Fizyolojik kardiyak hipertrofi gelişim, egzersiz ve gebelik sırasında gözlenebilirken, patolojik kardiyak hipertrofi arteriyel hipertansiyon, kapak kalp hastalığı veya gen mutasyonları gibi hemodinamik stres durumlarına yanıt verir. Başlangıçta, kalp, kardiyak fonksiyonu korumak için artmış kardiyomiyosit boyutu ve ventrikül duvarlarının kalınlaşması ile karakterize bir yeniden şekillenmeye uğrar 1,2. Öte yandan, patolojik kardiyak yeniden yapılanma, artmış aritmi, ani ölüm ve yüksek mortalite riski ile ilişkilidir. Son olarak, zamanla, ventriküler dilatasyon, kontraktil fonksiyonda güçlü bir azalma ve sonuçta yüksek morbidite, mortalite ve toplumsal maliyetlerle ilişkili olan kalp yetmezliğine (HF) progresyon ile sonuçlanır3. Bu nedenle, yeni terapötik stratejiler geliştirmek için moleküler arka planı anlamaya acil bir ihtiyaç vardır4.
Aort bandı, farelerde aşırı basınca bağlı sol ventrikül (LV) hipertrofisini ve kalp yetmezliğini taklit eden bir modeldir5. Bu yöntemle, aşırı basınca bağlı kardiyak yeniden şekillenmenin patomekanizmalarını in vivo olarak incelemek mümkündür. Farelerde ilk aort bantlama prosedürü Rockman ve ark.6 tarafından bildirilmiştir. Aşırı basınç yükü, aort çevresinde (brakiyosefalik ve sol ortak karotis arter arasında) iplik sütür bazlı bir ligasyon ile indüklenir. 0.4 mm çapında bir darlık oluşturmak için, 27 G'lik bir iğne ve aortun etrafına bir dikiş yerleştirilir. Ligasyondan sonra iğneçıkarılır 6,7.
İğne çapı sabit olmasına rağmen, ipliğin sıkılığı cerraha büyük ölçüde bağlıdır ve bu nedenle indüklenen kardiyak hipertrofi fenotipini etkiler. Ayrıca iplik/dikiş bazlı yöntemde ameliyat sonrası darlık çapı değişken derecelerde olup, mortalitede yüksek varyans 8,9 ile ilişkilidir. Dahası, bu yöntemin eğitimi, özellikle ipliğin sıkılmasında doğru seviyeyi ve tutarlılığı bulma konusunda zordur. Son olarak, eğitimin başlangıcında, aortun bozulması veya diğer doku hasarlarına bağlı yüksek intra ve postoperatif mortalitenin yanı sıra, hayatta kalan hayvanlarda darlık derecesinde yüksek varyasyon meydana gelir.
Son zamanlarda, Melleby ve ark.10 tarafından optimize edilmiş bir aort bantlama prosedürü tanımlanmıştır. Sabit iç çapı 0.71 mm, 0.66 mm ve 0.61 mm olan kaymaz kauçuk o-ring kullanılarak darlıkta daha az varyans ve yüksek oranda tekrarlanabilir basınç aşırı basınç seviyeleri ile ORAB (o-ring aort bantlama) yöntemini sundular. Kısacası, o-ring kesilir, yükselen kemerin etrafına yerleştirilir ve tekrar ipliklerle kapatılır. Bu o-ringleri kullanan diğer bilim adamları, indüklenen kardiyak hipertrofi9'da daha az değişkenlik bildirmişlerdir. Ayrıca intraoperatif ve postoperatif mortalitenin yanı sıra indüklenen hipertrofik fenotip 9,11'de daha iyi tekrarlanabilirlik ve daha az varyans gözlendi. Bu makalede, adım adım bir protokolde bu benzersiz stratejinin yordamı açıklanmaktadır. Bu raporda paylaşılan uzmanlık, diğer bilim adamlarının bu alandaki tekniklerini geliştirmelerine yardımcı olacaktır.
6 hafta sonra kalp yetmezliği ile sonuçlanan kardiyak hipertrofisi indüklemek için, 12 haftalık C57BL / 6N erkek fareler ameliyat için önerilmektedir. Fare alt suşları C57BL/6N ve C57BL/6J arasındaki aort bandından 2 hafta sonra yapılan karşılaştırmada C57BL/6N farelerde ciddi kardiyak disfonksiyon ve buna bağlı artmış mortalite görüldü. Bu nedenle, bunlar kalp yetmezliği modelleri için daha uygundur12. On iki haftalık erkek ve dişi fareler, aortun maruz kalması ve o-ringin özel aletlerle yerleştirilmesi için en uygun boyuta sahiptir.