נוהל כירורגי זעיר פולשנית של גרימת אוטם שריר הלב בעכברים

Medicine
 

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Curaj, A., Simsekyilmaz, S., Staudt, M., Liehn, E. Minimal Invasive Surgical Procedure of Inducing Myocardial Infarction in Mice. J. Vis. Exp. (99), e52197, doi:10.3791/52197 (2015).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

אוטם שריר לב עדיין סיבת המוות העיקרית במדינות מערביות, למרות התקדמות ניכרת בתחום פיתוח התומכן בעשורים האחרונים. לבירור המנגנונים ופיתוח אסטרטגיות טיפוליות חדשות, הזמינות של מודלים של בעלי חיים בתוקף חובה. מכיוון שאנו צריכים תובנות חדשות pathomechanisms של מחלות לב וכלי דם תחת בתנאי vivo כדי להילחם אוטם שריר לב, את תוקפו של מודל החיה הוא היבט חיוני. עם זאת, הגנה על בעלי החיים הן רלוונטית מאוד בהקשר זה. לכן, אנו קובעים מודל פולשנית ופשוט של אוטם שריר לב בעכברים, אשר מבטיח שחזור גבוה ושיעור הישרדות של בעלי חיים. לפיכך, זה מודלים עונים על הדרישות של עיקרון 3R (החלפה, השכלול והפחתה) לניסויים בבעלי חיים ולהבטיח את המידע המדעי נחוץ לפיתוח נוסף של אסטרטגיות טיפוליות לcardiovמחלות ascular.

Introduction

אוטם שריר לב הוא אחד מהגורמים העיקריים למוות במדינות מתועשות. למרות התקדמות שאין להכחישה של גישות אבחון וטיפול, מחלות לב וכלי דם עדיין הגורם העיקרי לתמותה. בהתחשב בתוחלת החיים המשופרת וסיכונים הקשורים לחיים, עלייה מתמשכת בשכיחות מחלות לב וכלי דם צפויה בעתיד. לכן, יש צורך חזק להקים ולאמת גישות חדשניות לטיפול במחלת לב וכלי דם. המידע של מחקרים בבני אדם סובל מהמגבלות שלה, מחקרים אלה בדרך כלל אינם מספיקים כדי להסביר ולהבין את המנגנונים ברמה המולקולרית, להיות מסוגל לספק פתרונות לבעיות בריאות קשות אלה.

יתר על כן, מחקר בסיסי היה מוגבל בשל מורכבות וקושי לשחזר את המנגנונים של מחלות לב במעבדה. לכן, כדי להגדיל את הידע שלנו על הפתופיזיולוגיה של אירובימחלות כלי דם, חיונית כדי לאמת מודלים של בעלי החיים 1,2. עם זאת, כדי לזהות את כל המפלים של אירועים מולקולריים המעורבים בריפוי לאחר אוטם שריר לב, ניתוח בנקודות זמן שונה הוא הכרחי, גורם מספר רב של ניסויי חיות.

ניסויי אוטם שריר לב מבוצעים לעתים קרובות על ידי שימוש במודלים של בעלי חיים. גרימת אוטם שריר לב בבעלי חיים קטנים 3-11 היא המודל המתאים והיעיל ביותר המועסק לחקור אירועים תאיים ומולקולריים ממודלים של בעלי חיים גדולים. יתר על כן, אין מינים אחרים מציג את הזמינות של מהונדסים או נוקאאוט זנים כמו עכברים 12. מודלים של עכברים אלה שימושיים מאוד במחלות אחרות, כוללים פתולוגיות לב וכלי דם (כגון טרשת עורקים, בהיצרות סטנט) 13,14. בנוסף, תקופת ההריון הנמוכה והמספר הגבוה של progenies להעפיל מודלים עכבר כמערכת אטרקטיבית ביותר ללמוד מנגנונים מולקולריים של infa שריר הלבrction 12.

