Waiting
Login processing...

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

Medicine

Förvärring av myokardiell ischemi vid exponering för partiklar vid ateroskleros djurmodell

Published: December 10, 2021 doi: 10.3791/63184
* These authors contributed equally

Summary

Detta protokoll beskriver en sammansatt djurmodell med exponering för partiklar (PM) som förvärrar myokardiell ischemi med åderförkalkning.

Abstract

De hälsoproblem som orsakas av luftföroreningar (särskilt partikelföroreningar) får mer och mer uppmärksamhet, särskilt bland patienter med hjärt-kärlsjukdomar, vilket förvärrar komplicerade störningar och orsakar dålig prognos. Den enkla exponeringsmodellen för myokardiell ischemi (MI) eller partiklar (PM) är olämplig för sådana studier av sjukdomar med flera orsaker. Här har en metod för att konstruera en sammansatt modell som kombinerar PM-exponering, åderförkalkning och myokardiell ischemi beskrivits. ApoE−/− möss matades med en fettrik diet i 16 veckor för att utveckla åderförkalkning, trakeal instillation av PM-standardsuspension utfördes för att simulera lungexponeringen av PM, och den vänstra främre nedåtgående kranskärlen ligerades en vecka efter den sista exponeringen. Trakeal instillation av PM kan simulera akut lungexponering samtidigt som kostnaden för experimentet minskas avsevärt. Den klassiska vänstra främre fallande artärligationen med icke-invasiv trakeal intubation och en ny hjälputvidgningsanordning kan säkerställa djurets överlevnad och minska svårigheten med operationen. Denna djurmodell kan rimligen simulera patientens patologiska förändringar av hjärtinfarkt som förvärras av luftföroreningar och ge en referens för konstruktion av djurmodeller relaterade till studier med sjukdomar med flera orsaker.

Introduction

Luftföroreningar har förknippats med hög dödlighet av alla orsaker och bidragit med en betydande sjukdomsbörda som är större än summan av vattenföroreningar, markföroreningar och yrkesmässig exponering1. En rapport från WHO avslöjade att luftföroreningar utomhus orsakade 4,2 miljoner för tidiga dödsfall i både städer och landsbygdsområden över hela världen 20162. 91% av människorna i världen bor på platser där luftkvaliteten överstiger WHO: s riktlinjegränser2. Vidare erkänns de fina partiklarna (PM) (≤2,5 μm i diameter, PM2,5) som det viktigaste hotet mot luftföroreningar mot den globala folkhälsan3, särskilt för de människor som bor i städer i låginkomst- och medelinkomstländer.

De negativa effekterna av luftföroreningar på hjärt- och kärlsjukdomar förtjänar mer uppmärksamhet. Tidigare studier har visat att PM leder till en ökad risk för hjärt-kärlsjukdom (CVDs)4. Exponering för höga koncentrationer av ultrafina partiklar i flera timmar kan leda till ökad dödlighet i hjärtinfarkt. För personer med en historia av hjärtinfarkt kan exponering för ultrafina partiklar avsevärt öka risken för återfall5. Dessutom är det allmänt accepterat att PM-exponering påskyndar utvecklingen av åderförkalkning6.

För medicinsk forskning är det viktigt att välja en lämplig djurmodell. Enkla ateroskleros djurmodeller7, myokardiell ischemi djurmodeller8 och PM exponering djurmodeller9 finns redan. ApoE−/− (apolipoprotein E utslagen) mus är en traditionell musmodell som används i aterosklerosstudier. Förmågan att rensa plasmalipoproteiner hos ApoE−/− möss är kraftigt nedsatt. Den fettrika dietmatningen skulle orsaka allvarlig åderförkalkning, som liknar kostberoendet av aterosklerotisk hjärtsjukdom som observerats hos människor7. Ligering av vänster främre fallande kranskärl (LAD) är en klassisk metod för att inducera den ischemiska händelsen 8,10. Trakealinfusion har använts i många undersökningar och sticker ut från exponeringsmodellerna11,12 på grund av dess bättre simulering och lägre kostnad.

