This work was supported by Interdisciplinary Centre for Clinical Research IZKF Aachen (junior research group to E.A.L.) within the faculty of Medicine at RWTH Aachen University. We are grateful Dr. Rusu and Ashley Christina Vourakis for critical review of the manuscript and Mrs. Roya Soltan for the professional help with immunohistochemistry staining.

وأجريت تجارب الواردة في هذه الوثيقة وفقا لذلك إلى انخفاض الألمانية والمبادئ التوجيهية رعاية الحيوان الأوروبية: ملاحظة. تربى الحيوانات في منشأة الحيوان في معهد مختبر علم الحيوان، Universiy مستشفى آخن، ألمانيا، تحت إشراف الأستاذ الدكتور R. طلبة والدكتور A. Teubner (ضابط الرفق بالحيوان). 1. رعاية الحيوان <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على الفئران في وحدة الرعاية المتخصصة، مؤكدا وصول السليم في الغذاء والرقابة البيطرية المتخصصة والعلاج. إذا تم نقل الحيوانات أو تم شراؤها من الخارج، من فضلك تأكد من الإقامة لمدة أسبوع قبل ان يخضع لهذا الإجراء. </li></ol> 2. التنبيب <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير 8-10 أسابيع من العمر من الذكور C57BL / 6 الفئران نوع البرية، 25-27 ز باستخدام حقن داخل الصفاق من 100 ملغم / كغم من الكيتامين و 10 ملغ / كغ زيلازين. رصد مستوى التخدير من أخمص القدمين ردود الفعل قرصة. وضع مرهم التعليم والتدريب المهني على العيون لمنع جفاف أثناء العملية. </li><lط&gt; إدارة علاج الآلام مع buprenophine 0.1 ملغم / كغم من وزن الجسم تحت الجلد قبل البدء في إجراء العمليات الجراحية، باتباع الإرشادات رعاية الحيوان من مؤسستكم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضمان الحفاظ على ظروف معقمة لتجنب العدوى أثناء الجراحة باستخدام المواد والأدوات المعقمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع الماوس تخدير في موقف ضعيف على طاولة الجراحة ساخنة. إزالة الشعر من كل منطقة الرقبة بطني والنصف الأيسر من الصدر باستخدام شفرة حلاقة الصغيرة وتطهير مع الكحول 70٪ قبل شق. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء شق صغير من متوسط ​​0.5 سم باستخدام مقص جراحة في وسط الرقبة. تحت الجلد، انتقل من خلال الهيئات الدهنية 2 بالملقط منحني معقمة وتصور القصبة الهوائية تحت stereomicroscope من خلال الشفافية في عضلة غطاء. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدخال شفويا قنية التنبيب إلى القصبة الهوائية تحت عرض باستخدام stereomicroscope (الشكل 1A). تميز قنية المعادن ترولاف الأنسجة شفافة. وتحقق، والموقف، والمكان خلال العملية في أي لحظة (الشكل 1B). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توصيل قنية إلى التنفس الصناعي الحيوانات الصغيرة وضبط إعدادات التهوية ووفقا بتصنيع المبادئ التوجيهية (حجم المد والجزر بين 100-150 ميكرولتر ومعدل التنفس بين 100-150 لكل دقيقة). </li></ol> 3. احتشاء عضلة القلب التعريفي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء شق الجلد أقل من 0.5 سم في منتصف الخط الفاصل بين سيفي الشكل وaxila الأيسر. استخدام ملقط لفصل الطبقة العضلية من الأضلاع الأساسية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء شق صغير بين الأضلاع باستخدام مقص صغير حتى يتم فتح التجويف الصدري (17). لاحتشاء المزمن، نفذ شق في الفضاء الموافق 5 وربي (الشكل 1C) و / أو لنموذج نقص التروية / ضخه، في 4 تشرين الفضاء وربي (1D الشكل): بالنسبة لعدد النهج أسهل من تحت ال 2 و 3 عشر </suP&gt; الفضاء وربي، على التوالي). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع مبعدات في شق لفتح التجويف الصدري وتصور القلب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة بعناية التامور لمنع عمليات تليفي المفرطة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصور الشريان التاجي الأيسر النازل (LAD) كسفينة الحمراء الخفيفة وضعه عميقا. إذا لا يمكن تصور وLAD، والنظر في بعض النقاط المرجعية لزيادة التكاثر. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لنموذج احتشاء المزمن، ووضع رباط في منتصف الجانب البطني للقلب (بين الأذن وقمة)، وبعد كمرجع الوريد كما هو مبين في الشكل 1C. ربط كل من فروع الشريان باستخدام 0/7 خياطة الحرير للحصول على الأمامي والخلفي احتشاء بطريق. اللون الرمادي يشير إلى موضع ربطة ويمكن أن يتكرر إذا لزم الأمر (الشكل 1C). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لنقص التروية نموذج / ضخه، ووضع رباط تحت الأذن، خلال الجزء الرئيسي من LAD (1D الشكل). في دوري الدرجةيقع ature على أنبوب السيليكون لحماية سلامة السفينة. اللون الرمادي يشير إلى منطقة محتشية ويجب أن تظهر في قلب كامل (1D الشكل). مكان الغرز الزمنية على الأضلاع خلال فترة نقص التروية وبلل باستخدام ضغط لتجنب تجفيف الأنسجة. بعد نقص التروية، وإزالة أنبوب السيليكون وقطع الخيط مع مقص صغير لتصور ضخه. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بجانب التخدير والمسكنات المستخدمة في بداية الداخلي (خطوات 2.1 و 2.2)، استخدم 0.5٪ الأيزوفلورين أثناء الجراحة لضمان الراحة المناسبة للحيوان، أو اتباع المبادئ التوجيهية رعاية الحيوان من مؤسستكم. </li></ol> 4. خياطة والإنعاش <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> القضاء على الهواء المتبقي من القفص الصدري عن طريق ملء مع محلول ملحي دافئ متساوي التوتر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إغلاق الصدر مع 3 خيوط 0/6 (كما هو موضح في الشكل 2A و 2B). وضع الغرز وسطي في زاوية من 90 درجة مئوية، لضمان كماealed إغلاق الأضلاع، كما هو مبين في الشكل 2 (الشكل 2A، B). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إغلاق طبقة العضلات مع 2 خيوط (الشكل 2C) والجلد مع الغرز 3-4 0/6 (الشكل 2D). تنفيذ هذه الغرز بشكل منفصل للحصول على نافذة المناسب لمزيد من قياس بتخطيط صدى القلب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع قنية التنبيب من التنفس الصناعي والسماح التنفس من تلقاء أنفسهم. لتحديد وقت لاحق، بمناسبة الماوس باستخدام النظام المحلي (يطلب من ضابط الرفق بالحيوان من مؤسستكم). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الماوس على الجانب الأيسر تحت المصباح الأحمر حتى يستيقظ. لا تترك حيوان غير المراقب حتى استعاد وعيه أنه كاف. لا تسمح للحيوان أن خضع لعملية جراحية ليكون في صحبة الحيوانات الأخرى حتى تعافى تماما. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدارة علاج الآلام مع buprenophine 0.1 ملغم / كغم من وزن الجسم، تحت الجلد لمدة 3 أيام المقبلة، تبعا للمبادئ التوجيهية رعاية الحيوان من مؤسستكم. </li&gt; </ol> 5. تحليل احتشاء عضلة القلب <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بانتظام رصد وظيفة القلب عن طريق تخطيط صدى القلب (الشكل 3A): الكسر طرد، تقصير كسور، خرج القلب وأبعاد القلب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير الحيوانات باستخدام حقن داخل الصفاق من 100 ملغم / كغم من الكيتامين و 10 ملغ / كغ زيلازين. تأكيد التخدير المناسبة قبل الجراحة بسبب عدم وجود ردود الفعل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح التجويف الصدري واستئصال القلب، ووضعها في محلول معقم PBS غسل نطاق واسع الدم المتبقية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا لزم الأمر، وجمع الدم مباشرة من القلب عن طريق تجنب الإصابة من المناطق المخالفة، أو بعد إزالة القلب، من التجويف الصدري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد الغسيل، ووقف القلب في diastola في محلول مشبع بوكل (STERIL تصفية بوكل 3M في PBS). للتحليل النسيجي إصلاح القلب في 10٪ من الفورمالين والمضي قدما في الخطوة 5.7. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا لزم الأمر، وقياس مدى صلاحية السيارةخلايا مدينة دبي الأكاديمية العالمية التي ايفانز الأزرق / ثلاثي فينيل كلوريد نتروبلو (TTC) تلطيخ. بعد إعادة بناء رباط في المكان الأول، يروي القلب مع 200 ميكرولتر 1٪ ايفانز الأزرق الحل باستخدام قنية الشريان الأبهر وتجميد القلب في حقيبة بلاستيكية صغيرة في -20 ° C، دون غسل. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد 2 ساعة، نفذ 5 شرائح عرضيا باستخدام مشرط حاد واحتضان لهم لمدة 10-15 دقيقة في حل TTC ​​عند 37 درجة مئوية، كما وصفها المصنعة. إصلاح الشرائح لمدة 10 دقيقة في 10٪ من الفورمالين ووضعها بين الشرائح المجهرية لمزيد من التحليل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تضمين أنسجة القلب في البارافين، عن طريق وضع القلب على الحافة، لأداء مستعرضة باجتزاء. أداء القسم المسلسل من 5 ميكرون. جمع المقاطع 20 الأولى والتخلص من 300 ميكرون المقبل. تواصل بروتوكول القسم حتى تم الوصول إلى مستوى الصمام التاجي (الشكل 3A، B). مسلسل أقسام، 400 ميكرون وبصرف النظر على طول القلب كله يتم جمع ويمكن أن تكون ملطخة وأو التحليل النوعي والكمي. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس حجم احتشاء باستخدام غوموري خطوة واحدة تلطيخ 6-8. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحليل الأوعية الدموية، ومحتوى الكولاجين أو خلايا تجنيد التهابات في القسم التسلسلي باستخدام تلطيخ immunohistological المعتاد. </li></ol>