עם זאת, גודלו של הלב בעכברים מצפה דיוק גבוה של מניפולציה במייקרו. הוראת אנשי ניתוח מוסמכים ומיומנים כזה הוא זמן רב ותהליך עבודה אינטנסיבית. לכן, אנו בזאת להציג הליך מייקרו מפורט, כוללים טיפים וטריקים כדי להדריך את משתפי פעולה אפילו עם כישורים ממוצע, כגון סטודנטים או טכנאים לבצע את מודל אוטם שריר לב המורכב בעכברים.

בתחילה, אינטובציה מתבצעת באמצעות צינורית קצרה ללא שימוש בקנה. החתך בבית החזה ממוקם באזור הצלע, הימנעות פציעה של צלעות ו / או רקמה הסובבת. תת שלב זה הוא רלוונטי ביותר כדי להבטיח התאוששות וריפוי מהירים 15. הקשירה עשויה ההפרש לדגמי איסכמיה הכרונית ואיסכמיה / reperfusion, לשיעור הישרדות גבוה, תוך שמירה על גודל אוטם משמעותי. הניסיון שלנו מראה thaלא באמצעות תפר משי מבטיח שחזור גבוה יותר בהשוואה לcryo-פציעות 16.

לסיכום, בשיטה המתוארת כאן היא ישימה בשתי איסכמיה הכרונית ודגמי איסכמיה / reperfusion בבעלי חיים קטנים. הטיפים וטריקים שהוצגו בהליך זה נועדו לאפשר אנשים עם הסמכה אפילו נמוכה או ממוצעת ליישם אותו במודלים של בעלי חיים קטנים.

Protocol

הערה: ניסויים שהוצגו במאמר זה מבוצעים בהתאם לנמוך גרמני ולהנחיות הטיפול בבעלי החיים באירופה. בעלי החיים גדלו במתקן בעלי החיים של מכון לבעלי חיים במעבדה מדע, בית חולים אאכן Universiy, גרמניה, תחת פיקוחו של פרופ 'ד"ר ר' Tolba וד"ר א Teubner (קצין רווחת בעלי חיים).

1. טיפול בבעלי חיים

  1. שמור את העכברים ביחידה לטיפול מיוחד, והבטיח גישה ראויה למזון ושליטה וטרינרים מיוחדת וטיפול. אם בעלי החיים עברו או שנרכשו מבחוץ, בבקשה להבטיח אירוח של שבוע לפני שעבר את ההליך.

2. אינטובציה

  1. הרדימי גבר בן / 6 עכברי סוג 8-10 שבועות C57Bl פראיים, 25-27 גרם באמצעות זריקת intraperitoneal של 100 מ"ג / קילוגרם קטמין ו -10 מ"ג / קילוגרם xylazine. לפקח על הרמה של הרדמה על ידי רפלקסים קמצוץ הבוהן. מניחים משחה וטרינר בעיניים כדי למנוע יובש במהלך ההליך.
  2. להבטיח את השמירה על תנאים סטריליים כדי למנוע זיהומים במהלך ניתוח על ידי שימוש בחומרים וכלים סטריליים.
  3. מניחים את העכבר מורדם במצב שכיבה על שולחן ניתוחים מחומם. להסיר את השיער משני אזור צוואר הגחון וחצי השמאלי של בית החזה באמצעות סכין גילוח קטן ולחטא עם אלכוהול 70% לפני החתך.
    1. בצע חתך חציון קטן של 0.5 סנטימטר באמצעות מספריים ניתוח במרכז הצוואר. מתחת לעור, לעבור את גופי שומן 2 עם מלקחיים מעוקלים סטרילי ולדמיין את קנה הנשימה תחת סטראו דרך השקיפות של שריר הכיסוי.
  4. להציג בעל פה צינורית אינטובציה לתוך קנה הנשימה תחת תצוגה על ידי השימוש בסטראו (איור 1 א). להבחין צינורית מתכת throאיכס הרקמה השקופה. ולבדוק, את המיקום ומיקום במהלך המבצע בכל רגע (איור 1).
  5. חבר את הצינורית להנשמת החיה הקטנה ולהתאים לפי הגדרות אוורור מייצר הנחיות (נפח של גאות ושפל בין 100-150 μl ושיעור בין 100-150 נשימה לדקה).