Djurmodeller av enstaka sjukdomar har dock betydande begränsningar i vetenskaplig forskning. Den myokardiella ischemi som induceras enbart av LAD-ligering simuleras inte i den faktiska situationen. I det naturliga tillståndet orsakas myokardiell ischemi vanligtvis av plackbrott och blockerade kranskärl13. Patienter med ischemisk kardiomyopati har vanligtvis aterosklerotiska basiska lesioner13. Det finns också onormal lipidmetabolism och inflammatoriska reaktioner i kroppen14. Därför har ischemi orsakad av fysiska faktorer eller under naturliga förhållanden olika patologiska manifestationer. Befintliga studier har visat att infarkt och inflammation i myokardiella ischemimodeller med åderförkalkning är allvarligare15,16. PM-exponering kan förvärra åderförkalkning och myokardiell ischemi ytterligare genom att inducera inflammation och oxidativ stress1. Tre faktorer samexisterar vanligtvis i det naturliga tillståndet, så den faktiska situationen kan simuleras bättre med hjälp av en sammansatt modell.

Detta protokoll beskriver utvecklingen av en djurmodell av myokardiell ischemi (MI) som kombinerar ateroskleros (AS) och PM akut exponering. ApoE−/− möss matades med en fettrik kost för att framkalla åderförkalkning. Lungexponering av PM imiterades av droppande PM-suspension genom luftstrupen. Ligering av LAD hos möss användes för att inducera myokardiell ischemi. Dessa metoder kombinerades och optimerades för att simulera sjukdomstillståndet bättre och förbättra överlevnadsgraden hos djur. Ingen stor exponeringsenhet eller gasanestesimaskin behövs, vilket gör experimentet enkelt att utföra. Denna modell kan användas för att studera effekterna av PM-exponering i luftföroreningar på åderförkalkning och ischemisk kardiomyopati och bedriva forskning om nya läkemedel som utvecklats för att behandla sjukdomar med sådana komplexa faktorer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alla djuraktiviteter som beskrivs här godkändes av djuretikkommittén vid Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences. Manliga ApoE−/ möss (C57BL/6 bakgrund) på 6-8 veckors ålder användes för studien.

1. Experimentell förberedelse

  1. Förbered tribrometanolanestetika (15 mg/ml): lös upp 0,75 g tribrometanol i 1 ml tert-amylalkohol (se materialförteckning). Efter fullständig upplösning, späd den till 50 ml med steril saltlösning. Förvara lösningen vid 4 °C i en steril behållare och undvik exponering för ljus.
    OBS: I detta protokoll användes tribrometanol på grund av optimal anestesiåterhämtningstid och överlevnadsgrad för djur. Följ lokala djuretiska kommittés rekommendationer när du väljer anestesiregim.
  2. Förbered PM-suspension: mät 5 mg DPM (dieselpartiklar, se materialförteckning) i 10 ml centrifugrör. Tillsätt 5 ml normal saltlösning och vänd röret upp och ner för att blanda väl. Använd paraffinfilm för att täta röret och sedan sätta det i ultraljudsrengörare för 2-3 h (40KHz, 80w) för ultraljudsbrytning.
    OBS: Suspensionen ska vara homogen och fri från partiklar agglomerat. Skaka väl före användning.

2. Induktion av ateroskleros hos möss

  1. Mata mössen med en fettrik diet (äggula pulver 10%, ister 10%, sterol 1%, underhållsfoder 79%, se materialförteckning) i 12 veckor.
  2. För att uppskatta utvecklingen av ateroskleros, välj 2-3 möss slumpmässigt och kontrollera om det finns en plack i aortabågen genom ultraljudsavbildning eller direkt anatomisk observation17.
    OBS: För anatomisk observation valdes djur ut via slumpmässig provtagning och avlivades efter bedövning. Sedan öppnades deras brösthåla och blodkärlen visualiserades direkt. Anatomisk observation är vanligtvis mer tillförlitlig eftersom ultraljudsavbildning kanske inte upptäcker alla plack.
  3. När åderförkalkning har bedömts bildas, förbered mössen för nästa steg.

3. Orotrakeal intubation och akut exponering för partiklar

OBS: PM kommer att exponeras en gång i veckan i 4 veckor efter 12 veckors fettrik utfodring och kontinuerligt ges en fettrik kost.

