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Artículo de método

Banda aórtica con junta tórica versus constricción aórtica transversal tradicional para el modelado de la hipertrofia cardíaca inducida por sobrecarga de presión

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DOI:

10.3791/64455

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6 de octubre de 2022

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En este artículo

Resumen

El presente protocolo describe una nueva técnica de banda aórtica en ratones para inducir hipertrofia cardíaca por sobrecarga de presión. Para el enfajado, se utiliza un anillo de goma con un diámetro interior fijo. Esta nueva técnica promete menos varianza y datos más reproducibles para futuros experimentos.

Resumen

La banda aórtica en ratones es uno de los modelos experimentales más utilizados para la hipertrofia cardíaca inducida por sobrecarga de presión cardíaca y la inducción de insuficiencia cardíaca. La técnica utilizada anteriormente se basa en una sutura roscada alrededor del arco aórtico atada sobre una aguja roma de 27 G para crear estenosis. Este método depende de que el cirujano apriete manualmente el hilo y, por lo tanto, conduce a una alta variación en el tamaño del diámetro. Un método recientemente refinado descrito por Melleby et al. promete menos varianza y más reproducibilidad después de la cirugía. La nueva técnica, la banda aórtica de junta tórica (ORAB), utiliza un anillo de goma antideslizante en lugar de una sutura con un hilo, lo que resulta en una variación reducida en la sobrecarga de presión y fenotipos reproducibles de hipertrofia cardíaca. Durante la cirugía, la junta tórica se coloca entre las arterias braquiocefálica y carótida izquierda. La constricción exitosa se confirma mediante ecocardiografía. Después de 1 día, la colocación correcta del anillo da como resultado un aumento de la velocidad de flujo en la aorta transversal sobre la estenosis inducida por la junta tórica. Después de 2 semanas, la función cardíaca deteriorada se demuestra por la disminución de la fracción de eyección y el aumento del grosor de la pared. Es importante destacar que, además de una menor varianza en el tamaño del diámetro, el ORAB se asocia con tasas de mortalidad intra y postoperatoria más bajas en comparación con la constricción aórtica transversa (TAC). Por lo tanto, ORAB representa un método superior a la cirugía TAC comúnmente utilizada, lo que resulta en resultados más reproducibles y una posible reducción en el número de animales necesarios.

Introducción

Mientras que la hipertrofia cardíaca fisiológica se puede observar durante el desarrollo, el ejercicio y el embarazo, la hipertrofia cardíaca patológica responde a condiciones de estrés hemodinámico como hipertensión arterial, enfermedad cardíaca valvular o mutaciones genéticas. Inicialmente, el corazón sufre una remodelación caracterizada por aumento del tamaño de los cardiomiocitos y engrosamiento de las paredes ventriculares para mantener la función cardíaca 1,2. Por otro lado, la remodelación cardíaca patológica se asocia con un mayor riesgo de arritmia, muerte súbita y alta mortalidad. Finalmente, con el ....

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Protocolo

Los experimentos con animales se llevaron a cabo bajo los principios del comité regional (Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung des Landes Schleswig-Holstein, número de permiso: V242-21249/2020 [38-4/20]). Los ratones utilizados para el presente estudio se obtuvieron de una fuente comercial (ver Tabla de materiales). Los animales se mantuvieron en condiciones estándar con un ciclo de 12 h de luz, 12 h de noche; Se ofrecía agua y comida ad libitum.

1. Cuidado de los animales

  1. Aloje a los ratones en jaulas especializadas con ropa de cama, material de....

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Resultados

En general, la banda aórtica imita la estenosis aórtica humana e induce hipertrofia cardíaca en ratones. Un procedimiento exitoso se caracteriza por la remodelación del tejido cardíaco reflejada por hipertrofia cardíaca y función cardíaca reducida 5,6.