3. אוטם שריר הלב אינדוקציה

  1. לבצע חתך בעור פחות מ -0.5 סנטימטר באמצע קו בין xyphoid וaxila שמאל. שימוש במלקחיים כדי להפריד את שכבת השריר מצלעות הבסיס.
  2. לבצע חתך קטן בין צלעות באמצעות מספריים קטנים עד חלל בית החזה נפתח 17. לאוטם כרוני, לבצע החתך בחלל -5 הצלע (איור 1 ג) ו / או למודל איסכמיה / reperfusion, בחלל צלע 4 th (1D איור): למספר גישה קל מלמטה וה 2 3 ה
  3. מניחים את המפשקים לתוך החתך לפתוח חלל בית חזה ולדמיין את הלב.
  4. מוציא בזהירות את קרום הלב כדי למנוע תהליכי fibrotic מוגזמים.
  5. דמיין את העורק השמאלי יורד הכליליים (LAD) ככלי אור אדום ממוקם עמוק. אם לא ניתן דמיין LAD, לשקול כמה נקודות התייחסות להגדיל את שחזור.
    1. למודל אוטם כרוני, למקם את הקשר באמצע צד הגחון של הלב (בין האפרכסת והשיא), שיש כהתייחסות הווריד כפי שמוצג באיור 1 ג. לאגד את שני הסניפים של העורק באמצעות 0/7 תפר משי להשיג אוטם קדמי והאחורי transmural. הצבע האפור מציין את המיקום של המייתר וניתן לחזור במידת הצורך (איור 1 ג).
    2. למודל / reperfusion איסכמיה, למקם את הקשר מתחת לאפרכסת, על הגוף העיקרי של LAD (1D איור). Ligשבמקום ממוקם על צינור סיליקון כדי להגן על השלמות של כלי השיט. הצבע האפור מציין את אזור אוטם השריר וצריך להופיע בכל הלב (1D איור). הנח תפרים זמניים בצלעות במהלך תקופת איסכמיה ולהרטיב באמצעות לדחוס כדי למנוע התייבשות רקמה. לאחר איסכמיה, להסיר את צינור סיליקון ולחתוך את התפר עם מספריים קטנים כדי להמחיש את reperfusion.
  6. לצד חומרי ההרדמה ומשככי כאבים המשמשים בתחילת ההליך (שלבים 2.1 ו -2.2), להשתמש isoflurane 0.5% במהלך ניתוח, כדי להבטיח את הנוחות התקינה של בעלי החיים, או לעקוב אחר הנחיות הטיפול בבעלי החיים של המוסד שלך.

4. תפר ושחזור

  1. לחסל את האוויר מחזה השייר על ידי מילוי עם תמיסת מלח איזוטוני חמה.
  2. סגור את בית החזה עם 3 תפרים 0/6 (כפי שמוצג באיור 2 א ו -2). מקם את התפרים המדיאלי בזווית של 90 מעלות, כדי להבטיח שealed סגירת הצלעות, כפי שמוצג באיור 2 (איור 2 א, ב).
  3. סגור את שכבת שרירים עם 2 תפרים (איור 2 ג) והעור עם 3-4 תפרים 0/6 (איור 2 ד). לבצע תפרים אלה בנפרד להשיג חלון מתאים למדידת אקו נוספת.
  4. נתק את צינורית אינטובציה ממכונת ההנשמה ומאפשר נשימה ספונטנית. לזיהוי מאוחר יותר, לסמן את העכבר באמצעות המערכת המקומית (לשאול את קצין רווחת בעלי החיים מהמוסד שלך).
  5. הנח את העכבר בצד השמאל, מתחת למנורה האדומה עד שמתעורר. אל תשאיר חיה ללא השגחה עד שהוא חזר להכרה מספקת. אל תאפשר לבעלי חיים שעבר ניתוח כדי להיות בחברתם של בעלי חיים אחרים, עד שהתאושש באופן מלא.
  6. ניהול טיפול בכאב עם buprenophine 0.1 מ"ג / קילוגרם משקל גוף, תת עורי במשך 3 הימים הבאים, בעקבות הנחיות טיפול בבעלי החיים של המוסד שלך.