  1. Förbered en dissektionsbräda (se Materialtabell) med ett gummiband som säkrar 1,5 cm från överkanten. Fäst dissektionstavlan i 60° vinkel från bordsplanet.
  2. Bedöva musen med hjälp av tribrometanolbedövning genom intraperitoneal injektion (0,1 ml för varje 10 g kroppsvikt). Efter 2-3 min, vänd musen för att kontrollera om det finns en rätningsreflex. Utför en nypa på tån för att bekräfta sedering. Släpp steril smörjning på ögonen.
  3. Desinficera dissektionskortet med alkoholservetter.
  4. Placera den bedövade musen i ryggläge på brädet och haka fast de övre snittarna i gummibandet.
  5. Använd en liten LED-strålkastare (se Materialtabell) med ett flexibelt rör. Fokusera ljuset på luftstrupen, som ligger runt mittpunkten för axillärlinjen.
  6. Sätt en liten steril bomullspinne i musens mun och rulla sedan pinnen för att sticka ut tungan.
  7. Håll tungan och dra försiktigt upp den för att göra munhålan, svalget och luftstrupen i samma längsgående riktning. Glottis, som är ingången till luftstrupen, kommer att visas som en ljuspunkt, som öppnas och stängs med varje andetag.
  8. Fortsätt hålla tungan försiktigt. Sätt in kanylen (22 G) i musens luftstrupe genom att sikta på glottis och dra ut nålkärnan efter att kanylen har satts in i luftstrupen.
  9. Använd en pipettpistol med en liten mängd normal saltlösning för att testa om röret är korrekt i vesslan. Om röret är i rätt läge studsar vätskekolonnen i pipettpistolen med varje andetag.
  10. Släpp 50 μL DPM-suspension (beredd i steg 1.2) i röret med en pipettpistol. Suspensionen kommer att inhaleras naturligt i musens lungor när den andas.
    OBS: För att säkerställa smidig andning är det bättre att ge musen två gånger DPM-upphängningen (25 μL för en gångs skull), med 10 s mellanrum.
  11. Ta bort nålen i husdjuret efter PM-exponering. Vänta tills musen förblir på värmedynorna tills de återfick medvetandet (10-20 min) och placera sedan tillbaka i hemburen.

4. Koronar ligering

OBS: Myokardiell ischemimodelleringsoperation (kranskärlsligering) utförs vid den 16:e veckan.

  1. Förbered kirurgiska instrument. Efter autoklavering, förvara alla kirurgiska verktyg i en förseglad instrumentlåda. Blötlägg dem i 75% alkohol i 20-30 min före operationen.
  2. Konstruera operationsplattformen. För att uppnå rätt plattformslutning, använd ett cellodlingsskålskydd (150 mm x 25 mm). Vik 0-0 siden (10-15 cm längd) i hälften och fäst trådens ändar på toppen av den lutande plattformen med tejp för att skapa en upphängningsslinga.
  3. Bedöva mössen enligt proceduren som beskrivs i steg 3.2.
    OBS: Ett intervall på 1 vecka måste säkerställas mellan varje administrering av tribrometanol.
  4. Desinficera plattformen med alkoholservetter.
  5. Placera musen i ryggläge på intubationsplattformen och haka fast de övre framtänderna vid upphängningsöglan som beskrivs i steg 4.2. Tejpa svansen, lemmarna och morrhåren.
  6. Ta bort håret på vänster bröst och en del av det intilliggande högra bröstet med hårborttagningskräm före operationen.
  7. Utför orotrakeal intubation hos möss enligt proceduren som beskrivs i steg 3.4-3.8.
  8. Länka nålen i husdjurets inre med en djurventilator (se materialförteckning). Ventilatorinställning: andningsfrekvens- 120 gånger / min; inandning/andningsförhållande - 1:1,1; tidvattenvolym - 1,7 ml.
  9. Torka av huden med jodofor och alkohol för att desinficera.
  10. Exponera hjärtat. Gör en hudskärning i 0,5-1 cm med oftalmisk sax och håll musklerna (pectoral superficialis muskel och serratus främre muskel) för att exponera revbenen. Kläm fast revbenet med en oftalmisk pincett (med krokar) och gör sedan ett litet snitt vid det tredje interkostala utrymmet (se Materialförteckning). Gör ett operativfönster med hemlagade bröstöppningsverktyg.
    OBS: Hudskärningen ligger på ungefär en tredjedel av xiphoidprocessen och axillalinjen.
  11. Rippa perikardiella membran. Då är det möjligt att ligera LAD genom att följa steg 4.11-4.14.
    OBS: Om lungloberna blockerar utsikten, tryck den bakom hjärtat med en liten steril bomullspinne.
  12. Först letar du upp LAD.
  13. Håll den sterila 6-0 silkessuturen med en nål med mikrovaskulära hemostatiska pincett (se materialtabell). För silket genom en 2 mm bredd av myokardium i det område där kransartären är belägen.
    OBS: Försök inte bara ligera LAD, vilket kan orsaka större intraoperativ blödning.
  14. Placera en kort bit steril 5-0 silke mellan ligaturen och myokardvävnaderna för att förhindra vävnadsbrott.
  15. Knyt LAD och den lilla bunten av myokardiet runt den tätt. Ligeringen anses framgångsrik när den främre väggen i vänster kammare (LV) blir blek; ST-segmenthöjning kan observeras samtidigt om en elektrokardiogrammaskin är ansluten.
  16. Pressa försiktigt ut luften från bröstet. Sutur interkostala muskler och hud sekventiellt med steril 5-0 silke.
    OBS: För att pressa luften från bröstet, stäng bröstet i ögonblicket för lungutvidgning och använd index- och långfingrarna för att försiktigt pressa bröstkorgen i mitten och låta luften fly från bortom den sista sömmen. Sprutor kan också användas för att extrahera bröstgas.
    OBS: Enkel avbruten sutur rekommenderas, för mössen kan gnaga siden när de är vakna.

