Summary

Generazione e caratterizzazione dell'infarto miocardico ventricolare destro indotto dalla legatura permanente dell'arteria coronaria destra nei topi

Published: February 01, 2022
doi:

Summary

Ci sono diverse differenze tra i ventricoli destro e sinistro. Tuttavia, la fisiopatologia dell’infarto ventricolare destro (RVI) non è stata chiarita. Nel presente protocollo viene introdotto un metodo riproducibile per la generazione di modelli murini RVI, che può fornire un mezzo per spiegare il meccanismo di RVI.

Abstract

L’infarto ventricolare destro (RVI) è una presentazione comune nella pratica clinica. La RVI grave può portare a disfunzione emodinamica fatale e aritmia. In contrasto con il modello di infarto miocardico di topo (MI) ampiamente utilizzato generato dalla legatura dell’arteria coronaria sinistra, il modello murino RVI è raramente impiegato a causa della difficoltà associata alla generazione del modello. La ricerca sui meccanismi e il trattamento del rimodellamento e della disfunzione del camper indotto da RVI richiede modelli animali per imitare la fisiopatologia della RVI nei pazienti. Questo studio introduce una procedura fattibile per la generazione di modelli RVI in topi C57BL/ 6J. Inoltre, questo modello è stato caratterizzato sulla base di quanto segue: valutazione delle dimensioni dell’infarto a 24 ore dopo l’infarto, valutazione del rimodellamento cardiaco e della funzione con ecocardiografia, valutazione dell’emodinamica del camper e istologia della zona dell’infarto a 4 settimane dopo RVI. Inoltre, è stato eseguito un calco vascolare coronarico per osservare la disposizione arteriosa coronaria in RV. Questo modello murino di RVI faciliterebbe la ricerca sui meccanismi dell’insufficienza cardiaca destra e cercherebbe nuovi bersagli terapeutici del rimodellamento del camper.

Introduction

Il ventricolo destro (RV), a lungo pensato per essere un semplice tubo collegato all’arteria polmonare, è stato erroneamente trascurato per molti anni1. Tuttavia, recentemente c’è stato un crescente interesse per la funzione RV poiché svolge un ruolo essenziale nei disturbi emodinamici 2,3 e può servire come predittore di rischio indipendente di malattie cardiovascolari 4,5,6,7. Le malattie RV includono infarto RV (RVI), ipertensione arteriosa polmonare e malattia valvolare8. In contrasto con l’immenso interesse per l’ipertensione dell’arteria polmonare, RVI è rimasto trascurato 7,9.

La RVI, di solito accompagnata da infarto miocardico inferiore-posteriore10,11, è causata dall’occlusione dell’arteria coronaria destra (RCA). Secondo le indagini cliniche, la RVI grave probabilmente induce disturbi emodinamici e aritmie, come ipotensione, bradicardia e blocco atrioventricolare, associati a una maggiore morbilità e mortalità ospedaliera 12,13,14. La funzione RV potrebbe recuperare spontaneamente in una certa misura anche in assenza di riperfusione15,16. Esistono diverse differenze morfologiche e funzionali tra il ventricolo sinistro (LV) e RV17. Si ritiene che il camper sia più resistente all’ischemia rispetto al LV8, in parte a causa della più ampia formazione di circolazione collaterale dopo RVI. Chiarire le differenze tra infarto LV (LVI) e RVI e identificare i meccanismi sottostanti fornirebbe nuovi bersagli terapeutici per la rigenerazione cardiaca e l’insufficienza cardiaca ischemica. Tuttavia, a causa della difficoltà associata alla generazione di modelli murini RVI, la ricerca di base su RVI è principalmente limitata.

Un grande modello animale di RVI è stato generato legando RCA in suini18, che è più facile da usare a causa del RCA visibile. Rispetto al modello animale di grandi dimensioni, il modello murino presenta i seguenti vantaggi: maggiore accessibilità nella manipolazione genica, costi economici inferiori e periodo sperimentale più breve19,20. Sebbene in precedenza fosse stato riportato un modello RVI murino incentrato sull’influenza di RVI sulla funzione LV, le fasi dettagliate della procedura, le difficoltà e i punti chiave di funzionamento e le caratteristiche del modello come i cambiamenti emodinamici non sono stati completamente introdotti 9,21.

Questo articolo fornisce procedure chirurgiche dettagliate per la generazione di un modello murino di RVI. Inoltre, questo modello è stato caratterizzato da misurazione ecocardiografica, valutazione emodinamica invasiva e analisi istologica. Inoltre, è stato eseguito un calco vascolare coronarico per osservare la disposizione arteriosa coronarica in RV. La tecnica introdotta in questo documento aiuterebbe i principianti a cogliere rapidamente la generazione del modello RVI del topo con mortalità operativa accettabile e approcci di valutazione affidabili. Il modello murino di RVI aiuterebbe a ricercare i meccanismi dell’insufficienza cardiaca destra e a cercare nuovi bersagli terapeutici del rimodellamento del camper.

Protocol

Tutte le procedure sono state eseguite secondo la Guida per la cura e l’uso degli animali da laboratorio pubblicata dal National Institutes of Health degli Stati Uniti (pubblicazione NIH n. 85-23, rivista nel 1996) e sono state approvate dal Comitato etico animale dell’ospedale Nanfang, Southern Medical University (Guangzhou, Cina). Topi maschi sani C57BL / 6J (8-10 settimane; peso corporeo, 25-30 g) sono stati ottenuti dall’Animal Center della Southern Medical University. Possono essere utilizzati anche topi femmina, ma…

Representative Results

In questo studio, i topi sono stati assegnati in modo casuale al gruppo RVI (n = 11) o all’operazione fittizia (n = 11). Il cast coronarico in 2 cuori di topo normali è mostrato nella Figura 1A. In risposta alla legatura RCA, l’elevazione del segmento ST è stata osservata nel piombo III dell’ECG (Figura 1B). Inoltre, la colorazione del cloruro di tetrazolio 2,3,5-trifenil tetrazolio (TTC) ha mostrato che l’area dell’infarto rappresenta il 45% della parete libe…

Discussion

Sicard e colleghi francesi hanno riportato per la prima volta un modello murino di RVI nel 2019, che descriveva il processo chirurgico e si concentrava sull’interazione tra LV e RV dopo RVI9. Tuttavia, ad oggi, nessuno studio ha riportato l’utilizzo di questo modello per ulteriori studi. Una procedura più dettagliata sarebbe utile per i ricercatori per utilizzare il modello murino di RVI per l’indagine. In contrasto con il rapporto di Sicard et al.9, abbiamo fornito inform…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato supportato da sovvenzioni della National Natural Science Foundation of China (82073851 to Sun) e della National China Postdoctoral Science Foundation (2021M690074 a Lin).

Materials

2,3,5-triphenyltetrazolium chloride Sigma T8877 For TTC staining
Animal Mini Ventilator Havard Type 845 For artificial ventilation
Animal ultrasound system VEVO2100 Visual Sonic VEVO2100 Measurement for Doppler flow velocity and AS plaque
Batson’s #17 Anatomical Corrosion Kit Polyscience Inc 7349 For vasculature casting
buprenorphine Isoreag 1134630-70-8 For reduce the pain of mice after surgery
C57BL/6J mice + D29A1A2:D27 Animal Center of South Medical University For the generation of mouse RVI model
Camera Sangnond For taking photograph
Cold light illuminator Olympus ILD-2 Light for operation
electrocardiograph ADI Instrument ADAS1000 For recording electrocardiogram
hair removal cream Reckitt Benchiser RQ/B 33 Type 2 Remove mouse hair
Heat pad- thermostatic surgical system (ALC-HTP-S1) SHANGHAI ALCOTT BIOTECH CO ALC-HTP-S1 Heating
Hematoxylin-eosin dye Leagene DH0003 Hematoxylin-eosin staining
Heparin sodium salt Macklin H837056 For heparization
Isoflurane RWD life science R510-22 Inhalant anaesthesia
Lab made spatula Work as a laryngoscope
Lab made tracheal cannula For intubation
Matrx VIP 3000 Isofurane Vaporizer Midmark Corporation VIP 3000 Anesthetization
Medical nylon suture (5-0) Ningbo Medical Needle Co. 5-0 For chest close
Microsurgical elbow tweezers RWD life science F11021-11 For surgery
Microsurgical scissors NAPOX MB-54-1 For arteriotomy
Millar Catheter AD Instruments, Shanghai 1.0F Measurement of pressure gradient
MS400D ultrasonic probe Visual Sonic MS400D Measurement for Doppler flow velocity and AS plaque
needle forceps Visual Sonic F31006-12 For surgery
nitroglycerin BEIJING YIMIN MEDICINE Co For dilating coronary artery
Ophthalmic scissors RWD life science S11022-14 For surgery
Pentobarbital sodium salt Merck 25MG Anesthetization
PowerLab Multi-Directional Physiological Recording System AD Instruments, Shanghai 4/35 Pressure recording
Precision electronic balance Denver Instrument TB-114 Weighing scale
Silk suture (8-0) Ningbo Medical Needle Co. 6-0 coronary artery ligation
Small animal microsurgery equipment Napox MA-65 Surgical instruments
tissue forceps Visual Sonic F-12007-10 For surgery
tissue scissor Visual Sonic S13052-12 Open chest for hemodynamic measurement
Transmission Gel Guang Gong pai 250ML preparation for Echocardiography measurement
Vascular Clamps Visual Sonic R31005-06 For blocking blood from aorta

References

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Cite This Article
Liao, R., He, M., Hu, D., Gong, C., Du, H., Lin, H., Sun, H. Generation and Characterization of Right Ventricular Myocardial Infarction Induced by Permanent Ligation of the Right Coronary Artery in Mice. J. Vis. Exp. (180), e63508, doi:10.3791/63508 (2022).

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