    5. ניתוח של אוטם שריר הלב

    1. באופן קבוע לפקח על תפקוד הלב באמצעות אקו (איור 3 א): מקטע הפליטה, קיצור חלקי, תפוקת לב וממדים לב.
    2. להרדים את בעלי החיים באמצעות זריקת intraperitoneal של 100 מ"ג / קילוגרם קטמין ו -10 מ"ג / קילוגרם xylazine. לאשר הרדמה תקינה לפני ניתוח על ידי חוסר רפלקסים.
    3. פתח את חלל בית החזה ובלו הלב, להניח אותו בכביסת פתרון PBS סטרילי בהרחבה הדם שנותר.
    4. במידת צורך, לאסוף את הדם ישירות מהלב על ידי הימנעות פציעתם של אזורי infracted, או לאחר הסרת הלב, מחלל בית החזה.
    5. לאחר כביסה, לעצור את הלב בdiastola בפתרון KCl רווי (steril מסונן 3M KCl PBS). לניתוח היסטולוגית לתקן את הלב ב -10% פורמלין ולהמשיך בשלב 5.7.
    6. במידת צורך, למדוד את הכדאיות של המכוניתתאי DIAC ידי כלוריד tetrazolium אוונס-הכחול / Triphenyl צביעה (TTC). לאחר הבנייה מחדש את הקשר במקום הראשון, ינקב הלב עם 200% μl 1 הכחול פתרון אוונס באמצעות צינורית אב העורקים ולהקפיא את הלב בשקית ניילון קטנה ב -20 ° C, ללא שטיפה.
      1. לאחר 2 שעות, לבצע 5 שקופיות transversally באמצעות אזמל חד ודגירתם במשך 10-15 דקות בתמיסת TTC על 37 מעלות צלזיוס, כפי שתואר על ידי מיוצר. תקן את השקופיות עבור 10 דקות בפורמלין 10% ולשים אותם בין השקופיות המיקרוסקופיות לניתוח נוסף.
      2. להטביע את רקמת הלב בפרפין, על ידי הצבת הלב על הקצה, לבצע חתך רוחבי. בצע סעיף סידורי של 5 מיקרומטר. לאסוף 20 הסעיפים הראשונים וזורקים 300 מיקרומטר הבא. המשך פרוטוקול הסעיף עד שהגיעה לרמת שסתום צניפי (איור 3 א ', ב'). סעיפים סידוריים, 400 מיקרומטר מלבד לאורך כל הלב נאספים ויכולים להיות מוכתם Fאו הניתוח האיכותי וכמותית.
    7. מדוד את גודל האוטם באמצעות הצעד אחד של Gomori מכתים 6-8.
    8. לנתח אנגיוגנזה, תוכן קולגן או גיוס תאים דלקתי בסעיף סידורי באמצעות מכתים immunohistological רגיל.

Representative Results

הליך אוטם שריר הלב מתרחש בתוך 25-30 דקות ומראה שיעור תמותה של 10%. לאחר ניתוח, העכברים להתאושש מהרדמה בתוך 15 דקות הבאות. אין ליקוי גופני נצפה לעכבר מופעל. עם זאת, קיים סיכון גבוה יותר של קרע לב שבוע לאחר אוטם שריר לב לאחר כרוני, אם תהליכי התיקון מוטרדים בשלב הדלקתי. מאז הלב הוא מסוגל לשנות באופן משמעותי את ממדיה במהלך השאיבה, זה חשוב לכל הלבבות שנאספו ללהיפסק באותה התנוחה, למשל בdiastola. זו יכולה להיות מושגת על ידי מרוסס הלב עם פתרון KCl רווי. גדל בלוקים ריכוז K + תאיים המשאבות יוניות, מקטין את פוטנציאל המנוחה הקרום של תאי לב, וכתוצאה מכך מעצר הדיאסטולי של פעילות לב.