5. Återhämtning

  1. Rengör all blodfläck efter operationen, annars skulle musen attackeras av andra.
  2. Placera musen på en värmedyna i ett liggande läge i sidled. Övervaka musskyltar kontinuerligt i 5-20 minuter tills de återhämtar sig från anestesi. Övervakningstiden beror på kroppens tillstånd.
    OBS: Möss andas lättare i det liggande sidoläget.
  3. När den rätande reflexen har återhämtats, överför mössen till rena återhämtningsburar på en värmedyna med mat och vattenflaska. Fortsätt att övervaka i 15-30 minuter för att säkerställa musens överlevnad. Håll musen borta från andra innan den kan röra sig helt autonomt.
  4. För att förhindra sårinfektion, injicera penicillinnatrium intramuskulärt enligt önskad dos (1,00,000-1,50,000 U / kg). För mer information, se läkemedelsmärkning för doseringskonvertering.
  5. Placera tillbaka musen i hemburen. Fortsätt övervaka under de kommande 24 timmarna före provtagning. Administrera smärtstillande medel för långsiktiga experiment.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Mössen avlivades 24 timmar efter kranskärlsligationen och blodet samlades in efter anestesi. Möss bedövades av tribrometanol (enligt steg 3.2) och blodprovet samlades in från retroorbital sinus. Hjärtat skördades och graden av ischemi undersöktes genom 2,3,5-Triphenyltetrazolium Chloride (TTC) färgning (Figur 1). Normala vävnader blir röda när TTC reagerar med succinatdehydrogenas, medan de ischemiska vävnaderna förblir bleka på grund av minskad dehydrogenasaktivitet18. MI+PM-gruppens hjärta har ett större infarktområde än MI-gruppens.

Figur 2 visar plack i aortan med oljeröd O-färgning17,19. Olja röd O kan exakt färga de neutrala fetterna såsom triglycerider i vävnaderna17. De röda fläckarna på bilden indikerar plack. AS+PM-gruppens aorta hade fler plack än AS-gruppens. Figur 3 visar de hemlagade bröstöppningsverktygen som nämns och dess användning.