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

The authors have nothing to disclose.

خلال هذا الإجراء، هناك بعض النقاط الحرجة أن يكون لاحظت: التنبيب، وفتح التجويف الصدري وربطة LAD. الخطوة الهامة الأولى هي التنبيب للحيوان قبل experiements. العديد من الجماعات تستخدم لدعم العمودي لتحديد الماوس ومصدرا للضوء لإدراج قنية مباشرة إلى القصبة الهوائية. هذا الأسلوب له عدم اليقين بشأن الإدراج الصحيح للقنية في القصبة الهوائية وهي الأكثر عرضة للفشل من قبل المبتدئين. جعل شق صغير، موقف قنية يمكن السيطرة خلال مناورة بأكملها، مما أدى إلى خفض معدل التخلف عن السداد. وعلاوة على ذلك، يتم تجاوز القصبة الهوائية، مما أدى إلى خفض المضاعفات وتقليل وقت التشغيل. الخطوة الهامة التالية هي فتح التجويف الصدري. يمثل القص متوسط ​​مناورة عالية المخاطر تأخير الانتعاش من الحيوانات. شق الأيسر الجانبي مما يعني قطع من 2-3 الأضلاع 15 </سوب&gt;، يؤدي إلى انتعاش ناقصة وزيادة معدل الوفيات. كنا في نموذج صغير، شق منفصلة بين الأضلاع تقديم الحد الأدنى من العبء. الحيوانات على التعافي بسرعة جدا بعد الجراحة ولا العيوب الحالية أو الشفاء بالانزعاج. يتم أخذ مساحة بين ضلعي أقل كنقطة مرجعية. النظر في هذا، والوصول المناسب ومتباينة إلى المكان رباط للأمراض المزمنة ونقص التروية / نموذج ضخه، لا يثير مشاكل خطيرة. ربطة يمثل في حد ذاته الخطوة الأكثر أهمية. وتنازلي الشريان التاجي الأيسر من الصعب أن تصور، ويحتاج إلى أن تكون ملزمة دون رأي كثير من الأحيان. لذلك، يتم أشار بعض النقاط المرجعية التشريحية للخروج لمساعدة الجراح من إجراء الربط الصحيح. لنموذج احتشاء مزمن، يتم وضع رباط في منتصف الجانب البطني للقلب، بين الأذن وقمة، وقبل انتهاء الوريد الأمامي الرئيسي (الشكل 2B). يمكن كنترول الكفاءةlled من خلال وضع تصور ظهور اللون الرمادي في المناطق المتضررة. إذا ظهرت منطقة محتشية الأمامي ولا تشمل الجدار الخلفي، يمكن وضعها خياطة جديدة ليسار خياطة الأولى. الجذر الرئيسي للLAD هو دائما مرئية تحت الأذن 18، وبالتالي لا يقدم مشاكل خطيرة في الكشف عن هذا الجزء. ومع ذلك، يعرض الأذن خطر كبير من النزيف ويجب أن يتم التعامل معها بعناية. وهذا الإجراء يحد من وجود المعدات المناسبة. جهاز التنفس الصناعي ونظام التخدير المناسب للحيوانات الصغيرة هي مكلفة وتتطلب اتصالات لنظام الغاز وتهوية الغرفة. وعلاوة على ذلك، إشراف وثيق من الحيوانات ضروري في الأسبوع الأول بعد إجراء للكشف عن ممكن السريرية. لفحص وظائف القلب خلال التجربة، هناك حاجة عالية الدقة الموجات فوق الصوتية، معقدة LANGENDORF نضح النظام، أو صغيرة القياسات القسطرة داخل البطينات والجردolving تكاليف عالية وخبرات إضافية. وبالنظر إلى احتشاء عضلة القلب، وليس هناك طرق البديلة المتاحة لإنتاج تعقيد الأحداث في المختبر. اعتمادا على نقطة اهتمام، خارج الحي نضح من قلب معزولة في نظام Langendorff يقدم معلومات عن انقباض، وظيفة القلب وقابلية عضلة القلب استجابة للمؤثرات أو أدوية مختلفة. ومع ذلك، فإنه لا يشمل جميع التدخلات من مكونات الدم والجهاز المناعي، وليس يشار إليه للدراسات طويلة لإعادة عرض والشفاء بعد احتشاء عضلة القلب. بعد تنفيذ الإجراء احتشاء عضلة القلب، وجميع التحاليل الفنية الأخرى يمكن القيام بها، مثل قياسات الضغط داخل البطينات والموجات فوق الصوتية (أنظمة الموجات فوق الصوتية الحيوانات الصغيرة) أو القلب معزولة Langendorff نضح. وعلاوة على ذلك، كل تحليل البيولوجي والجزيئية يمكن أن يؤديها لتحديد الخلايا والبروتينات، من mRNAs، microRNAs، جنرال الكتريكالأخبار أو المؤشرات الحيوية الأخرى، والتي يمكن استخدامها كأهداف العلاجية لوضع استراتيجيات جديدة لعلاج احتشاء عضلة القلب.