אזור האוטם ניתן לראות בבדיקת אולטראסאונד (איור 3 א, פנל תחתון). בהשוואה לשריר הלב הנורמלי, אזורי איסכמי מופיעים (איור 3 א, פנל עליון) הדק וhypokinetic. בהתאם לדגם שימוש, גודל האוטם יהיה שונה. מודל האוטם הכרוני גורם אוטם חוזר, transmural של השיא (איור 3), ואילו איסכמיה / reperfusion גורם קיר אמצע-דק, ולאורך כל הלב (איור 3 ג). ישנן שיטות רבות לקביעת גודל אוטם. אם המטרה היא לנתח את ההשפעה הישירה על יכולת קיום לב, אוונס-הכחול / TTC מכתים 18 מצויינים שיש לבצע לפחות 2 שעות לאחר reperfusion, כדי להיות מסוגל לראות את כל שינויים בשריר הלב. ניתן לנתח סעיפים מייד (איור 3, פנל באמצע) לאחר מכתים או יכולים להיות כל הזמן בין שקופיות זכוכית בפורמלין במשך 2-3 ימים (איור 3 ג, פנל באמצע). האזור הכחול מייצג את שריר הלב הבריא, אינו מושפע מאיסכמיה. האזור האדום מייצג את שריר הלב קיימא בתוך השטח E איסכמי (שריר הלב סיכון), והאזור הלבן מייצגים את הרקמה המתה. בדרך כלל, את גודל האוטם מתבטא כאחוז מאזור הסיכון.

הצלקת הבוגרת וכתוצאה מכך אחרי שיפוץ תהליכים ניתן למדוד בקלות על ידי immunohistolgy באמצעות מכתים הצעד אחד של Gomori. אזורים המוכתמים כחולים בהתקף לב ומוכתם האדומים בריאים של חדר (איור 3 ו- C, לוחות מימין) נקבעים בחלק הראשון מכל רמה עד שסתום צניפי. כדי למנוע את הווריאציה בשל מחייב של LAD ברמות שונות, האוטם מכל הסעיף נחשב ומבוטא באחוזים מכלל נפח חדר השמאלי. נפח אוטם של 15-20% במודל אוטם כרוני ושל 10-15% לאחר מודל איסכמיה / reperfusion יכול להיות מושגת. יתר על כן, מודל האוטם הכרוני יגרום להתרחבות בולט, (righ איור 3 ו- C לא נצפה ב/ מודל reperfusion איסכמיפנל t).

נהלים מקובלים צביעה יכול לשמש, כגון: צביעת CD31 משמשת כדי לחשוף את אנגיוגנזה (אדום, איור 4 א) או הכתמה אקטין שריר חלק לקבוע myofibroblasts (ירוק, איור 4). צביעת הקרינה כפולה יכולה להיות מיושמת גם לזהות מולקולות יעד שונות באזור האוטם, מאז ההיעדרות של שריר לב לא נותנת אוטומטי immunofluorescence (איור 4C).