Directamente 1 día después de la operación, el efecto de la constricción de la junta tórica de la aorta transversa puede determinarse in vivo por ecocardiografía

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Discusión

La banda aórtica basada en hilo / sutura se ha utilizado durante muchos años para inducir hipertrofia cardíaca por sobrecarga de presión en ratones. Es un método establecido para investigar los mecanismos patológicos de la remodelación cardíaca y la progresión de la enfermedad in vivo. Las limitaciones son la varianza relativamente alta en el grado de estenosis y, en consecuencia, la remodelación. La técnica ORAB recientemente introducida descrita por primera vez por Melleby et al.10 opt.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por el Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) a L.L., N.F., y O.J.M. (IVOLADMT-HF; FKZ 01KC2006A).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
1 x Fijadores largos, 6 cm  18200-01
2 x Retractores romos, 5 mm de ancho 18200-11
2 x Fijadores cortos, 3 cm  18200-02
2 x pinzas angulares de punta fina de 45 grados;FST (herramientas de ciencia fina)11160-10
3 x Retractores romos, 2,5 mm de ancho 18200-10
3 x Cables retractores 18200-05
Sutura reabsorbible 4-0 (Vicryl)ETHICONSABBKLT0Se utiliza para suturar la piel
Sutura 6-0 (Prolene), tamaño de la aguja:13 mmETHICONJDP879Se utiliza para suturar el músculo pectoral
8-0 sutura (Prolene), tamaño de la aguja: 6,5 mmETHICONRHBECHSe utiliza para sujetar el anillo 
Caja de anestesia, pequeñoaparato Havard 50-0108
Ratones C57BL/6NCharles River
Fluosorber Bote de filtro de carbón activadoAparato Havard 34-0415Se utiliza para inducir y mantener la anestesia
Laringsopcope hecho a mano Las intubaciones ayudan a
Harvard Aparato Vaporizador anestésicoAparato Havard Se utiliza para inducir y mantener la anestesia
Almohadilla térmica + sonda rectal (LSI Letica Scientific Instruments:Unidad de control de temperatura HB 101/2 )Aparato Panlab/ Havard Se utiliza para controlar y mantener la temperatura corporal 
cánula intravenosa azul de calibre 22 (Vasofix Braunü le 0.9 x 25 mm)B/Braunsharing Expertise 4268091Bintubación 
isofluranoBaxterAnestesia Kodan
(solución de betadine); lke20003960-ADesinfección 
ayuda para la ligaduraFST (fine sience tools)18062-12Se utiliza para realizar la vinculación con juntas tóricas 
Iluminación de microscopios: Schott VisiLED Set MC1500/S80-55 (+ controlador)SCHOTTLigth
Microscope  cámara  (Leica IC80 HD)LeicaSe utiliza para el campo operativo de visualización 
Sistemas de anestesia completa MiniVac  para pequeños roedores, aparato de Havard 75-0233Se utiliza para inducir y mantener la anestesia
Ventilador de ratón MiniVent tipo 845Havard Apparatus 73-0044Utilizado para ventilación durante cirugía 
Portaagujas FST (herramientas de ciencia fina)  TE-10804
Junta tórica, goma antideslizante (0,0018 mm x 0,020 mm)Apple Rubber Products Liagción del arco aórtico
TijerasFST (fine sience tools)14040-09Se utiliza para cortar la piel y los hilos 
Sistema de Retracción para Animales Pequeños (Kit para Animales de hasta 200 g)FST (herramientas de ciencia fina)18200-20
Placa Base Pequeña, 20 x 30 cm   18200-03
Mesa integrada con almohadilla térmica + sonda rectal + ECG y  trípode transductorSistema de imágenesEcocardiografía 
Temgesic (Buprenorfina)Indivior UK Limited997.00.00Premedicación para el dolor 
grifo de parada de tres vías (azul)
Tramal (Tamadol)Grü nentalDolor post-medicación 
sonda de transductor MS400 (Visual Sonics) de imágenes FujiFilm Visual SonicsEcocardiografía 
Sistema de ultrasonido con paquete de cardiología de imágenes FujiFilm Visual SonicsEcocardiografía 
Tijeras de resorte Vannas - 2,5 mm Cutting EdgeFST (herramientas de ciencia fina)15000-08Se utiliza para cortar el músculo intercostal del pecho 
ungüento veterinario BepantenSe utiliza para prevenir la sequedad de los ojos
FujiFilm Visual Sonics Sistema Sistema

Referencias

  1. Frey, N., Olson, E. N. Cardiac hypertrophy: The good, the bad, and the ugly. Annual Review of Physiology. 65, 45-79 (2003).
  2. Bui, A. L., Horwich, T. B., Fonarow, G. C. Epidemiology and risk profile of heart failure. Nature Reviews Cardiology. 8 (1), 30-41 ....

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