احتشاء عضلة القلب هو واحد من الأسباب الرئيسية للوفاة في الدول الصناعية. على الرغم من التقدم الذي لا ينكر لنهج التشخيصية والعلاجية، وأمراض القلب والأوعية الدموية لا تزال سببا رئيسيا من أسباب الوفيات. ونظرا لتحسن متوسط ​​العمر المتوقع والمخاطر المرتبطة الحياة، ومن المتوقع في المستقبل زيادة مستمرة في معدل الإصابة بالأمراض القلبية الوعائية. وبالتالي، هناك حاجة ماسة لإنشاء والتحقق من صحة نهج جديدة لعلاج أمراض القلب والأوعية الدموية. المعلومات من الدراسات البشرية تعاني من حدوده، هذه الدراسات عادة ما تكون غير كافية لشرح وفهم آليات على المستوى الجزيئي، لكونها غير قادرة على توفير حلول لهذه المشاكل الصحية الرئيسية. وعلاوة على ذلك، تم البحوث الأساسية محدودة بسبب تعقيد وصعوبة إعادة إنشاء آليات لمرض القلب والأوعية الدموية في المختبر. لذلك، لزيادة معرفتنا حول الفيزيولوجيا المرضية لأمراض القلبأمراض الأوعية الدموية، فمن الضروري للتحقق من صحة النماذج الحيوانية 1،2. ومع ذلك، لتحديد جميع أجهزة الطرد المركزي من الأحداث الجزيئية تشارك في الشفاء بعد احتشاء عضلة القلب، والتحليل في نقاط زمنية مختلفة هو ضروري، مما تسبب في عدد كبير من الحيوانات التجارب. وغالبا ما أجرى تجارب احتشاء عضلة القلب باستخدام نماذج حيوانية. حمل احتشاء عضلة القلب في الحيوانات الصغيرة 3-11 هو النموذج الأكثر ملاءمة وكفاءة العاملين للتحقيق في الأحداث الخلوية والجزيئية من نماذج حيوانية كبيرة. وعلاوة على ذلك، لم الأنواع الأخرى تقدم توافر المعدلة وراثيا أو خروج المغلوب سلالات كما الفئران 12. هذه نماذج الماوس مفيدة للغاية في الأمراض الأخرى، بما في ذلك أمراض القلب والأوعية الدموية (مثل تصلب الشرايين، في الدعامات عودة التضيق) 13،14. وبالإضافة إلى ذلك، فإن فترة الحمل منخفضة وارتفاع عدد السلالات مؤهلة نماذج الماوس كنظام الأكثر جاذبية لدراسة الآليات الجزيئية لINFA عضلة القلبrction 12. ومع ذلك، فإن حجم القلب في الفئران يتوقع عالية الدقة من خلال التلاعب المجهرية. تعليم هؤلاء الأفراد لعملية جراحية المؤهلين وذوي المهارات هو مضيعة للوقت وعملية العمل المكثف. ولذلك، فإننا نقدم هنا إجراء جراحة مفصل، بما في ذلك النصائح والحيل لتوجيه المتعاونين حتى من ذوي المؤهلات المتوسطة، مثل الطلاب أو الفنيين لأداء التعقيد النموذج احتشاء عضلة القلب في الفئران. في البداية، يتم إجراء التنبيب عن طريق قنية قصيرة دون استخدام القصبة الهوائية. يقع شق الصدر في منطقة بين الضلوع، وتجنب إصابة في الضلوع و / أو الأنسجة المحيطة بها. هذه الخطوة الفرعية هي ذات أهمية كبيرة لضمان انتعاش سريع والشفاء 15. يتم ربطة التفضيلية للنقص التروية المزمن ونقص التروية / ضخه النماذج، لمعدل البقاء على قيد الحياة عالية مع الحفاظ على حجم كبير احتشاء. وتبين تجربتنا ثار باستخدام الخيط الحرير يؤكد على استنساخ أعلى بالمقارنة مع البرد الإصابات 16. في الختام، فإن الطريقة الموصوفة هنا ينطبق في كل نقص التروية المزمن ونماذج نقص التروية / ضخه في الحيوانات الصغيرة. وتهدف النصائح والحيل التي قدمت في هذا الإجراء لتمكين الموظفين ذوي التأهيل حتى منخفض أو متوسط ​​لتطبيقه في النماذج الحيوانية الصغيرة.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Stereomicroscope</td>
			<td style="width:71px;">Olympus</td>
			<td style="width:119px;">SZ/X9</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Mouse ventilator</td>
			<td style="width:71px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:119px;">730043</td>
			<td style="width:167px;">Model Minient 845</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:216px;">Dual Anesthesia System (Tabletop Version)</td>
			<td style="width:71px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Selfcontained isofluranebased anesthesia unit for use on lab tables, with a compact 8&#34; x 11&#34; footprint.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Intubation cannula</td>
			<td style="width:71px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:119px;">732737</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Forceps</td>
			<td style="width:71px;">FST, Germany</td>
			<td style="width:119px;">9119700</td>
			<td style="width:167px;">standard tip curved 0.17 mm x 0.1 mm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Scissors</td>
			<td style="width:71px;">FST, Germany</td>
			<td style="width:119px;">9146011</td>
			<td style="width:167px;">straight</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Vannas scissor</td>
			<td style="width:71px;">Aesculap, Germany</td>
			<td style="width:119px;">OC 498 R</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Retractors</td>
			<td style="width:71px;">FST, Germany</td>
			<td>1820010</td>
			<td>2.5mm wide</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Retractors</td>
			<td style="width:71px;">FST, Germany</td>
			<td>1820011</td>
			<td>5mm wide</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Wire handles</td>
			<td style="width:71px;">FST, Germany</td>
			<td>1820005</td>
			<td>&#160;10cm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Wire handles</td>
			<td style="width:71px;">FST, Germany</td>
			<td>1820006</td>
			<td>&#160;14cm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Ketamine 10%</td>
			<td style="width:71px;">CEVA, Germany</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Xylazine 2%</td>
			<td style="width:71px;">Medistar, Germany</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Bepanthene eye and nose cream</td>
			<td style="width:71px;">Bayer, Germany</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="105" rowspan="3" style="height:105px;width:216px;">Silicon tube</td>
			<td rowspan="3" style="width:71px;">IFK Isofluor, Germany</td>
			<td rowspan="3" style="width:119px;">custommade&#160; product</td>
			<td style="width:167px;">diameter 500&#181;m</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:167px;">section thickness 100 &#181;m</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:167px;">polytetrafluorethylene catheter</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">PROLENE Suture 6/0&#160;</td>
			<td style="width:71px;">ETHICON</td>
			<td style="width:119px;">8707H</td>
			<td style="width:167px;">polypropylene monofilament suture, unresorbable, needle CC1, 13mm, 3/8 Circle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">7/0 Silk</td>
			<td style="width:71px;">Seraflex</td>
			<td style="width:119px;">IC 1005171Z</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Ultrasound&#160;</td>
			<td style="width:71px;">Vevo, Canada</td>
			<td style="width:119px;">770 Vevo</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

minimal invasive surgical procedure of inducing myocardial infarction in mice

احتشاء عضلة القلب لا يزال السبب الرئيسي للوفاة في الدول الغربية، وعلى الرغم من التقدم الكبير في مجال التنمية الدعامات في العقود الماضية. لتوضيح الآليات الكامنة ووضع استراتيجيات علاجية جديدة، وتوافر نماذج حيوانية صالحة إلزامية. وبما أننا في حاجة رؤى جديدة في pathomechanisms من أمراض القلب والشرايين تحت في ظروف فيفو لمكافحة احتشاء عضلة القلب، وصلاحية النموذج الحيواني جانبا بالغ الأهمية. ومع ذلك، حماية الحيوانات ذات أهمية كبيرة في هذا السياق. لذلك، علينا أن ننشئ نموذجا مينيملي وبسيطة من احتشاء عضلة القلب في الفئران، التي تضمن لاستنساخ عالية ومعدل البقاء على قيد الحياة من الحيوانات. وهكذا، وهذا نماذج تلبي متطلبات مبدأ 3R (استبدال، صقل والحد من) للالتجارب على الحيوانات وتؤكد المعلومات العلمية اللازمة لمواصلة تطوير الاستراتيجيات العلاجية لcardiovأمراض ascular.

