il rimodellamento cronico dopo l’infarto miocardico. Tuttavia, i metodi tradizionali per la legatura coronarica nei topi sono tecnicamente impegnativi. Il presente studio descrive un processo semplice ed efficiente per l’induzione dell’infarto miocardico nei topi con materiali prontamente disponibili. La pelle del torace del topo è stata tagliata in anestesia stabile. Il cuore è stato immediatamente esternalizzato attraverso lo spazio intercostale dopo la separazione smussata del grande pettorale e del piccolo pettorale. Il ramo discendente anteriore sinistro (LAD) è stato legato con una sutura 6-0 a 3 mm dalla sua origine. Dopo la legatura del LAD, la colorazione con cloruro di 2,3,5-trifeniltetrazolio (TTC) ha indicato l’induzione riuscita dell’infarto miocardico e i cambiamenti temporali delle dimensioni della cicatrice post-infarto del miocardio. Nel frattempo, i risultati dell’analisi di sopravvivenza hanno mostrato mortalità conclamata entro 7 giorni dall’infarto miocardico, principalmente a causa della rottura cardiaca. Inoltre, la valutazione ecocardiografica post-infarto del miocardio ha dimostrato il successo dell’induzione della disfunzione contrattile e del rimodellamento ventricolare. Una volta padroneggiato, un modello di MI può essere stabilito nei topi entro 2-3 minuti con materiali prontamente disponibili.

Introduction

L’infarto del miocardio (IM) rappresenta una delle principali cause di morte e disabilità in tutto il mondo 1,2,3,4,5. Nonostante la riperfusione tempestiva, attualmente mancano terapie efficaci per trattare il rimodellamento cardiaco post-infarto miocardico. Di conseguenza, sono stati compiuti sforzi considerevoli per l’esplorazione meccanicistica e lo sfruttamento terapeutico per l’infarto miocardico 6,7,8. Da notare che l’istituzione di modelli MI è un prerequisito per raggiungere questi obiettivi.

Diversi metodi (ad esempio, il trattamento con isoproterenolo, il criodanno, la legatura delle arterie coronarie, ecc.) sono stati proposti per indurre modelli di infarto miocardico in piccoli animali. Il trattamento con isoproterenolo è un metodo semplice per l’induzione dell’infarto del miocardio, ma non può indurre l’infarto dell’area bersaglio9. La criolesione porta alla necrosi miocardica attraverso la generazione di cristalli di ghiaccio e la rottura della membrana cellulare piuttosto che l’ischemia diretta10. Al contrario, la legatura delle arterie coronarie consente un controllo preciso del sito di occlusione e dell’estensione dell’area dell’infarto e ricapitola fedelmente la risposta di rimodellamento dopo l’infarto11,12. La legatura delle arterie coronarie viene in genere eseguita dopo l’intubazione, la ventilazione meccanica e la toracotomia, che è tecnicamente impegnativa13,14. Sono stati riportati diversi protocolli modificati per la legatura delle arterie coronarie (ad esempio, senza ventilazione) che hanno potenziato l’induzione dell’infarto miocardico, ma mancano dimostrazioni visive dettagliate15,16,17. Questi problemi rappresentano un ostacolo finanziario e tecnico significativo per i gruppi che desiderano impegnarsi nella ricerca utilizzando i modelli MI. Questo rapporto presenta un approccio per l’induzione dell’infarto miocardico nei topi. Il metodo attuale è semplice, fa risparmiare tempo e utilizza strumenti e attrezzature chirurgiche che si trovano facilmente nella maggior parte dei laboratori.

Protocol

Gli esperimenti che coinvolgono il lavoro sugli animali sono eseguiti con tutte le approvazioni necessarie da parte del Comitato etico per il benessere degli animali da laboratorio dell’ospedale Renji, Università Jiao Tong di Shanghai, Facoltà di Medicina (R52021-0506). Nello studio sono stati utilizzati topi C57BL/6J femmina e maschio di età compresa tra 8 e 10 settimane. 1. Preparazione dell’attrezzatura per anestesia semplificata (OPZIONALE) NOT…

Representative Results

Il protocollo sperimentale e alcuni dei passaggi critici sono mostrati nella Figura 1. L’attrezzatura per anestesia semplificata ha indotto l’anestesia. Come mostrato nella Figura 2A, l’anestesia indotta è risultata stabile, come si evince dalle frequenze respiratorie regolari (variavano da 90 a 107 respiri/min nei topi testati). Dopo la legatura dell’arteria coronaria, l’analisi della colorazione TTC ha indicato l’induzione riuscita dell’infarto miocardico e i…

Discussion

Il presente rapporto ha dimostrato un semplice protocollo per l’induzione dell’infarto miocardico nei topi con materiali prontamente disponibili, che è stato modificato da un metodo riportato da Gao16. I modelli murini di infarto miocardico sono indispensabili per l’esplorazione meccanicistica e lo screening farmacologico per la disfunzione post-infarto del miocardio e il rimodellamento12. Tra le tecniche esistenti per l’induzione dell’infarto miocardico, la legatura delle…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni della National Natural Science Foundation of China (81930007, 81625002, 81800307, 81470389, 81500221, 81770238), dello Shanghai Outstanding Academic Leaders Program (18XD1402400), della Science and Technology Commission of Shanghai Municipality (201409005200), dello Shanghai Pujiang Talent Program (2020PJD030) e della China Postdoctoral Science Foundation (2020M671161, BX20190216).

Materials

2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride SIGMA T8877-25G TTC staining
4-0 silk suture YUANKANG 4-0 Surgical instrument
Autoclave HIRAYAMA HVE-50 Sterilization for the solid
Buprenorphine Qinghai Pharmaceutical FACTORY Co., Ltd. H10940181 reduce post-operative pain
Centrifugation tube Biological Hope 1850-K 15ML
Depilatory cream ZIKER BIOTECHNOLOGY ZK-L2701 Depilation agent for laboratory animals
Forcep RWD F12028 Surgical instrument
Gas filter ZHAOXIN SA-493 Operator protection
Isoflurane RWD 20071302 Used for anesthesia
Light source Beijing PDV LG-150B Operating lamp
Micro-mosquito hemostat FST 13011-12 Surgical instrument
Needle BINXIONG 42180104 Surgical instrument
Needle and the 6-0 silk suture JIAHE SC086 Surgical instrument
Needle holder ShangHaiJZ J32030 Surgical instrument
Needle holder ShangHaiJZ J32010 Surgical instrument
Povidone-iodine swabs SingleLady GB26368-2010 Skin disinfection
Scissors CNSTRONG JYJ1030 Surgical instrument
Sterile eye cream Shenyang Xingqi Pharmaceutical Co., Ltd. H10940177 prevent corneal dryness
Ultra-high resolution ultrasound imaging system for small animals VisualSonics Vevo 2100 Echocardiographic analysis

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Cite This Article
Jiang, C., Chen, J., Zhao, Y., Gao, D., Wang, H., Pu, J. A Modified Simple Method for Induction of Myocardial Infarction in Mice. J. Vis. Exp. (178), e63042, doi:10.3791/63042 (2021).

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