Figure 1
Figur 1: TTC-färgningsanalys i musens hjärtvävnad. Infarktområdet visar vitt. PM-exponering förvärrade myokardiell ischemi. Sham: Led ingen MI-operation eller PM-exponering; MI: Drabbades av MI-kirurgi men ingen PM-exponering; MI+PM: Drabbades av både MI-kirurgi och PM-exponering. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: Representativa exempel på oljeröd O-färgning av aortor hos ApoE−/− möss. Placket i aortan färgades rött. Fettrik utfodring ledde till åderförkalkning hos ApoE-/- möss och PM-exponering förvärrade åderförkalkning. Sham: vildtypsmöss med normal kost; AS: ApoE-/- möss med fettrik kost; AS+PM: ApoE-/- möss med fettrik kost, led av PM-exponering . Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3: Hemlagade bröstöppningsverktyg. Korsplacera bröstöppningsverktygen för att öppna ett manöverfönster när de används. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Upprättandet av en sammansatt djurmodell skiljer sig något från den enda MI-modellen. Att upprätthålla en hög överlevnad är utmanande i utvecklingen av den sammansatta modellen. Svårighetsgraden av åderförkalkning hos ApoE−/− möss kommer att bli allvarligare med förlängningen av utfodringstiden med hög fetthalt7, och mössens svaghet leder till ökad dödlighet. Därför är det nödvändigt att kontinuerligt övervaka mössens tillstånd under experimentet och justera tiden för att inducera ateroskleros enligt experimentets behov.

Pm-exponering kan ha liten effekt på mössens överlevnad. Men upprepande trakeal intubation kommer att orsaka intraoral blödning och ödem hos möss20, vilket kommer att öka svårigheten med efterföljande experiment. Därför är det nödvändigt att öva intubationsprocessen flitigt. Försök hitta rätt position i så få försök som möjligt. Eftersom en lång period behövs i detta experiment är det nödvändigt att förkorta musens långa snedställningar. Beskärning av musens långa snedställningar måste undvikas under operationerna, Inklusive endotrakeal intubation; Annars kan de skarpa snedställningarna repa mustungan och orsaka blödning.

LAD-ligeringskirurgi påverkar mössens överlevnad. Klassisk och konservativ intratorakisk ligering av LAD-kranskärlen har valts försiktigt snarare än "Effektiv modell"10 (en metod som pressar hjärtat ur bröstet) för att få bättre långsiktig överlevnad efter operationen med mindre träningskostnader.

De mest kritiska väsentligheterna i drift är bedövning, upprätthållande av musens andning och förebyggande av blödning. Jämfört med pentobarbital kan tribrometanol avsevärt förbättra överlevnadsgraden för möss. Musen kommer att vara medvetslös 2-5 minuter efter anestesi, och denna situation varar vanligtvis fram till slutet av operationen. Om musen vaknar administreras en ytterligare injektion av 0,05 ml bedövningsmedel.

Efter att bröstkaviteten har öppnats ska ventilatorn anslutas hela vägen. Om trakealintubationen faller av i mitten, bör brösthålan förseglas omedelbart med hemostatiska pincett, och experimentet kan fortsättas efter att ventilatorn har anslutits igen. Blödning bör undvikas under operationen. Blödningsprocessen tenderar att inträffa i det öppna bröstet, perikardiet avlägsnas och LAD ligeras. Om blödning uppstår, ta bort blodet med bomullspinne. Avgaserna ska pressas helt när du stänger bröstkaviteten, eller använd bröströret8 när bröstet är stängt.

PM-exponeringsmetoden hos möss inkluderar huvudsakligen exponeringstorn21, svansveninjektion22 och trakealdroppning23. Exponeringstorn har enorma kostnader (på grund av dyr utrustning och den enorma PM-förbrukningen), medan svansveninjektionen skiljer sig ganska mycket från det naturliga mönstret för PM-exponering. Trakealdropp är ett kompromissväg. Jämfört med andning under PM-exponering är trakealdroppning en passiv exponeringsprocess. Fördelningen av PM i luftstrupen och lungorna kan skilja sig från det naturliga tillståndet. Men som en klassisk metod är trakeal droppning kvantitativt exakt och lätt att implementera9. Även om nasal instillation är mindre skadlig, vid nasal instillation, kan en del av suspensionen komma in i lungorna, vissa kan komma in i matsmältningssystemet och vissa kommer att förbli i näshålan. Eftersom PM-suspensionen inte alla kommer in i lungorna kan en nasal instillation inte simulera exponering för luftföroreningar. Att injicera partiklarna i luftstrupen säkerställer däremot att alla partiklar kommer in i lungorna direkt. Dessutom är näshålan mindre och kräver en högre koncentration av suspensionen för att uppnå önskad dos, vilket gör det svårare att kontrollera den genomsnittliga dosen som administreras.

Det nuvarande protokollet lider av vissa begränsningar. Råvarorna i PM-suspension som används vid trakealinstillation är en standardpartikel från dieselmotorer. Den innehåller huvudsakligen polycykliska aromatiska kolväten, vilket är en av huvudkomponenterna i PM. De kemiska beståndsdelarna i partiklar från atmosfären inkluderar nitrater, sulfater, elementärt, organiskt kol, organiska föreningar (t.ex. polycykliska aromatiska kolväten), biologiska föreningar (t.ex. endotoxin, cellfragment) och metaller (t.ex. järn, koppar, nickel, zink och vanadin)24. Standarden för partiklar kan skilja sig från partiklarna i luften, vilket inte heller är ett perfekt val. Sammansättningen av partiklar varierar beroende på region, klimat och säsong. Därför är PM som samlas in från luften osäker, vilket gör att experimenten är utmanande att upprepa med samma resultat. Att använda PM-standarder kan ge forskningen bättre repeterbarhet.

Sammantaget har en modell av myokardiell ischemi som uppträder baserat på åderförkalkning efter exponering för partiklar beskrivits. Denna modell kan användas för att studera effekten av luftföroreningar på hjärt-kärlsjukdomar och ge en referens för att etablera en djurmodell av komplexa sjukdomar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har inga konkurrerande ekonomiska intressen att deklarera.

Acknowledgments

Denna modell utvecklades med stöd av National Natural Science Foundation of China (nr 81673640, 81841001 och 81803814) och Kinas stora nationella vetenskaps- och teknikprogram för innovativa läkemedel (2017ZX09301012002 och 2017ZX09101002001-001-3).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2,2,2-Tribromoethanol Sigma-Aldrich T48402
75% alcohol disinfectant
Animal ventilator Shanghai Alcott Biotech ALC-V8S
Cotton swabs Sterile
Cotton swabs for babies Sterile , Approximately 3 mm in diameter
Culture Dish Corning 430597 150 mm x 25 mm
Diesel Particulate Matter National Institute of Standards Technology 1650b
Dissection board About 25 x 17 cm. The dissecting board can be replaced with a wooden board of the same size
High-fat diet for mice Prescription: egg yolk powder 10%, lard 10%, sterol 1%, maintenance feed 79%
Iodophor disinfectant
LED spotlight 5 V, 3 W,with hoses and clamps
Medical silk yarn ball Shanghai Medical Suture Needle Factory Co., Ltd. - 0-0
Medical tape 3M 1527C-0
Micro Vascular Hemostatic Forceps Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory W40350
Needle Holders Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory JC32010
Normal saline
Ophthalmic Scissors Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory Y00040
Ophthalmic tweezer, 10cm, curved, with hooks Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory JD1080
Ophthalmic tweezer, 10cm, curved, with teeth Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory JD1060
Pipet Tips Axygen T-200-Y-R-S 0-200 μL
Pipette eppendorf 3121000074 100 uL
Safety pin Approximately 4.5 cm in length , for making chest opening tools
Small Animal I.V. Cannulas Baayen healthcare suzhou BAAN-322025 I.V CATHETER 22FG x 25 MM
Suture needle with thread Shanghai Medical Suture Needle Factory Co., Ltd. - 6-0,Nylon line
Suture needle with thread JinHuan Medical F503 5-0
Syringe 1 mL
Tert-amyl alcohol
Zoom-stereo microscope Mshot MZ62