يحدث الإجراء احتشاء عضلة القلب ضمن 25-30 دقيقة، ويظهر معدل وفيات 10٪. بعد الجراحة، والفئران على التعافي من التخدير خلال ال 15 دقيقة القادمة. لم يلاحظ أي إعاقة جسدية على الماوس تعمل. ومع ذلك، هناك أكثر عرضة للتمزق القلب أسبوع واحد بعد احتشاء عضلة القلب بعد مزمن إذا ما اختل عمليات إصلاح خلال المرحلة التهابات. منذ القلب قادر على إحداث تغيير كبير أبعادها خلال ضخ، من المهم للكل القلوب التي تم جمعها إلى أن توقفت في نفس الموقف، على سبيل المثال في diastola. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق perfusing القلب مع محلول مشبع بوكل. زيادة كتل خارج الخلية تركيز K + المضخات الأيونية، يقلل من احتمال غشاء يستريح من خلايا القلب، مما أدى إلى اعتقال الانبساطي من نشاط القلب. ويمكن رؤية منطقة الاحتشاء في تحليل الموجات فوق الصوتية (الشكل 3A، اللوحة السفلى). بالمقارنة مععضلة القلب العادي، ويبدو أن المناطق الدماغية رقيقة وناقص الحراك (3A الشكل، لوحة العليا). اعتمادا على النموذج المستخدم، فإن حجم احتشاء تختلف. نموذج احتشاء مزمن يدفع دائري، احتشاء بطريق من قمة (الشكل 3B)، في حين أن نقص التروية / ضخه يؤدي الى رقيقة، في منتصف الحائط وعلى مدار كل قلب (الشكل 3C). هناك العديد من الطرق لتحديد حجم احتشاء. إذا كان الهدف هو تحليل تأثير مباشر على سلامة القلب، وأشارت إلى ايفانز الأزرق / TTC تلطيخ 18 التي يتعين القيام بها بعد 2 ساعة على الأقل ضخه، ليكون قادرا على رؤية أي تغييرات في عضلة القلب. أقسام يمكن تحليلها على الفور (الشكل 3B، لوحة المتوسطة) بعد تلطيخ أو يمكن أن تبقى بين الشرائح الزجاجية في الفورمالين لمدة 2-3 أيام (الشكل 3C، لوحة المتوسطة). تمثل المنطقة الزرقاء عضلة القلب السليم، لا يتأثر نقص التروية. تمثل المنطقة الحمراء عضلة القلب قابلة للحياة داخل المنطقة البريد الدماغية (عضلة القلب خطر)، والمنطقة البيضاء تمثل الأنسجة الميتة. عادة، يتم التعبير عن حجم احتشاء كنسبة مئوية من منطقة الخطر. ندبة ناضجة الناتجة بعد عمليات إعادة عرض يمكن قياسها بسهولة عن طريق immunohistolgy باستخدام غوموري خطوة واحدة تلطيخ. يتم تحديد المناطق الزرقاء الملطخة محتشية والحمراء الملطخة صحية البطين (الشكل 3B و C، لوحات اليمين) في القسم الأول من كل مستوى حتى الصمام التاجي. لتجنب الاختلاف بسبب ربط LAD على مختلف المستويات، ويعتبر احتشاء من كل قسم ويعبر عنه كنسبة مئوية من إجمالي حجم البطين الأيسر. ويمكن تحقيق وحدة تخزين احتشاء من 15-20٪ في نموذج احتشاء المزمن و10-15٪ بعد نموذج نقص التروية / ضخه. وعلاوة على ذلك، فإن نموذج احتشاء مزمن لحث على توسع حدته، وليس لوحظ في نقص تروية نموذج / ضخه (الشكل 3B وC righر لوحة). إجراءات تلطيخ التقليدية التي يمكن استخدامها، مثل: تلطيخ CD31 المستخدمة للكشف عن تكوين الأوعية الدموية (الأحمر والشكل 4A) أو على نحو سلس تلطيخ الأكتين العضلات لتحديد myofibroblasts (الأخضر والشكل 4B). ويمكن أيضا أن تطبق مزدوج تلطيخ مضان لتحديد الجزيئات المستهدفة المختلفة في المنطقة احتشاء، منذ غياب العضلية لا يعطي لصناعة السيارات في المناعي (الشكل 4C). <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/52197/52197fig1.jpg" /> الشكل 1: شق وسطي وإدخال قنية التنبيب و(A). التصور stereomicroscopic للقنية المعادن من خلال الشفافية من الأنسجة (B). وأشار حلقات القصبة الهوائية (الأسهم الزرقاء) وقنية (السهم الأسود) بها. شق وربي لمو احتشاء المزمنديل وربطة من LAD (C). يقع ربطة في منتصف القلب (بين الأذن وقمة والأسود في اللوحة السفلى)، مع الأخذ كمرجع نهاية الوريد (التخطيطي باللون الأزرق، اللوحة السفلى). كل من فروع الشريان يجب أن يكون منضما (أحمر في اللوحة السفلى). اللون الرمادي يشير إلى منطقة محتشية ويبدو في النصف الأسفل جزء من القلب (يمين اللوحة السفلى). يتم ربطة لنموذج نقص التروية / ضخه تحت الأذن، ملزمة الجسم الرئيسي للLAD (أحمر في اللوحة السفلى) خلال أنبوب السيليكون (الجانب الأيمن) (D). اللون الرمادي يشير إلى منطقة المخالفة، التي هي موجودة على القلب كله (يمين اللوحة السفلى). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52197/52197fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الرقم 2" src="/files/ftp_upload/52197/52197fig2.jpg" /> الشكل 2: </strأونج&gt; الأختام خياطة الأضلاع شق الصدر إذا تم وضع الغرز وسطي بزاوية 90 درجة في كل من المزمن (A) ونقص التروية / ضخه نموذج (B، اللوحة اليسرى). في الجسم الحي التصوير من أضلاعه خياطة (C، اللوحة اليسرى )، خياطة العضلات (C، لوحة المتوسطة) وخياطة الجلد (C، اللوحة اليمنى). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52197/52197fig2large.jpg" target="_blank">من فضلك انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/52197/52197fig3.jpg" /> الشكل 3: صور يشوكارديوغرافيتش. صور طبيعية (A، اللوحة العليا) والمناطق محتشية (A، اللوحة السفلى)، يتم الحصول في محور طويل (الطولية، لوحات اليسار) أو في محور القصير (مستعرضة، لوحات اليمين) .. احتشاء الناجم عن ضمد المزمن(B) واحدة نقص التروية ساعة تليها ضخه (C). ايفانز الأزرق / TTC تلطيخ يسمح بتحديد perfused ل(الأزرق) / المناطق غير perfused لوكذلك قابلة للحياة (الأحمر) / ميت (أبيض) عضلة القلب (B، C، لوحات المتوسطة). غوموري خطوة واحدة تلطيخ يسمح بتحديد المناطق محتشية (الأزرق)، ويفرق بينها وبين المناطق العادية (أحمر) (B، C، لوحات اليمين). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52197/52197fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الرقم 4" src="/files/ftp_upload/52197/52197fig4.jpg" /> الرقم 4: stainings مختلفة لا يمكن أن يؤديها في منطقة المخالفة، مثل CD31 لوصف الجدد الأوعية الدموية (A، أحمر، السهام بسيطة)، أو الأكتين العضلات الملساء للmyofibroblasts (B ز،reen، السهام بسيطة)، وكذلك تلطيخ مزدوج (C،-CD31 الأحمر / الأكتين الخضراء العضلات الملساء)، counterstained مع دابي لالنوى (الأزرق). Myofibroblasts يمكن التمييز بسهولة من خلايا العضلات الملساء من الشرايين الصغيرة أو الكبيرة، والتي تصاحبها دائما طبقة البطانية (C، السهام). سهام مزدوجة تشير تألق ذاتي كريات الدم الحمراء. على نطاق ويمنع 50 ميكرون.