איור 1
איור 1: חתך המדיאלי והחדרת הצינורית של אינטובציה (). ההדמיה stereomicroscopic של צינורית המתכת באמצעות השקיפות של הרקמה (B). הטבעות לקנה הנשימה (חיצים כחולים) והצינורית (חץ שחור) ציינו. חתך הצלע למו האוטם הכרונידל והמייתר של LAD (C). המייתר ממוקם באמצע של הלב (בין האפרכסת והקודקוד, שחור בפנל תחתון), לוקח כנקודת התייחסות סוף הווריד (סכמטי בכחול, פנל תחתון). שני הסניפים של העורק צריכים להיות מחויבים (אדומים בפנל תחתון). הצבע האפור מציין אזור אוטם שריר ונראה במחצית החלק התחתון של הלב (מימין הפנל תחתון). המייתר למודל איסכמיה / reperfusion נעשה תחת האפרכסת, מחייב את הגוף העיקרי של LAD (אדומה בפנל תחתון) מעל צינור סיליקון (צד ימין) (ד). הצבע האפור מציין את אזור infracted, אשר שוהה בכל הלב (מימין הפנל תחתון). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 2
איור 2: (C פנל> חותמות צלעות תפר חתך בית החזה אם התפרים המדיאלי ממוקמים בזווית של 90 מעלות בשני הכרוני () ואיסכמיה / מודל reperfusion (B, פנל מהשמאל) ההדמיה. בvivo של תפר צלעות, עזב ), תפר שרירים (C, פנל באמצע) ותפר עור (C, פנל מימין). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 3
איור 3: תמונות אקו. תמונות של רגיל (, פנל עליון) ואזורים בהתקף לב (, פנל תחתון), נרכשות בציר הזמן (לוחות אורך, משמאל) או בציר הקצר (הרוחבי, לוחות מימין) .. אוטם הנגרם על ידי קשירה כרונית(ב) ועל ידי איסכמיה שעה אחת אחרי reperfusion (C). אוונס הכחול / TTC מכתים מאפשר זיהוי של perfused (כחול) /-perfused לא שטחים וכן קיימא (אדום) / שריר הלב מת (לבן) (B, C, פנלים באמצע). צביעת הצעד אחד של Gomori מאפשרת זיהוי של אזורי אוטם שריר (כחולה), ומבדילה אותם מהאזורים הרגילים (אדום) (B, C, לוחות מימין). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 4
איור 4: ניתן לבצע stainings שונה באזור infracted, כגון CD31 לניאו-אנגיוגנזה תיארה (, חיצים אדומים, פשוט), או אקטין שריר חלק לmyofibroblasts ז,בירוק, חיצים פשוטים), כמו גם צביעה כפולה (C, CD31-אדום / שריר אקטין-ירוק חלק), counterstained עם DAPI לגרעינים (כחול). יכול להיות מובחן myofibroblasts בקלות מתאי שריר חלק מעורקים קטנים או גדולים, שתמיד מלווים בשכבת האנדותל (C, חיצים). חיצים זוגיים להצביע autofluorescence אריתרוציטים. בקנה מידה מונעת 50 מיקרומטר.

Discussion

במהלך ההליך, יש כמה נקודות קריטיות ללציין: אינטובציה, חלל בית חזה פתיחה וקשירת LAD. הצעד הקריטי הראשון הוא אינטובציה של בעלי החיים לפני experiements. קבוצות רבות משתמשות תמיכה אנכית לתיקון העכבר ומקור של אור להכניס את הצינורית ישירות לקנה הנשימה. לשיטה זו אי ודאות בנוגע להכנסה הנכונה של הצינורית לקנה הנשימה והוא נוטה ביותר לכישלון על ידי הטירונים. ביצוע חתך קטן, את עמדתו של הצינורית ניתן לשלוט בכל התמרון, וכך להקטין את שיעור ברירת המחדל. יתר על כן, tracheotomy היא עלתה, וכך להקטין סיבוכים וצמצום הזמן של פעולה.