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Al-Kindi, S. G., Brook, R. D., Biswal, S., Rajagopalan, S. Environmental determinants of cardiovascular disease: lessons learned from air pollution. Nature Reviews: Cardiology. 17 (10), 656-672 (2020).
  2. WHO. Ambient (outdoor) Air Pollution. WHO. , Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health (2021).
  3. Kim, K. H., Kabir, E., Kabir, S. A review on the human health impact of airborne particulate matter. Environment International. 74, 136-143 (2015).
  4. Rajagopalan, S., Al-Kindi, S. G., Brook, R. D. Air pollution and cardiovascular disease: JACC State-of-the-Art Review. Journal of the American College of Cardiology. 72 (17), 2054-2070 (2018).
  5. Wolf, K., et al. Associations between short-term exposure to particulate matter and ultrafine particles and myocardial infarction in Augsburg, Germany. International Journal of Hygiene and Environmental Health. 218 (6), 535-542 (2015).
  6. Sun, Q., Hong, X., Wold, L. E. Cardiovascular effects of ambient particulate air pollution exposure. Circulation. 121 (25), 2755-2765 (2010).
  7. Emini Veseli, B., et al. Animal models of atherosclerosis. European Journal of Pharmacology. 816, 3-13 (2017).
  8. Reichert, K., et al. Murine Left anterior descending (LAD) coronary artery ligation: An improved and simplified model for myocardial infarction. Journal of Visualized Experiments. (122), e55353 (2017).
  9. Lei, J., et al. The acute effect of diesel exhaust particles and different fractions exposure on blood coagulation function in mice. International Journal of Environmental Research and Public Health. 18 (8), 4136 (2021).
  10. Gao, E., et al. A novel and efficient model of coronary artery ligation and myocardial infarction in the mouse. Circulation Research. 107 (12), 1445-1453 (2010).
  11. Pei, Y. H., et al. LncRNA PEAMIR inhibits apoptosis and inflammatory response in PM2.5 exposure aggravated myocardial ischemia/reperfusion injury as a competing endogenous RNA of miR-29b-3p. Nanotoxicology. 14 (5), 638-653 (2020).
  12. Jia, H., et al. PM2.5-induced pulmonary inflammation via activating of the NLRP3/caspase-1 signaling pathway. Environmental Toxicology. 36 (3), 298-307 (2021).
  13. Vogel, B., et al. ST-segment elevation myocardial infarction. Nature Reviews Disease Primers. 5 (1), 39 (2019).
  14. Libby, P. The changing landscape of atherosclerosis. Nature. 592 (7855), 524-533 (2021).
  15. Zhou, Z., et al. Excessive neutrophil extracellular trap formation aggravates acute myocardial infarction injury in Apolipoprotein E deficiency mice via the ROS-dependent pathway. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2019, 1209307 (2019).
  16. Pluijmert, N. J., Bart, C. I., Bax, W. H., Quax, P. H. A., Atsma, D. E. Effects on cardiac function, remodeling and inflammation following myocardial ischemia-reperfusion injury or unreperfused myocardial infarction in hypercholesterolemic APOE*3-Leiden mice. Scientific Reports. 10 (1), 16601 (2020).
  17. Centa, M., Ketelhuth, D. F. J., Malin, S., Gistera, A. Quantification of atherosclerosis in mice. Journal of Visualized Experiments. (148), e59828 (2019).
  18. Benedek, A., et al. Use of TTC staining for the evaluation of tissue injury in the early phases of reperfusion after focal cerebral ischemia in rats. Brain Research. 1116 (1), 159-165 (2006).
  19. Mehlem, A., Hagberg, C. E., Muhl, L., Eriksson, U., Falkevall, A. Imaging of neutral lipids by oil red O for analyzing the metabolic status in health and disease. Nature Protocols. 8 (6), 1149-1154 (2013).
  20. Nelson, A. M., Nolan, K. E., Davis, I. C. Repeated orotracheal intubation in mice. Journal of Visualized Experiments. (157), e60844 (2020).
  21. Zheng, Z., et al. Exposure to fine airborne particulate matters induces hepatic fibrosis in murine models. Journal of Hepatology. 63 (6), 1397-1404 (2015).
  22. Bai, N., van Eeden, S. F. Systemic and vascular effects of circulating diesel exhaust particulate matter. Inhalation Toxicology. 25 (13), 725-734 (2013).
  23. Furuyama, A., Kanno, S., Kobayashi, T., Hirano, S. Extrapulmonary translocation of intratracheally instilled fine and ultrafine particles via direct and alveolar macrophage-associated routes. Archives of Toxicology. 83 (5), 429-437 (2009).
  24. Brunekreef, B., Holgate, S. T. Air pollution and health. Lancet. 360 (9341), 1233-1242 (2002).

Tags

Medicin Utgåva 178 Partiklar myokardiell ischemi åderförkalkning sammansatt modell luftföroreningar
Förvärring av myokardiell ischemi vid exponering för partiklar vid ateroskleros djurmodell
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Yang, Y., Deng, S., Qu, S., Zhang,More

Yang, Y., Deng, S., Qu, S., Zhang, Y., Zheng, Z., Chen, L., Li, Y. Aggravation of Myocardial Ischemia upon Particulate Matter Exposure in Atherosclerosis Animal Model. J. Vis. Exp. (178), e63184, doi:10.3791/63184 (2021).

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