Watch this Scientific Journal Video about Minimal Invasive Surgical Procedure of Inducing Myocardial Infarction in Mice at JoVE.com

Minimal Invasive Surgical Procedure of Inducing Myocardial Infarction in Mice

A highly reproducible model for myocardial infarction in mice with minimal invasive manipulations is described. The model can be easily performed, resulting in a high reproducibility and survival rate. Thus, the described model will reduce the number of required animals as requested by the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction).

الحد الأدنى من الإجراءات الجراحية للتحريض احتشاء عضلة القلب في الفئران

Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last ...

minimal-invasive-surgical-procedure-inducing-myocardial-infarction

Research

JoVE Journal

Medicine

27.2K Views.  RWTH Aachen University, Germany. A highly reproducible model for myocardial infarction in mice with minimal invasive manipulations is described. The model can be easily performed, resulting in a high reproducibility and survival rate. Thus, the described model will reduce the number of required animals as requested by the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction).

Video: Minimal Invasive Surgical Procedure of Inducing Myocardial Infarction in Mice

Acute Myocardial Infarction in Rats

With heart failure leading the cause of death in the USA (Hunt), biomedical research is fundamental to advance medical treatments for cardiovascular diseases. Animal models that mimic human cardiac disease, such as myocardial infarction (MI) and ischemia-reperfusion (IR) that induces heart failure as well as pressure-overload (transverse aortic constriction) that induces cardiac hypertrophy and heart failure (Goldman and Tarnavski), are useful models to study cardiovascular disease. In particular, myocardial ischemia (MI) is a leading cause for cardiovascular morbidity and mortality despite controlling certain risk factors such as arteriosclerosis and treatments via surgical intervention (Thygesen). Furthermore, an acute loss of the myocardium following myocardial ischemia (MI) results in increased loading conditions that induces ventricular remodeling of the infarcted border zone and the remote non-infarcted myocardium. Myocyte apoptosis, necrosis and the resultant increased hemodynamic load activate multiple biochemical intracellular signaling that initiates LV dilatation, hypertrophy, ventricular shape distortion, and collagen scar formation. This pathological remodeling and failure to normalize the increased wall stresses results in progressive dilatation, recruitment of the border zone myocardium into the scar, and eventually deterioration in myocardial contractile function (i.e. heart failure). The progression of LV dysfunction and heart failure in rats is similar to that observed in patients who sustain a large myocardial infarction, survive and subsequently develops heart failure (Goldman). The acute myocardial infarction (AMI) model in rats has been used to mimic human cardiovascular disease; specifically used to study cardiac signaling mechanisms associated with heart failure as well as to assess the contribution of therapeutic strategies for the treatment of heart failure. The method described in this report is the rat model of acute myocardial infarction (AMI). This model is also referred to as an acute ischemic cardiomyopathy or ischemia followed by reperfusion (IR); which is induced by an acute 30-minute period of ischemia by ligation of the left anterior descending artery (LAD) followed by reperfusion of the tissue by releasing the LAD ligation (Vasilyev and McConnell). This protocol will focus on assessment of the infarct size and the area-at-risk (AAR) by Evan's blue dye and triphenyl tetrazolium chloride (TTC) following 4-hours of reperfusion; additional comments toward the evaluation of cardiac function and remodeling by modifying the duration of reperfusion, is also presented. Overall, this AMI rat animal model is useful for studying the consequence of a myocardial infarction on cardiac pathophysiological and physiological function.

The rat model of acute myocardial infarction (AMI) is useful to study the consequence of a MI on cardiac pathophysiological and physiological function.

احتشاء عضلة القلب الحاد في الفئران

With heart failure leading the cause of death in the USA (Hunt), biomedical research is fundamental to advance medical treatments for cardiovascular ...

Induction of Myocardial Infarction in Adult Zebrafish Using Cryoinjury

The mammalian heart is incapable of significant regeneration following an acute injury such as myocardial infarction1. By contrast, urodele amphibians and teleost fish retain a remarkable capacity for cardiac regeneration with little or no scarring throughout life2,3. It is not known why only some non-mammalian vertebrates can recreate a complete organ from remnant tissues4,5. To understand the molecular and cellular differences between regenerative responses in different species, we need to use similar approaches for inducing acute injuries.
In mammals, the most frequently used model to study cardiac repair has been acute ischemia after a ligation of the coronary artery or tissue destruction after cryoinjury6,7. The cardiac regeneration in newts and zebrafish has been predominantly studied after a partial resection of the ventricular apex2,3. Recently, several groups have established the cryoinjury technique in adult zebrafish8-10. This method has a great potential because it allows a comparative discussion of the results obtained from the mammalian and non-mammalian species.
Here, we present a method to induce a reproducible disc-shaped infarct of the zebrafish ventricle by cryoinjury. This injury model is based on rapid freezing-thawing tissue, which results in massive cell death of about 20% of cardiomyocytes of the ventricular wall. First, a small incision was made through the chest with iridectomy scissors to access the heart. The ventricular wall was directly frozen by applying for 23-25 seconds a stainless steel cryoprobe precooled in liquid nitrogen. To stop the freezing of the heart, fish water at room temperature was dropped on the tip of the cryoprobe. The procedure is well tolerated by animals, with a survival rate of 95%.
To characterize the regenerative process, the hearts were collected and fixed at different days after cryoinjury. Subsequently, the specimen were embedded for cryosectioning. The slides with sections were processed for histological analysis, in situ hybridization and immunofluorescence. This undertaking enhances our understanding of the factors that are required for the regenerative plasticity in the zebrafish, and provide new insights into the machinery of cardiac regeneration. A conceptual and molecular understanding of heart regeneration in zebrafish will impact both developmental biology and regenerative medicine.