השלב הקריטי הבא הוא הפתיחה של חלל בית החזה. Sternotomy החציון מייצג תמרון בסיכון גבוה מעכב את ההתאוששות של בעלי החיים. החתך לרוחב השמאל רומז החיתוך של 2-3 צלעות 15

המייתר עצמו מייצג את השלב הקריטי ביותר. העורקים הכליליים יורדים עזבו קשה להיות דמיינו, ולעתים קרובות צריך להיות מחויב ללא נוף. לכן, כמה נקודות התייחסות אנטומיים הם הצביעו כדי לעזור למנתח לבצע את קשירה הנכונה. למודל האוטם הכרוני, המייתר ממוקם באמצע בצד הגחון של הלב, בין האפרכסת והשיא, מעל לסיום הווריד הקדמי הגדול (איור 2). היעילות ניתן CONTROמלא על ידי לדמיין את המראה של הצבע האפור באזורים שנפגעו. אם אזור אוטם השריר מופיע קדמי ואינו כולל את הקיר האחורי, תפר חדש יכול להיות ממוקם בצד השמאל של התפר הראשון. השורש העיקרי של LAD הוא תמיד נראה לעין תחת האפרכסת 18, ולכן אינו מציג בעיות קשות באיתור חלק זה. עם זאת, האפרכסת מציגה את הסיכון הגדול של דימום וצריכה להיות מטופל בזהירות.

ההליך מוגבל על ידי קיומו של ציוד מתאים. מערכת הרדמה מתאימה למכונת הנשמה ולבעלי החיים הקטנים הן יקרים ודורשת חיבורים למערכת גז ואוורור של החדר. יתר על כן, פיקוח צמוד של בעלי החיים הוא הכרחי בשבוע הראשון שלאחר הליך כדי לזהות קליני אפשרי. כדי לבחון את תפקוד הלב במהלך הניסוי, אולטרסאונד ברזולוציה גבוהה, זלוף-מערכת Langendorf המורכבת, או קטן מדידות קטטר תוך חדרי נדרשות, involving עלויות גבוהות ומומחיות נוספת.

בהתחשב באוטם שריר הלב, אין שיטות חלופיות זמינות לשחזר את המורכבות של האירועים במבחנה. בהתאם לנקודת העניין, זלוף vivo לשעבר של לב מבודד במערכת Langendorff מספק מידע על ההתכווצות, תפקוד לב ואת הכדאיות בשריר הלב בתגובה לגירויים או תרופות שונים. עם זאת, הוא אינו כולל את כל ההפרעות של מרכיבי דם ומערכת חיסונית, וזה אינו מיועד למחקרים ארוכים של שיפוץ וריפוי לאחר אוטם שריר לב.

לאחר ביצוע הליך אוטם שריר הלב, כל הניתוח הפונקציונלי האחר יכול להתבצע, כמו מדידות לחץ תוך-, אולטרסאונד (מערכות אולטרסאונד חיה הקטנה) או מבודד לב Langendorff-זלוף. יתר על כן, כל הניתוח הביולוגי ומולקולרי ניתן לבצע כדי לזהות תאים, חלבונים, mRNAs, מיקרו-רנ"א, GEנס או סמנים ביולוגיים אחרים, שיכול לשמש כמטרות טיפוליות לפתח אסטרטגיות טיפול חדשות לאוטם שריר לב.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Stereomicroscope Olympus SZ/X9
Mouse ventilator Harvard Apparatus 730043 Model Minient 845
Dual Anesthesia System (Tabletop Version) Harvard Apparatus Selfcontained isofluranebased anesthesia unit for use on lab tables, with a compact 8" x 11" footprint. 
Intubation cannula Harvard Apparatus 732737
Forceps FST, Germany 9119700 standard tip curved 0.17 mm x 0.1 mm
Scissors FST, Germany 9146011 straight
Vannas scissor Aesculap, Germany OC 498 R
Retractors FST, Germany 1820010 2.5mm wide
Retractors FST, Germany 1820011 5 mm wide
Wire handles FST, Germany 1820005  10 cm
Wire handles FST, Germany 1820006  14 cm
Ketamine 10% CEVA, Germany
Xylazine 2% Medistar, Germany
Bepanthene eye and nose cream Bayer, Germany
Silicon tube IFK Isofluor, Germany custommade  product diameter 500 µm
section thickness 100 µm
polytetrafluorethylene catheter
PROLENE Suture 6/0  ETHICON 8707H polypropylene monofilament suture, unresorbable, needle CC1, 13 mm, 3/8 Circle
7/0 Silk Seraflex IC 1005171Z
Ultrasound  Vevo, Canada 770 Vevo