Zebrafish represents a valuable model to study the mechanisms of heart regeneration in vertebrates. Here, we present a protocol for induction of a heart infarct in adult zebrafish using cryoinjury. This method results in massive cell death within 20% of the ventricular wall, similar to that observed in mammalian infarcts.

الاستقراء من احتشاء عضلة القلب في الزرد الكبار باستخدام Cryoinjury

The mammalian heart is incapable of significant regeneration following an acute injury such as myocardial infarction1. By contrast, urodele amphibians and ...

MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ideal model for testing novel therapeutic strategies.
In vivo magnetic resonance imaging (MRI) gives excellent views of the heart noninvasively with clear anatomical detail, which can be used for accurate functional assessment. Contrast agents can provide basic measures of tissue viability but these are nonspecific. Positron emission tomography (PET) is a complementary technique that is highly specific for molecular imaging, but lacks the anatomical detail of MRI. Used together, these techniques offer a sensitive, specific and quantitative tool for the assessment of the heart in disease and recovery following treatment.
In this paper we explain how these methods are carried out in mouse models of acute myocardial infarction. The procedures described here were designed for the assessment of putative protective drug treatments. We used MRI to measure systolic function and infarct size with late gadolinium enhancement, and PET with fluorodeoxyglucose (FDG) to assess metabolic function in the infarcted region. The paper focuses on practical aspects such as slice planning, accurate gating, drug delivery, segmentation of images, and multimodal coregistration. The methods presented here achieve good repeatability and accuracy maintaining a high throughput.

We describe how to perform MRI and PET imaging of the mouse heart. The protocol is tailored to assess treatment efficacy in models of myocardial infarction and heart failure.

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ...

Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One important prerequisite is a good understanding of all safety and efficacy aspects obtained in a large animal model that validly reflect the human scenario of myocardial infarction (MI). Pigs are widely used in this regard since their cardiac size, hemodynamics, and coronary anatomy are close to that of humans. Here, we present an effective protocol for using the porcine MI model using a closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. This approach is based on 90 min of myocardial ischemia, inducing large left ventricle infarction of the anterior, septal and inferoseptal walls. Furthermore, we present protocols for various measures of outcome that provide a wide range of information on the heart, such as cardiac systolic and diastolic function, hemodynamics, coronary flow velocity, microvascular resistance, and infarct size. This protocol can be easily tailored to meet study specific requirements for the validation of novel cardioregenerative biologics at different stages (i.e. directly after the acute ischemic insult, in the subacute setting or even in the chronic MI once scar formation has been completed). This model therefore provides a useful translational tool to study MI, subsequent adverse remodeling, and the potential of novel cardioregenerative agents.

This protocol describes the porcine myocardial infarction (MI) model using a 90 min closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. Furthermore, the protocol for several outcome parameters, such as cardiac function, hemodynamics, microvascular resistance, and infarct size, are also presented.

احتشاء عضلة القلب وتقييم نتائج وظيفية في الخنازير

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One ...

Primary Outcome Assessment in a Pig Model of Acute Myocardial Infarction

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are therefore required to confine cardiac damage, promote survival and reduce the disease burden of heart failure. Large animal experiments are an essential part in the translational process from experimental to clinical therapies. To optimize clinical translation, robust and representative outcome measures are mandatory. The present manuscript aims to address this need by describing the assessment of three clinically relevant outcome modalities in a pig acute myocardial infarction (AMI) model: infarct size in relation to area at risk (IS/AAR) staining, 3-dimensional transesophageal echocardiography (TEE) and admittance-based pressure-volume (PV) loops. Infarct size is the main determinant driving the transition from AMI to heart failure and can be quantified by IS/AAR staining. Echocardiography is a reliable and robust tool in the assessment of global and regional cardiac function in clinical cardiology. Here, a method for three-dimensional transesophageal echocardiography (3D-TEE) in pigs is provided. Extensive insight into cardiac performance can be obtained by admittance-based pressure-volume (PV) loops, including intrinsic parameters of myocardial function that are pre- and afterload independent. Combined with a clinically feasible experimental study protocol, these outcome measures provide researchers with essential information to determine whether novel therapeutic strategies could yield promising targets for future testing in clinical studies.

Reliable and accurate outcome assessment is the key for translation of preclinical therapies into clinical treatment. The current paper describes how to assess three clinically relevant primary outcome parameters of cardiac performance and damage in a pig acute myocardial infarction model.

تقييم نتائج الأساسي في نموذج الخنزير من احتشاء عضلة القلب الحاد

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are ...

Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and regeneration, and to define new targets for therapeutics. For decades, models of complete heart regeneration existed in amphibians and fish, but a mammalian counterpart was not available. The recent discovery of a postnatal window during which mice possess regenerative capabilities has led to the establishment of a mammalian model of cardiac regeneration. A surgical model of mammalian cardiac regeneration in the neonatal mouse is presented herein. Briefly, postnatal day 1 (P1) mice are anesthetized by isoflurane and placed on an ice pad to induce hypothermia. After the chest is opened, and the left anterior descending coronary artery (LAD) is visualized, a suture is placed around the LAD to inflict myocardial ischemia in the left ventricle. The surgical procedure takes 10-15 min. Visualizing the coronary artery is crucial for accurate suture placement and reproducibility. Myocardial infarction and cardiac dysfunction are confirmed by triphenyl-tetrazolium chloride (TTC) staining and echocardiography, respectively. Complete regeneration 21 days post myocardial infarction is verified by histology. This protocol can be used to as a tool to elucidate mechanisms of mammalian cardiac regeneration after myocardial infarction.

This protocol describes a highly reproducible model of cardiac regeneration by surgical induction of myocardial infarction in the left ventricle of postnatal day 1 mice. The method involves induction of hypothermic anesthesia and ligation of the left anterior descending coronary artery.

احتشاء عضلة القلب في الفئران حديثي الولادة، نموذج للتجديد القلب

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and ...

Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any potential therapeutic approach directed against acute left ventricular (LV) dysfunction. Current imaging modalities (e.g., echocardiography and magnetic resonance imaging) have several limitations since data on LV pressure cannot directly be measured. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion could serve as a novel method for a real-time evaluation of LV function.
At the beginning of the procedure, mice were anesthetized followed by endotracheal intubation. For LV catheterization, the right carotid artery was exposed via middle-neck incision. The catheter was introduced and placed into the LV cavity. Left thoracotomy was conducted and the left main coronary artery (LCA) was ligated. To induce reperfusion, the suture was released after 45 min. Pressure-volume data was recorded at all times.
Ligation of the LCA caused a decrease in LV systolic function as evidenced by a 30% reduction in stroke volume, LV ejection fraction (EF), and cardiac output. Maximum dP/dt as a parameter for LV contractility was also significantly reduced and diastolic function was severely impaired (minimum dP/dt -40%). Reperfusion over a period of 20 min did not lead to a complete recovery of LV function.
Real-time pressure-volume analysis served as a valid procedure for monitoring cardiac function during acute myocardial infarction in mice. Maintaining stable anesthesia and a standardized surgical approach was crucial to ensure valid results. As the early phase of acute myocardial infarction is critical for morbidity and mortality, the delineated method could be beneficial for preclinical evaluation of new strategies for cardioprotection.

Acute myocardial infarction in mice induces acute but incompletely characterized changes in left ventricular (LV) function. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion serves as a novel method for a real-time evaluation of LV function.

تحليل حجم الضغط في الوقت الحقيقي من احتشاء عضلة القلب الحاد في الفئران

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any ...

A Cryoinjury Model to Study Myocardial Infarction in the Mouse

The use of animal models is essential for developing new therapeutic strategies for acute coronary syndrome and its complications. In this article, we demonstrate a murine cryoinjury infarct model that generates precise infarct sizes with high reproducibility and replicability. In brief, after intubation and sternotomy of the animal, the heart is lifted from the thorax. The probe of a handheld liquid nitrogen delivery system is applied onto the myocardial wall to induce cryoinjury. Impaired ventricular function and electrical conduction can be monitored with echocardiography or optical mapping. Transmural myocardial remodeling of the infarcted area is characterized by collagen deposition and loss of cardiomyocytes. Compared to other models (e.g., LAD-ligation), this model utilizes a handheld liquid nitrogen delivery system to generate more uniform infarct sizes.

This article demonstrates a model to study cardiac remodeling after myocardial cryoinjury in mice.

نموذج الإصابة بالتبريد لدراسة احتشاء عضلة القلب في الماوس

The use of animal models is essential for developing new therapeutic strategies for acute coronary syndrome and its complications. In this article, we ...

Semi-Minimal Invasive Method to Induce Myocardial Infarction in Rats and the Assessment of Cardiac Function by an Isolated Working Heart System

Myocardial infarction (MI) remains the main contributor to morbidity and mortality worldwide. Therefore, research on this topic is mandatory. An easily and highly reproducible MI induction procedure is required to obtain further insight and better understanding of the underlying pathological changes. This procedure can also be used to evaluate the effects or potency of new and promising treatments (as drugs or interventions) in acute MI, subsequent remodeling and heart failure (HF). After intubation and pre-operative preparation of the animal, an anesthetic protocol with isoflurane was performed, and the surgical procedure was conducted&#160;quickly. Using a minimally invasive approach, the left anterior descending artery (LAD) was located and occluded by a ligature. The occlusion can be performed acutely for subsequent reperfusion (ischemia/reperfusion injury). Alternatively, the vessel can be ligated permanently to investigate the development of chronic MI, remodeling or HF. Despite common pitfalls, the drop-out rates are minimal. Various treatments such as remote ischemic conditioning can be examined for their cardioprotective potential pre-, peri- and post-operatively. The post-operative recovery was quick as the anesthesia was precisely controlled and the duration of the operation was short. Post-operative analgesia was administered for three days. The minimally invasive procedure reduces the risk of infection and inflammation. Furthermore, it facilitates rapid recovery. The &#8220;working heart&#8221; measurements were performed ex vivo and enabled precise control of preload, afterload and flow. This procedure requires specific equipment and training for adequate performance. This manuscript provides a detailed step-by-step introduction for conducting these measurements.

This article presents an efficient method to perform myocardial ischemia and subsequent chronic reperfusion in rats using a minimally invasive approach. In addition, left ventricular hemodynamic function of rats is assessed by echocardiography and isolated working heart methods.&#160;

طريقة شبه طفيفة التوغل للحث على احتشاء عضلة القلب في الفئران وتقييم وظيفة القلب من قبل نظام القلب العامل المعزول

Myocardial infarction (MI) remains the main contributor to morbidity and mortality worldwide. Therefore, research on this topic is mandatory. An easily ...

A Modified Simple Method for Induction of Myocardial Infarction in Mice

Myocardial infarction (MI) represents one of the leading causes of death. MI models are widely used for investigating the pathomechanisms of post-MI remodeling and evaluation of novel therapeutics. Different methods (e.g., isoproterenol treatment, cryoinjury, coronary artery ligation, etc.) have been used to induce MI. Compared with isoproterenol treatment and cryoinjury, coronary artery ligation may better reflect the ischemic response and chronic remodeling after MI. However, traditional methods for coronary ligation in mice are technically challenging. The current study describes a simple and efficient process for induction of MI in mice with readily available materials. The mouse chest skin was cut open under stable anesthesia. The heart was immediately externalized through the intercostal space after blunt separation of the pectoralis major and pectoralis minor. The left anterior descending branch (LAD) was ligated with a 6-0 suture 3 mm from its origin. Following LAD ligation, staining with 2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride (TTC) indicated successful induction of MI and temporal changes of post-MI scar size. Meanwhile, survival analysis results showed overt mortality within 7 days after MI, mainly due to cardiac rupture. Moreover, post-MI echocardiographic assessment demonstrated successful induction of contractile dysfunction and ventricular remodeling. Once mastered, an MI model can be established in mice within 2-3 min with readily available materials.

Under adequate anesthesia, the mouse heart was externalized through the intercostal space, and myocardial infarction was successfully induced by ligating the left anterior descending artery (LAD) using materials readily available in most laboratories.

طريقة بسيطة معدلة لتحريض احتشاء عضلة القلب في الفئران

Myocardial infarction (MI) represents one of the leading causes of death. MI models are widely used for investigating the pathomechanisms of post-MI ...