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Liehn, E. A., Postea, O., Curaj, A., Marx, N. Repair after myocardial infarction, between fantasy and reality: the role of chemokines. J Am Coll Cardiol. 58, (23), 2357-2362 (2011).
  2. Liehn, E. A., Radu, E., Schuh, A. Chemokine contribution in stem cell engraftment into the infarcted myocardium. Curr Stem Cell Res Ther. 8, (4), 278-283 (2013).
  3. Alexander, S., et al. Repetitive transplantation of different cell types sequentially improves heart function after infarction. J Cell Mol Med. 16, (7), 1640-1647 (2012).
  4. Liehn, E. A., et al. Compartmentalized protective and detrimental effects of endogenous macrophage migration-inhibitory factor mediated by CXCR2 in a mouse model of myocardial ischemia/reperfusion. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 33, (9), 2180-2186 (2013).
  5. Liehn, E. A., et al. Ccr1 deficiency reduces inflammatory remodelling and preserves left ventricular function after myocardial infarction. J Cell Mol Med. 12, (2), 496-506 (2008).
  6. Liehn, E. A., et al. A new monocyte chemotactic protein-1/chemokine CC motif ligand-2 competitor limiting neointima formation and myocardial ischemia/reperfusion injury in mice. J Am Coll Cardiol. 56, (22), 1847-1857 (2010).
  7. Liehn, E. A., et al. Double-edged role of the CXCL12/CXCR4 axis in experimental myocardial infarction. J Am Coll Cardiol. 58, (23), 2415-2423 (2011).
  8. Oral, H., et al. CXC chemokine KC fails to induce neutrophil infiltration and neoangiogenesis in a mouse model of myocardial infarction. J Mol Cell Cardiol. 60, 1-7 (2013).
  9. Projahn, D., et al. Controlled intramyocardial release of engineered chemokines by biodegradable hydrogels as a treatment approach of myocardial infarction. J Cell Mol Med. 18, (5), 790-800 (2014).
  10. Schuh, A., et al. Novel insights into the mechanism of cell-based therapy after chronic myocardial infarction. Discoveries. 1, (2), e9 (2014).
  11. Schuh, A., et al. Effect of SDF-1 alpha on Endogenous Mobilized and Transplanted Stem Cells in Regeneration after Myocardial Infarction. Curr Pharm Des. 20, (12), 1964-1970 (2013).
  12. Zaragoza, C., et al. Animal models of cardiovascular diseases. J Biomed Biotechnol. 2011, 497841 (2011).
  13. Kanzler, I., Liehn, E. A., Koenen, R. R., Weber, C. Anti-inflammatory therapeutic approaches to reduce acute atherosclerotic complications. Curr Pharm Biotechnol. 13, (1), 37-45 (2012).
  14. Liehn, E. A., Zernecke, A., Postea, O., Weber, C. Chemokines: inflammatory mediators of atherosclerosis. Arch Physiol Biochem. 112, (4-5), 229-238 (2006).
  15. Kolk, M. V. V., et al. LAD-Ligation: A Murine Model of Myocardial Infarction. J. Vis. Exp. (32), 1438 (2009).
  16. Ryu, J. H., et al. Implantation of bone marrow mononuclear cells using injectable fibrin matrix enhances neovascularization in infarcted myocardium. Biomaterials. 26, (3), 319-326 (2005).
  17. Frobert, A., Valentin, J., Cook, S., Lopes-Vicente, J., Giraud, M. N. Cell-based Therapy for Heart Failure in Rat: Double Thoracotomy for Myocardial Infarction and Epicardial Implantation of Cells and Biomatrix. J. Vis. Exp. (91), e51390 (2014).
  18. Xu, Z., Alloush, J., Beck, E., Weisleder, N. A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery. J. Vis. Exp. (86), e51329 (2014).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics