Name: myocardial infarction in neonatal mice, a model of cardiac regeneration
Uploaded: 2016-05-24T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 48 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration at JoVE.com

This study was supported by an operating grant from the Canadian Institutes of Health Research (CIHR) to Q.F. (grant #MOP-119600).

تم شراء أزواج تربية C57BL / 6 و CD-1 الفئران IG-S من نهر تشارلز. تم التعامل مع الحيوانات المستخدمة في هذه الدراسة وفقا للمبادئ التوجيهية للمجلس الكندي للرعاية الحيوان، وتمت الموافقة على بروتوكولات الدراسة من قبل اللجنة الفرعية استخدام الحيوان في جامعة ويسترن، لندن، كندا. 1. رعاية الحيوان <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد الولادة كاملة وكانت الجراء في البداية الثدي التي تغذيها والدتهم لبضع ساعة، ووضعها في قفص مختلفة مع الحاضنة الأم CD-1. أمهات CD-1 عرض النمط الظاهري أكثر هدوءا مع غريزة تعزيز قوية، ولديهم ميل أقل لتفكيك الجراء جرح 15 آخرين. </li></ol> 2. جراحة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حمل التخدير عن طريق وضع الجرو في غرفة الأيزوفلورين مختومة (حوالي 500 ميكرولتر من 100٪ ت / ت الأيزوفلورين سمحت لتبديد أكثر من 1300 سم 3 غرفة). الحفاظ على الماوس في الغرفة حتى وقف حركة (حوالي 30 ثانية). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة مواستخدام من غرفة الأيزوفلورين وإحداث التخدير منخفض الحرارة عن طريق وضع الماوس على الجليد الرطب. لتجنب قضمة الصقيع، ضع الثلج داخل القفازات الجراحية المعقمة، والتفاف الماوس داخل القفازات وتغطية قفاز مع الثلج أو التفاف الماوس في الشاش الرطب معقم ووضعه على الجليد. ملاحظة: الفئران بارد بشكل أسرع عند الاتصال مع الجليد على مساحة أكبر، وعلى هذا النحو الجليد ذاب يمكن تقصير انخفاض حرارة الجسم مرة الاستقراء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكيد التخدير بسبب عدم استجابة الحركة حتى القدمين، وذيل قرصة. ملاحظة: وقف حركة أثار يحدث في درجة حرارة الجسم بين 15 درجة مئوية و 8 درجات مئوية. (التبريد الوقت لهذه الدرجة حوالي 1 دقيقة). ليس مطلوبا توقف التنفس أثناء كاملة وتوقف الانقباض لLAD ربط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل السرير الثلج على منطقة العمليات الجراحية مجهزة مجهر التشغيل. تأكد من أن الجرو الماوس يبقى على الجليد أثناء إجراء العمليات الجراحية كله. ملاحظة: منطقة العمليات الجراحية والشاش والأدوات الجراحية ويجب تعقيم. Maintaفي المجال المعقم في جميع أنحاء الداخلي، وارتداء استخدام مرة واحدة، والقفازات الجراحية المعقمة. ليس مطلوبا مرهم للعين كما ولدت الفئران مع عيونهم مغلقة 17 عاما. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الجرو الماوس في حق وموقف استلقاء الجانبي. تطهير الصدر عن طريق المسح برفق مع حل بوفيدون اليود تليها مسحة الإيثانول. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أداء شق الجلد على صدره الأيسر على طول خط منتصف الإبط عن طريق قطع الجلد بين سيفي الشكل والإبط الأيسر بضعة ملليمترات أسفل الرجل الاماميه اليسرى. أيضا استخدام المقص لقطع طريق طبقة العضلات الصدرية الأساسية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أداء بضع الصدر الأيسر في الفضاء وربي ال 4 عن طريق فصل الأضلاع والعضلات الوربية بالملقط. ملاحظة: الأضلاع حديثي الولادة هشة جدا ويمكن كسرها بسهولة. لتجنب هذا، بلطف الأضلاع منفصلة عن طريق فتح ملقط على طول العضلات الوربية (بدلا من استيعاب الأضلاع). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصور الأمامي الأيسر النازل الشريان التاجي (LAD) الناشئة من أور اليسارICLE وراء الوريد الرئوي وتنازلي خارج الوريد القلبي الكبير. ملاحظة: في هذا الإطار حديثي الولادة في وقت مبكر، وغالبا ما تصور الغدة الصعترية، ويمكن تغطية جزء من قاعدة القلب. يمكن أن ينظر إلى الفتى الناشئة بجوار موقف الغدة الصعترية، اعتمادا على زاوية من شق الصدر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Ligate الفتى عن طريق تمرير الخيط 11-0 النايلون (0.007 مم إبرة) تحت الشريان خلال منتصف البطين تحت الأذن اليسرى (الشكل 1C). ويؤكد نقص التروية مع ابيضاض من عضلة القلب أقل من الموقع خياطة (الشكل 1G). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إغلاق شق الصدر باستخدام 8-0 خيوط النايلون (0.15 مم إبرة). استخدام اثنين من الغرز لإغلاق الأضلاع. وضع كل من الغرز ضلع قبل ligating لضمان الإبرة لا ثقب الرئتين عندما يمر من خلال تجويف الجسم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد إغلاق الأضلاع، وإزالة الماوس من السرير الجليد. الحفاظ على الماوس داخل منطقة العمليات الجراحية ووضعه مباشرة على جراحية معقمة لأهلا وسهلا على وسادة التدفئة الحارة عند 37 درجة مئوية لبدء ارتفاع درجات الحرارة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة على منطقة معقمة ساخنة، أغلق العضلات وطبقات الجلد باستخدام 8-0 خيوط النايلون (0.15 مم إبرة). استخدام خياطة واحدة للطبقة العضلات واستخدام اثنين من الغرز لشق الجلد. قد تكون مغلقة العضلات وطبقات الجلد على وسادة التدفئة للحد من انخفاض حرارة الجسم وقت التعرض: ملاحظة. تبدأ درجة حرارة الماوس ليرتفع مرة واحدة وضعها على وسادة التدفئة، ولكن لا تزال منخفضة بما فيه الكفاية بما فيه الكفاية لصيانة التخدير خلال العضلات والجلد الإغلاق. </li></ol> 3. استعادة الجراحي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يستمر الاحترار السريع على وسادة التدفئة الحارة حتى عودة حركة عفوية. لا تترك حيوان غير المراقب حتى استعاد وعيه كافية للحفاظ على الاستلقاء القصية. إزالة بوفيدون اليود والدم عن طريق المسح برفق موقع الإصابة مع مسحة من الإيثانول. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد الشفاء كافية من التخدير، وإزالته من منطقة العمليات الجراحية المعقمة، وتشويه صورتها مع الفراش من الحضانةقفص الأم، والجرو عودة إلى تعزيز الأم. هذا يساعد على منع رفض الأم أو الإبدال. ملاحظة: لا عودة الجراء إلى قفص مع غيرها من الحيوانات حتى تعافى تماما. إذا لم تستخدم والقمامة بأكملها، وتبقى تتزاحم مع الحاضنة الأم، ووضع الجراء تعافى في وسط القمامة. إذا إجراء العمليات الجراحية أكثر من واحد، واستكمال جميع العمليات الجراحية المطلوبة لالقمامة الفردية قبل أن تعود الفئران إلى الحاضنة الأم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة سلوك الحاضنة الأم نحو الجرو كل 10-15 دقيقة لل2-3 ساعة لضمان قبول الجرو. إذا تعرض الأم العدوان نحو الجرو المصاب، وإزالة الجرو والموت ببطء عن طريق جرعة زائدة الأيزوفلورين (&gt; 5٪، حتى وقف التنفس)، تليها قطع الرأس. ليس مطلوبا من قبل العمليات الجراحية أدوية تسكين الألم كما لا يتم تطوير ردود الفعل ألم مركزية تماما في هذه السن المبكرة 15: ملاحظة. </li></ol> 4. قياس عضلة القلب عائق الحجم 4 -6 ساعات بعد MI <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> سماح الجراء للتعافي في رعاية الحاضنة الأم CD-1 لمدة 4-6 ساعة. إزالة الجرو من القفص مع والدته والموت ببطء من قبل جرعة زائدة الأيزوفلورين تليها قطع الرأس مع مقص كبير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استئصال القلب تحت المجهر تشريح، الحرص على عدم تمزق عضلة القلب. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع الجلد من عملية سيفي الشكل إلى الجزء العلوي من الصدر. فتح جدار البطن تحت القفص الصدري. فهم أقل القفص الصدري وقطع طريق الضلوع وعضلات طوليا على طول خط منتصف الإبط الأيسر من الحجاب الحاجز إلى الإبط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عقد مقص في الطائرة عرضية وقطع بعناية من خلال الحجاب الحاجز من اليسار إلى اليمين. تأكد من وضع المقص تحت مستوى القلب وذلك لتجنب أي ضرر للقمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فهم القفص الصدري وقطع الجانب الأيمن من الضلوع وعضلات على طول خط منتصف الإبط الأيمن. إزالة كافة الاتصالات الأوعية الدموية للقلب مع مقص. إزالة القلب من تجويف الصدر عن طريق الامساكالقاعدة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قسم القلب في ثلاث قطع باستخدام الجراحية الكربون الصلب شفرة حلاقة. يقطع المرحلة الأولى على طول محور قصيرة من القلب في منتصف الفترة الفاصلة بين خياطة وقمة القلب. جعل خفض الثاني على مستوى خياطة (الشكل 3A). ملاحظة: هذا يترك قسم مهيمنة حوالي 0.75 مم وزنها 0.0018 غرام؛ قسم منتصف قاعدة حوالي 1 مم، ويزن 0.0065 غرام؛ وقاعدة للقلب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع أقسام القلب في 1٪ 2،3،5-triphenyltetrazolium كلوريد (TTC) في درجة حرارة الغرفة لمدة 10-15 دقيقة. بعناية مشاهدة عينة لتجنب الإفراط في تلطيخ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لزيادة التباين، وتحديد شرائح القلب الملون مع بارافورمالدهيد 4٪ بين عشية وضحاها في 4 درجات مئوية. لحساب المنطقة احتشاء٪، صورة أقسام القلب وقياس المجال احتشاء في برامج التصوير. عضلة القلب قابلة للحياة بقع حمراء في حين يتم ترسيم منطقة احتشاء كما أبيض 18. </li></ol> 5. قياسوظيفة القلب عن طريق ضربات القلب بعد MI <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> سماح الجراء للتعافي في رعاية الحاضنة الأم CD-1 لمدة 24 - 48 ساعة. حمل التخدير عن طريق وضع الجرو في غرفة الأيزوفلورين مختومة (5٪ الأيزوفلورين). الحفاظ على الماوس في الغرفة حتى وقف حركة (حوالي 30 ثانية). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأمين الجرو في موقف ضعيف في قفص الاتهام ساخنة (درجة الحرارة 37 درجة مئوية) مع أنفها في مخروط لتقديم 0،5-1٪ الأيزوفلورين (للصيانة التخدير). وضع ما قبل تحسنت جل صدى على منطقة الصدر اليسرى. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على رأي محور طويل القص من البطين الأيسر (LV). ويتم الحصول على ضمان الصور دون مستوى خياطة في الوقف. بعد الحصول على موقف، وتحويل مسبار الموجات فوق الصوتية (40 ميغاهيرتز) 90 درجة للحصول على عرض المحور قصيرة القص، وسجل M-وضع الصور تخطيط صدى القلب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس ضغط الدم الانبساطي نهاية ووضع حد أقطار الداخلية الانقباضي البطين الأيسر من المحور القصير الصور M واسطة. حساب نسبة طرد وfractioتقصير نال. </li></ol> 6. قياس عضلة القلب عائق الحجم 24 ساعة بعد MI <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> سماح الجراء للتعافي في رعاية الحاضنة الأم CD-1 لمدة 24 ساعة. إزالة الجرو من القفص مع والدته والموت ببطء من قبل جرعة زائدة الأيزوفلورين تليها قطع الرأس مع مقص كبير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح تجويف الصدر كما في الخطوة 4.2. قبل استئصال القلب، فهم بعناية الشريان الأورطي الصدري فقط فوق الحجاب الحاجز مع ملقط غرامة. عقد مقص غرامة في الطائرة الاكليلية، مسطحة ضد جدار الصدر، وقطع الشريان الأورطي الصدري قبالة جدار الصدر الخلفي المتحرك مقص في اتجاه الجمجمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع الشريان الأورطي مجانية من جدار الصدر وأية اتصالات أخرى حتى تصل إلى القلب. استئصال القلب عن طريق استيعاب الوريد الأجوف العلوي وقطع كافة الاتصالات الأوعية الدموية الأخرى في الجسم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شطف القلب (الشريان الأورطي مع المرفقة) في المياه المالحة. بعناية يقني؛ يدخل القنية الشريان الأورطي الصدري مع إبرة قياس 30 و ربطة عنقأورتا إلى قنية مع 8-0 النايلون خيوط الجروح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يروي القلب مع 1 مل من المياه المالحة من خلال الشريان الأورطي عن طريق إبرة قياس 30 بمعدل 1 مل / دقيقة. يروي القلب مع 150 ميكرولتر من 2٪ ايفانز حل الأزرق بمعدل 1 مل / دقيقة. إزالة القلب من قنية، قسم إلى ثلاثة أجزاء وصمة عار مع عقاري كما هو موضح في قسم 4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لحساب حجم احتشاء، صورة أقسام القلب وقياس المجال احتشاء في برامج التصوير. عضلة القلب قابلة للحياة بقع زرقاء، ومنطقة في البقع خطر أحمر، وترسيم منطقة احتشاء بيضاء. </li></ol>

<ol>
	<li>Rosamond, W., 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=Heart+disease+and+stroke+statistics--2008+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association+Statistics+Committee+and+Stroke+Statistics+Subcommittee.">Heart disease and stroke statistics--2008 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee.</a> Circulation. 117 (4), 25-146 (2008).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Meta-analysis+Global+Group+in+Chronic+Heart+Failure.+The+survival+of+patients+with+heart+failure+with+preserved+or+reduced+left+ventricular+ejection+fraction:+an+individual+patient+data+meta-analysis.">Meta-analysis Global Group in Chronic Heart Failure. The survival of patients with heart failure with preserved or reduced left ventricular ejection fraction: an individual patient data meta-analysis.</a> Eur Heart J. 33 (14), 1750-1757 (2012).</li><li>Soonpaa, M. H., Field, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+cardiomyocyte+DNA+synthesis+in+normal+and+injured+adult+mouse+hearts.">Assessment of cardiomyocyte DNA synthesis in normal and injured adult mouse hearts.</a> Am J Physiol. 272, 220-226 (1997).</li><li>D'Uva, G., 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=ERBB2+triggers+mammalian+heart+regeneration+by+promoting+cardiomyocyte+dedifferentiation+and+proliferation.">ERBB2 triggers mammalian heart regeneration by promoting cardiomyocyte dedifferentiation and proliferation.</a> Nat Cell Biol. 17 (5), 627-638 (2015).</li><li>Oberpriller, J. O., Oberpriller, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+the+adult+newt+ventricle+to+injury.">Response of the adult newt ventricle to injury.</a> J Exp Zool. 187 (2), 249-253 (1974).</li><li>Poss, K. D., Wilson, L. G., Keating, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+regeneration+in+zebrafish.">Heart regeneration in zebrafish.</a> Science. 298 (5601), 2188-2190 (2002).</li><li>Jopling, 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=Zebrafish+heart+regeneration+occurs+by+cardiomyocyte+dedifferentiation+and+proliferation.">Zebrafish heart regeneration occurs by cardiomyocyte dedifferentiation and proliferation.</a> Nature. 464 (7288), 606-609 (2010).</li><li>Porrello, E. R., 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=Transient+regenerative+potential+of+the+neonatal+mouse+heart.">Transient regenerative potential of the neonatal mouse heart.</a> Science. 331 (6020), 1078-1080 (2011).</li><li>Haubner, B. J., 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=Complete+cardiac+regeneration+in+a+mouse+model+of+myocardial+infarction.">Complete cardiac regeneration in a mouse model of myocardial infarction.</a> Aging. 4 (12), 966-977 (2012).</li><li>Soonpaa, M. H., Kim, K. K., Pajak, L., Franklin, M., Field, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiomyocyte+DNA+synthesis+and+binucleation+during+murine+development.">Cardiomyocyte DNA synthesis and binucleation during murine development.</a> Am J Physiol. 271, 2183-2189 (1996).</li><li>Li, F., Wang, X., Capasso, J. M., Gerdes, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+transition+of+cardiac+myocytes+from+hyperplasia+to+hypertrophy+during+postnatal+development.">Rapid transition of cardiac myocytes from hyperplasia to hypertrophy during postnatal development.</a> J Mol Cell Cardiol. 28 (8), 1737-1746 (1996).</li><li>Feng, Q., 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=Elevation+of+an+endogenous+inhibitor+of+nitric+oxide+synthesis+in+experimental+congestive+heart+failure.">Elevation of an endogenous inhibitor of nitric oxide synthesis in experimental congestive heart failure.</a> Cardiovasc Res. 37 (3), 667-675 (1998).</li><li>Xiang, F. L., 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=Cardiomyocyte-specific+overexpression+of+human+stem+cell+factor+improves+cardiac+function+and+survival+after+myocardial+infarction+in+mice.">Cardiomyocyte-specific overexpression of human stem cell factor improves cardiac function and survival after myocardial infarction in mice.</a> Circulation. 120 (12), 1065-1074 (2009).</li><li>van Kats, J. P., 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=Angiotensin-converting+enzyme+inhibition+and+angiotensin+II+type+1+receptor+blockade+prevent+cardiac+remodeling+in+pigs+after+myocardial+infarction:+role+of+tissue+angiotensin+II.">Angiotensin-converting enzyme inhibition and angiotensin II type 1 receptor blockade prevent cardiac remodeling in pigs after myocardial infarction: role of tissue angiotensin II.</a> Circulation. 102 (13), 1556-1563 (2000).</li><li>Mahmoud, A. I., Porrello, E. R., Kimura, W., Olson, E. N., Sadek, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+models+for+cardiac+regeneration+in+neonatal+mice.">Surgical models for cardiac regeneration in neonatal mice.</a> Nat Protoc. 9 (2), 305-311 (2014).</li><li>Ahn, 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=Induction+of+myocardial+infarcts+of+a+predictable+size+and+location+by+branch+pattern+probability-assisted+coronary+ligation+in+C57BL/6+mice.">Induction of myocardial infarcts of a predictable size and location by branch pattern probability-assisted coronary ligation in C57BL/6 mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 286 (3), 1201-1207 (2004).</li><li>Kao, W. W., Xia, Y., Liu, C. Y., Saika, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signaling+pathways+in+morphogenesis+of+cornea+and+eyelid.">Signaling pathways in morphogenesis of cornea and eyelid.</a> Ocul Surf. 6 (1), 9-23 (2008).</li><li>Redfors, B., Shao, Y. Z., Omerovic, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+infarct+size+and+area+at+risk+assessment+in+mice.">Myocardial infarct size and area at risk assessment in mice.</a> Experimental &amp; Clinical Cardiology. 17 (4), 268-272 (2012).</li><li>Phifer, C. B., Terry, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+hypothermia+for+general+anesthesia+in+preweanling+rodents.">Use of hypothermia for general anesthesia in preweanling rodents.</a> Physiol Behav. 38 (6), 887-890 (1986).</li><li>Jesty, S. 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=c-kit++precursors+support+postinfarction+myogenesis+in+the+neonatal,+but+not+adult,+heart.">c-kit+ precursors support postinfarction myogenesis in the neonatal, but not adult, heart.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (33), 13380-13385 (2012).</li><li>Mahmoud, A. I., 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=Meis1+regulates+postnatal+cardiomyocyte+cell+cycle+arrest.">Meis1 regulates postnatal cardiomyocyte cell cycle arrest.</a> Nature. 497 (7448), 249-253 (2013).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

وربط LAD الجراحية أثبتت هنا هو طريقة يمكن الاعتماد عليها لإنتاج MI في الفئران حديثي الولادة. يوفر هذا النموذج باحثين نماذج قابلة للتكرار مع الذي لدراسة تجديد قلب الثدييات. تصور من الأوعية الدموية التاجية هو مكون رئيسي لهذا الأسلوب، وضمان الصحيح وضع خياطة وبالتالي ضمان التكاثر. في حين فئران بالغة لا تمتلك قدرات متغير الحرارة، ويرتبط درجة حرارة الجسم ومعدل الأيض من الفئران حديثي الولادة بشكل وثيق مع درجة حرارة الغرفة. وعلاوة على ذلك، فإن صغر حجم الفئران حديثي الولادة يجعلها مثالية لتحريض تبريدي التي كتبها تبريد السطح. توقيت الجراحة ودرجة حرارة جسم الفأر حاسمة للتأكد من دقتها في تكرار هذا الإجراء، وبالتالي يجب أن تراقب بعناية. ربط في أقرب وقت ممكن بعد التوصل سبات يوفر فرصة لتصور ابيضاض من عضلة القلب بعد ربط، مما يؤكد نجاح العمليات الجراحية. هناك موطرق ltiple التي يمكن استخدامها لتأكيد MI الاستقراء. وتشمل هذه تلطيخ TTC، وضربات القلب والتحليل النسيجي. تلطيخ TTC منخفضة التكلفة، يمكن استنساخه وموثوق بها، وأداء بسهولة مع إنتاجية عالية. لهذه الأسباب، وقد استخدم تلطيخ TTC على نطاق واسع. تخطيط صدى القلب يمكن استخدام التغيرات مراقبة غير جراحية في وظيفة القلب بعد MI على مر الزمن. يمكن البرهنة دليلا قاطعا من MI من خلال تحليل النسيجي. في هذه الدراسة، تم توظيف كل ثلاثة من التقنيات المذكورة أعلاه للتحقق من تحريض الناجح لMI. تصور LAD أمر بالغ الأهمية لنجاح تحريض MI. إذا كان محقق لصعوبة تصور LAD (يرجع على الأرجح إلى تحريض انخفاض حرارة الجسم عميق)، يمكن رفع الأذن اليسرى قليلا مع ملقط، كجذر الرئيسي للLAD أكبر من القطاعات الأكثر القاصي وقد يكون أكثر وضوحا بسهولة. إذا لا يمكن تصور وLAD، ينبغي للمحقق لا يفترض لو الشريانالأيونات الموجبة. لا ينبغي أن تستخدم هذا الجرو لربط تجريبي، ويمكن أن يكون بدلا من استخدامها كما تعمل صورية السيطرة. الإدخال الصحيح في تجويف الصدر في الفضاء وربي ال 4 مهم للحصول على التصور الأمثل والفضاء لربط الفتى. ويمكن تحقيق ذلك من خلال فرز دقيق للمسافات بين الضلوع. بالإضافة إلى ذلك، في حالة حدوث كمية بسيطة من النزيف أثناء العملية، ويمكن إزالته مع شاش معقم. إذا نزيف كبير، ومع ذلك، فإن الجراح قد المحتمل أن لا يبرد الماوس بشكل كاف قبل البدء في الإجراء، وهناك حاجة إلى مزيد التبريد. يرجى ملاحظة أن درجة التبريد يجب أن تسيطر عليها بعناية لضمان معدل ضربات القلب في حوالي 20 نبضة في الدقيقة وذلك لتصور الشريان التاجي. نظرا لصغر حجم الفئران حديثي الولادة، مطلوب عالية الدقة ضربات القلب للحصول على مسح الصور M-وضع لتحليل وظيفة القلب. للحصول على أفضل النتائج، تأكد من معدل ضربات القلب فيحوالي 400 نبضة في الدقيقة مع تخدير خفيف (0،5-1٪ الأيزوفلورين استنشاق) والحفاظ على درجة حرارة الجسم الطبيعية (قفص الاتهام والتدفئة وتحسنت جل الصدى). من الأفضل الحصول على الصور إذا كان يميل الجسم قليلا نحو الكتف الأيمن (5 ~ ° cranially و 5 ° اليمين). ضمان هلام صدى كافيا يتم تطبيقها للحد من الضوضاء. على الرغم من أن هذا النهج لا نقدم 100٪ استنساخ، حجم احتشاء قد يكون متغير نوعا ما اعتمادا على الشريان التاجي المتفرعة تشريح الوليد الفردية (الشكل 3). ونتيجة لذلك، قد تكون هناك حاجة أرقام ن أعلى للوصول إلى دلالة إحصائية في تحديد آثار العلاجات المختلفة أو التلاعب الجيني على تجديد القلب. ومع ذلك، فإن هذا النهج يحمل مزايا كبيرة على كل من استئصال مهيمنة حديثي الولادة وcryoinjury كما الفيزيولوجيا المرضية لهذه الآليات من إصابة قد تكون مختلفة تماما عن MI، وبالتالي قد لا إعادة بدقةالحالي MI 8،20 البشرية. هذا النهج يقلد بشكل مباشر إصابة الإنسان نموذجية، ويمكن استخدامه لدراسة تجديد القلب في وضع الثدييات MI. هذا نموذج فريد من نوعه لأنه يسمح لدراسة الاختلافات في آليات التعافي من الإصابة القلبية بين غير التجديدي (الكبار)، والتجدد (حديثي الولادة) عضلة القلب الثدييات. على سبيل المثال، الماوس الكبار نتائج النموذج MI في تشكيل ندبة دائمة. غالبا ما يحدث تمزق البطين نتيجة للتوسع احتشاء. في تجربتنا مع هذا النموذج (&gt; 100 عملية جراحية، بيانات غير منشورة)، وتجديد كامل هو واضح لم يحترم 21 يوما بعد احتشاء وتمزق البطين. المعلومات المتراكمة عن استخدام هذا النموذج قد تقدم رؤى جديدة في آليات التي قد تشجع على تجديد القلب في البالغين. أدلة حديثة تشير إلى انتشار cardiomyocyte هو المساهم الرئيسي في تجديد القلب 9 </سوب&gt;. هذا هو على النقيض من الدراسات السابقة تشير إلى مساهمات كبيرة من حمامات خلية سلفية، وجهت الجهود البحثية لتعزيز انتشار cardiomyocyte بدلا من تنشيط الخلايا الاصلية. على سبيل المثال، وقد تم بالفعل تحديد MEIS1 وneuregulin 1 إشارات كمنظمات الحرجة من انتشار cardiomyocyte وحديثي الولادة القلب 4،21 تجديد. مزيد من البحث باستخدام بروتوكول المقدمة هنا قد يشير إلى الأهداف العلاجية لتحريض تجديد القلب بعد MI.

احتشاء عضلة القلب (MI) هو السبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم، ويبقى مسؤولا عن حوالي ثلث حالات قصور القلب 1. في حين قدوم تدخل عن طريق الجلد والتحسين المستمر لاستخدام thrombolytics زاد ضخه التالية MI، الموت cardiomyocyte وفقدان عضلة القلب مقلص ذلك يحدث. تبقى هناك أيضا أعداد كبيرة من المرضى &quot;لا خيار&quot; الذين ليسوا مرشحين لأو لا نرى فائدة من هذه التدخلات. يستمر هؤلاء المرضى لتجربة نقص التروية تعطيل يؤدي إلى ندبة تشكيل وضار إعادة البطين كآلية للشفاء احتشاء. هذه العملية يؤدي في نهاية المطاف إلى فشل القلب، والتي لا يزال سوء التشخيص على الرغم من إدارة الدوائية المثلى مع الإنزيم (ACE) مثبطات المحول للأنجيوتنسين وحاصرات بيتا. وللأسف، فإن معدل وفيات سنة واحدة للمرضى الذين يعانون من ضعف شديد في وظائف البطين الأيسر لا يزال كمايصل الى 26٪ 2. زرع القلب هو خيار العلاج النهائي للمرضى المصابين بقصور في القلب. ومع ذلك، فإن تجمع المانحين محدود لزرع القلب لا يجعل هذا خيارا قابلا للتطبيق بالنسبة لمعظم المرضى. وهكذا، فإن اكتشاف العوامل العلاجية رواية لاستعادة عضلة القلب التالفة لا يزال بالغ الأهمية في حل مشكلة مرض القلب. وبالتالي هناك حاجة النماذج الحيوانية موثوقة للإصابة القلب باعتباره عنصرا حاسما في هذه العملية. قد أملى العقيدة التقليدية التي العضلية الكبار هي مرحلة ما بعد الإنقسامية، لا شفاء خلايا متمايزة، قادرة على تقسيم أو إلغاء التمييز لاستبدال عضلة القلب التالفة 3. على هذا النحو، يمكن أن الكبار قلب الثدييات أبدا على التعافي تماما من الاصابة، وسيتم استبدال العضلية فقدت مع النسيج الليفي. وهكذا، ركزت الأبحاث في المقام الأول على العوامل العلاجية للحد من التوسع احتشاء وتقليل تشكيل ندبة. لكن في الآونة الأخيرة، حدث تحول جذريفي التفكير المحيطة شفاء القلب والعديد من الجهود البحثية تم توجيهها إلى التركيز على إمكانية تجديد القلب 4. حتى وقت قريب، كان مقتصرا في الجسم الحي دراسة تجديد القلب إلى نماذج غير الفقارية، مثل تلك الموجودة في البرمائيات والأسماك مكتملة العظام urodele 5-7. ومع ذلك، فقد أدى اكتشاف القدرة على تجديد القلب في الماوس حديثي الولادة في تطوير نموذجين الجراحي لاعادة التجديد القلبي الثدييات: استئصال انسداد الشريان التاجي مهيمنة والقلب للحث على احتشاء عضلة القلب 8،9. في عام 2011، تم استخدام الماوس نموذج تقاطع رئيسية لإثبات أن تجديد القلب الكامل هو ممكن في يوم ما بعد الولادة 1 (P1). ومع ذلك، تنخفض هذه القدرة بسرعة بعد فترة ما بعد الولادة الأولى. قلب الثدييات يفقد قدرته على التجدد بعد الولادة في P7 كأرقام خلية سلفية انخفاض فترة وجيزة، والعضلية تصبح binucleated، وتفقدالكفاءة التكاثري، ووبشكل دائم الخروج من 10،11 دورة الخلية. فهم الاختلافات الجوهرية بين حديثي الولادة والقلب الثدييات الكبار قد تؤدي إلى رؤى جديدة في تجديد القلب. في حين استئصال مهيمنة يقدم في الواقع نظرة ثاقبة إعادة نمو الأنسجة مقلص، نموذج لا محاكاة إصابة القلب الإنسان نموذجية، وبالتالي لا تصلح كذلك لتطوير علاجات. نموذج انسداد الشريان التاجي، ومع ذلك، يحاكي بشكل مباشر الجوانب الفسيولوجية المرضية من MI علم الأمراض، وبالتالي قد توفر معلومات أكثر فائدة في الآليات التي يمكن أن تنطبق على التقدم العلاجي للاستخدام البشري. وقد استخدم ربط الشريان التاجي الجراحية كأسلوب التجريبية مفيدة في العديد من النماذج الحيوانية 12-14. في الشريان التاجي نموذج ربط الكبار، يتم تخدير الحيوانات ومدخل أنبوب للسماح فتح تجويف الصدر مع الحفاظ على respiratiعلى. لا يزال القلب ينبض بانتظام، والسماح التصور من الأوعية الدموية التاجية، والسماح للدقيق وضع خياطة. وعلاوة على ذلك، لا يزال قلب وردي مع استمرار التروية، وبعد ربط يظهر عضلة القلب الإقفاري شاحب، مشيرا إلى نجاح عملية ربط الشريان التاجي. بروتوكول صفها للفئران حديثي الولادة، ومع ذلك، هو أقل موثوقية لا يتم تصوير الشريان التاجي والجراح يجب أن يقدر فيها لوضع الخيط 15. على الرغم من أن التشريح العام من الأوعية الدموية التاجية هو نفسه، وتقلب الحيوان الفردي في اتجاه والمتفرعة من LAD موجود 16. وهكذا، عندما &quot;تسير في الأعمى،&quot; الشريان يمكن أن تضيع بسهولة. ثم يطلب من التقنيات الأخرى مثل تخطيط صدى القلب لتأكيد الحث الناجح لMI، وضمان جميع العمليات الجراحية تؤدي إلى حجم احتشاء مماثل. ووصف هنا تحسنا على طريقة نشر مؤخرا 15، حيث موقف LAD يمكن إنشقد يكون ligated أسسنا وبالتالي LAD للحث على بتكاثر MI. لا يتطلب هذا الأسلوب التنبيب الرغامي أو التهوية الميكانيكية، وبضع الصدر في حالة تخفيض درجات الحراره في الماوس حديثي الولادة لا يؤدي إلى انهيار الرئة. ومع ذلك، في الطريقة الموصوفة سابقا، يجب أن يتسبب انخفاض درجة الحرارة الشديد لدرجة كل من توقف التنفس أثناء كاملة ووقف إيقاع القلب 15. الحد الرئيسي لهذا النهج هو أن الشريان التاجي لم يعد perfused ويظهر القلب شاحب حتى قبل LAD ربط. في نهج الموصوفة هنا، والتصور الشريان التاجي هو ممكن في لحظة من سبات قبل انخفاض حرارة الجسم عميق والقلب وقف الإيقاع، مع الشفاء التام من الماوس حديثي الولادة بعد الجراحة. هذا الأسلوب يوفر ميزة كبيرة من 100٪ التكاثر.

<table><tbody><tr><td>8-0 Nylon Suture</td><td>Microsurgery Instruments</td><td>8-0 Nylon</td><td></td></tr><tr><td>11-0 Nylon Suture</td><td>Shanghai Pudong Medical Products Co Ltd</td><td>H1101</td><td></td></tr><tr><td>Fine Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>14058-09</td><td></td></tr><tr><td>Small forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11063-07</td><td></td></tr><tr><td>Micro Needle Holder</td><td>Fine Science Tools</td><td>12060-02</td><td></td></tr><tr><td>Zeiss Opmi 6s/S3 Microscope</td><td>Zeiss</td><td>300002</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Baxter</td><td>CA2L9100</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane Chamber</td><td>Made in Feng laboratory</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bead Sterilizer</td><td>Fine Science Tools</td><td>18000-45</td><td></td></tr><tr><td>2,3,5-Triphenyltetraolium chloride (TTC)</td><td>Sigma</td><td>T8877</td><td></td></tr><tr><td>Stereomicroscope SteREO Discovery. V8</td><td>Zeiss</td><td>435400</td><td></td></tr><tr><td>AxioVision 8.0</td><td>Zeiss</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Axiocam Icc5</td><td>Zeiss</td><td>426554</td><td></td></tr><tr><td>Heat pad</td><td>Sunbeam&amp;nbsp;</td><td>731A0-CN</td><td></td></tr><tr><td>Sterile Gloves</td><td>VWR</td><td>414004-430</td><td></td></tr><tr><td>Gauze Sponges</td><td>Ducare</td><td>90212</td><td></td></tr><tr><td>Ice</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ultrasound imaging system, Vevo2100</td><td>Visual Sonics</td><td>VEVO2100</td><td></td></tr><tr><td>Ultrasound transducer, 40 MHz</td><td>Visual Sonics</td><td>MS400</td><td></td></tr></tbody></table>

myocardial infarction in neonatal mice, a model of cardiac regeneration

وقد استخدم احتشاء عضلة القلب الناجم عن ربط الشريان التاجي في العديد من النماذج الحيوانية كأداة لدراسة آليات إصلاح القلب وتجديد، وتحديد أهداف جديدة للعلاجات. على مدى عقود، وجدت نماذج من تجديد القلب الكامل في البرمائيات والأسماك، ولكن كان نظيره الثدييات غير متوفر. وقد أدى هذا الاكتشاف الأخير من نافذة ما بعد الولادة خلالها الفئران تمتلك قدرات التجدد لإنشاء نموذج الثدييات تجديد القلب. ويرد نموذج الجراحي لاعادة التجديد القلبي الثدييات في الماوس حديثي الولادة في هذه الوثيقة. لفترة وجيزة، يتم تخدير بعد الولادة اليوم 1 (P1) الفئران عن طريق الأيزوفلورين وضعها على وسادة الجليد للحث على انخفاض حرارة الجسم. بعد فتح الصدر، وتصور الأمامي الأيسر الشريان التاجي النازل (LAD)، يتم وضع خياطة حول الفتى لإلحاق نقص تروية عضلة القلب في البطين الأيسر. العملية الجراحية يستغرق 10-15 دقيقة. تصور الشريان التاجي هوحاسمة لوضع دقيق خياطة والتكاثر. وأكد احتشاء عضلة القلب وضعف القلب عن طريق ثلاثي فينيل-نتروبلو كلوريد (TTC) تلطيخ وتخطيط صدى القلب، على التوالي. يتم التحقق من تجديد كامل 21 يوما احتشاء عضلة القلب آخر من الأنسجة. هذا البروتوكول يمكن استخدامها لكأداة لتوضيح آليات تجديد القلب الثدييات بعد احتشاء عضلة القلب.

ويمكن الانتهاء من إجراء احتشاء عضلة القلب في P1 في 10-15 دقيقة ولديها معدل الوفيات من 7.8٪ (5 من أصل 64 الجراء). بعد الجراحة، والفئران على التعافي من التخدير منخفض الحرارة داخل المقبل 5-20 دقائق (الوقت الانتعاش يعتمد على درجة حرارة الجسم التي تم التوصل إليها أثناء التخدير وسرعة الجراح). عند استخدام الجراء P7 (للمقارنة مع عضلة القلب غير التجديدي)، مطلوب فترة أطول من التبريد للوصول إلى سبات. الجراء P7 هي أكبر من ذلك بكثير والحصول على مزيد من صعوبة شفاء من كل من إصابات القلب وانخفاض حرارة الجسم، مما يؤدي إلى معدل وفيات أعلى بكثير من 26.9٪ (14 من أصل 52 الجراء). وأكدت نتائج الدراسات السابقة في هذه الوثيقة، مشيرا إلى التخدير منخفض الحرارة في ما يقرب من 10 درجة مئوية (بين 8 درجة مئوية و 15 درجة مئوية) 19. ضمن هذا الإطار درجة الحرارة ومعدل ضربات القلب يفعل بطيئة،ولكن إيقاع يستمر بمعدلات تتراوح بين 24 نبضة في الدقيقة و 11 نبضة في الدقيقة. معدل ضربات القلب وانخفاض في هذا المستوى من التبريد يقلل بشكل ملحوظ أثناء العملية النزيف. اللاعب يمكن تصور بسهولة وligated في درجات الحرارة هذه (الشكل 1). يبقى الفتى مرئية حتى تصل درجة حرارة الجسم بين 9.6 درجة مئوية و 4.9 درجة مئوية، مما تسبب في خفض معدل ضربات القلب إلى 2 نبضة في الدقيقة أو توقف الانقباض. بعد ربط LAD في P1، الجراء على التعافي بشكل كامل وتنمو إلى حجم الجسم مماثلة لتلك الضوابط littermate. وبمجرد وضعها مرة أخرى مع الحاضنة الأم، الجراء استعادة قدرات الوعي والتغذية مماثلة لتتزاحم في حوالي 10 دقيقة. عند الفحص النسيجي 3 أيام بعد MI، هناك أدلة على احتشاء، مع تسلل خلايا التهابية، استجابة بعد احتشاء نموذجي (الشكل 2). في يوم 7 وظيفة-MI، تظهر الأنسجة البطين الأيسر طبيعية. بعد يوم 21 وظيفة-MI، ج كاملةحدث تجديد ardiac. تم استخدام 6 ساعات بعد MI بمثابة تأكيد على الاستقراء ثابت من MI - 2،3،5-Triphenyltetrazolium كلوريد (TTC) تلطيخ 4. وتمثل المنطقة الحمراء عضلة القلب قابلة للحياة وتمثل المنطقة البيضاء الأنسجة الميتة الدماغية. في ما مجموعه 13 عملية جراحية ربط LAD، وكانت 100٪ من قلوب محتشية، حيث يبلغ متوسط ​​حجم احتشاء من 36٪ (الشكل 3). تم إجراء TTC تلطيخ مع ايفانز نضح الأزرق أيضا في 24 ساعة بعد MI لإثبات استمرار الأنسجة محتشية وقياس حجم احتشاء على أساس المنطقة في خطر (الشكل 4). في هذه القلوب، عضلة القلب قابلة للحياة بقع زرقاء، ومنطقة في البقع الحمراء خطر، وترسيم منطقة احتشاء بيضاء. تم حساب حجم احتشاء كنسبة مئوية من المنطقة للخطر. في 4 جراحات ربط LAD، وكانت 100٪ من قلوب محتشية، حيث يبلغ متوسط ​​حجم احتشاء من 49٪ من المساحة المعرضة للخطر (الشكل 4). &lt;الطبقة ص = &quot;jove_content&quot; FO: المحافظة على together.within الصفحات = &quot;1&quot;&gt; لتأكيد احتشاء تحريض، تم إجراء تخطيط صدى القلب في 24 و 48 ساعة بعد MI. في 24 ساعة بعد MI، الكسر القذفي (EF) تم تخفيض ملحوظ من 84٪ إلى 74٪، وتقصير كسور (FS) خفضت بشكل كبير من 50٪ إلى 40٪ (الشكل 5). قبل 48 ساعة بعد MI، تم تخفيض EF أبعد إلى 46٪، بالمقارنة مع 80٪ في الضوابط وتم تخفيض FS أيضا بشكل كبير إلى 25٪، بالمقارنة مع 50٪ في الضوابط. وعلاوة على ذلك، كان هناك انخفاض كبير في القطر الداخلي البطين الأيسر الانقباضي في 48 ساعة (الشكل 6). كان LV سمك الجدار الأمامي لم ينخفض ​​في أي 24 أو 48 ساعة بعد MI بشكل ملحوظ (الشكلان 5 و 6). <img alt="شكل 1" src="/files/ftp_upload/54100/54100fig1.jpg" /> الشكل 1. الشريان التاجي هو مرئي وخلال حديثي الولادة LAD الداخلي. P1 حديثي الولادة بالعربية الماوسثالثا تخدير تبريدي، شق الجلد، شق العضلات وبضع الصدر الجانبي في الفضاء وربي الرابع. أ) من اليسار الأمامي الشريان التاجي النازل (LAD) مرئيا. BD) يتم تمرير 11-0 النايلون خياطة من خلال منتصف البطين. E) LAD هو ligated وابيضاض لاحظ أدناه الموقع خياطة. F) وG) هي تكبير لأ) و E) على التوالي. بالخام. LAD، الأمامي الأيسر المغطي تنازلي الشريان. LA، الأذين الأيسر. LV، غادر البطين. GCV، كبير الوريد التاجي. السهم الأبيض، LAD. أسود رأس السهم، على مرأى ومسمع من الإضاءة. الحانات هي مقياس 1 مم. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54100/54100fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/54100/54100fig2.jpg" /> الشكل 2. دليل على اكتمال كارديميلان التجديد بعد LAD من ربط في الفئران حديثي الولادة. تلطيخ ثلاثي الألوان ماسون بعد ربط LAD في الفئران P1. وترد كلها قلوب وتكبير في المناطق احتشاء في اليوم 3 و 7 و 21 بعد ربط الفتى. ملاحظة فقدان العضلية والخلايا الالتهابية التسلل في المنطقة احتشاء في يوم 3 بعد MI (السهم الأبيض). كامل تجديد منطقة احتشاء ابتداء من يوم 7 وظيفة-MI. القليل من الأدلة من التليف وأشار في يوم 21 بعد MI. الحانات هي مقياس 200 و 100 و 50 ميكرون ل40X، تكبير 200X، و630X، على التوالي. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54100/54100fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/54100/54100fig3.jpg" /> الشكل 3. حديثي الولادة LAD من ربط 100٪ استنساخه. أ) خطوط باجتزاء من القلب كله لإنشاء 0.75 ملم قطعة مهيمنة وقطعة 1 ملم منتصف قاعدة لTTCتلطيخ. B) صور الممثل عقاري الملون مراقبة صورية وLAD ligated القلوب. الحانات هي مقياس 1 مم. حجم C) عائق في 13 عملية ربط LAD في P1 الفئران حديثي الولادة. قلوب جمعت 4-6 ساعة بعد MI وحجم احتشاء يقاس بعد TTC تلطيخ. يشير الأحمر عضلة القلب قابلة للحياة. الأبيض يشير إلى نخر. البيانات يعني ± SEM. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54100/54100fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (4)" src="/files/ftp_upload/54100/54100fig4.jpg" /> الشكل 4. حديثي الولادة LAD من ربط النتائج في احتشاء موثوق. أ) حجم عائق كنسبة مئوية من المنطقة الدماغية بعد ربط LAD في P1 الفئران حديثي الولادة (ن = 4). تم جمع قلوب 24 ساعة بعد MI وقياس حجم احتشاء بعد ايفانز تلطيخ الأزرق وعقاري. الأزرق يدل على عضلة القلب قابلة للحياة. أحمر يشير إلى المنطقة في خطر. الأبيض يشير نecrosis. البيانات يعني ± SEM. B) صور الممثل ايفانز الأزرق وTTC LAD ملطخة قلوب ligated بعد ربط الفتى. مقياس بار = 1 مم. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54100/54100fig4large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الرقم 5" src="/files/ftp_upload/54100/54100fig5.jpg" /> الشكل 5. نتائج حديثي الولادة LAD من ربط في القلب الجنسي لدى الرجال في 24 ساعة بعد MI. تم تقييم وظيفة القلب عن طريق السونار. أ) الممثل M-وضع الصور على حد سواء صورية تشغيلها وLAD ligated الفئران. يشار إلى نهاية انبساط وانقباض نهاية السهام. ب) القياسات من تقصير كسور، جزء قذف، والقطر الداخلي البطين الأيسر في كل انبساط وانقباض. البيانات يعني ± SEM. N = 8 و 7 صورية وربط الشريان التاجي (كال) على التوالي. * P &lt;0.<html> 05. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54100/54100fig5large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (6)" src="/files/ftp_upload/54100/54100fig6.jpg" /> الشكل 6. نتائج حديثي الولادة LAD من ربط في القلب الجنسي لدى الرجال في 48 ساعة بعد MI. تم تقييم وظيفة القلب عن طريق السونار. أ) الممثل M-وضع صور تظهر نهاية انبساط (الأسهم طويلة) ونهاية الانقباض (الأسهم قصيرة) لكل صورية تعمل وLAD ligated الفئران. ب) القياسات الوظيفية للقلب عن طريق السونار بما في ذلك تقصير كسور، جزء قذف، والقطر الداخلي البطين الأيسر في كل انبساط وانقباض. البيانات يعني ± SEM. N = 4 و 6 صورية وربط الشريان التاجي (كال)، على التوالي. * P &lt;0.05، ** P &lt;0.01.الهدف = &quot;_ فارغة&quot;&gt; الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Watch this Scientific Journal Video about Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration at JoVE.com

Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

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 ...

myocardial-infarction-in-neonatal-mice-a-model-of-cardiac-regeneration

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

18.4K Views.  Western University. 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.

Video: Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

Transplantation of Neonatal Mouse Cardiac Macrophages into Adult Mice

In an injured neonatal myocardium, macrophages facilitate cardiomyocyte proliferation and angiogenesis and promote heart regeneration. The present study reveals that transplantation of neonatal cardiac macrophages recruited by injury promotes adult heart regeneration after myocardial infarction with improvement of cardiac function and cardiomyocyte proliferation. The results indicate that neonatal cardiac macrophage transplantation could be a promising strategy for cardiac injury treatment. Here, we provide the technical details, including the isolation of neonatal cardiac macrophages from apical resection-injured neonatal mouse hearts, the transplantation of macrophages into myocardial-infarcted adult mice, and the estimation of heart regeneration after a macrophage graft.

We provide a protocol for neonatal cardiac macrophage separation and transplantation into an adult mouse heart, which could be a promising way to promote cardiac repair.

زرع الضامة القلبية للفأر الوليدي في الفئران البالغة

In an injured neonatal myocardium, macrophages facilitate cardiomyocyte proliferation and angiogenesis and promote heart regeneration. The present study ...

Biochemistry

Capturing the Cardiac Injury Response of Targeted Cell Populations via Cleared Heart Three-Dimensional Imaging

Cardiovascular disease outranks all other causes of death and is responsible for a staggering 31% of mortalities worldwide. This disease manifests in cardiac injury, primarily in the form of an acute myocardial infarction. With little resilience following injury, the once healthy cardiac tissue will be replaced by fibrous, non-contractile scar tissue and often be a prelude to heart failure. To identify novel treatment options in regenerative medicine, research has focused on vertebrates with innate regenerative capabilities. One such model organism is the neonatal mouse, which responds to cardiac injury with robust myocardial regeneration. In order to induce an injury in the neonatal mouse that is clinically relevant, we have developed a surgery to occlude the left anterior descending artery (LAD), mirroring a myocardial infarction triggered by atherosclerosis in the human heart. When matched with the technology to track changes both within cardiomyocytes and non-myocyte populations, this model provides us with a platform to identify the mechanisms that guide heart regeneration. Gaining insight into changes in cardiac cell populations following injury once relied heavily on methods such as tissue sectioning and histological examination, which are limited to two-dimensional analysis and often damage the tissue in the process. Moreover, these methods lack the ability to trace changes in cell lineages, instead providing merely a snapshot of the injury response. Here, we describe how technologically advanced methods in lineage tracing models, whole organ clearing, and three-dimensional (3D) whole-mount microscopy can be used to elucidate mechanisms of cardiac repair. With our protocol for neonatal mouse myocardial infarction surgery, tissue clearing, and 3D whole organ imaging, the complex pathways that induce cardiomyocyte proliferation can be unraveled, revealing novel therapeutic targets for cardiac regeneration.

Cardiomyocyte proliferation following injury is a dynamic process that requires a symphony of extracellular cues from non-myocyte cell populations. Utilizing lineage tracing, passive CLARITY, and three-dimensional whole-mount confocal microscopy techniques, we can analyze the influence of a variety of cell types on cardiac repair and regeneration.

التقاط استجابة إصابات القلب من مجموعات الخلايا المستهدفة عن طريق مسح القلب التصوير ثلاثي الأبعاد

Cardiovascular disease outranks all other causes of death and is responsible for a staggering 31% of mortalities worldwide. This disease manifests in ...

Developmental Biology

Clonal Analysis of the Neonatal Mouse Heart using Nearest Neighbor Modeling

By replacing lost or dysfunctional myocardium, tissue regeneration is a promising approach to treat heart failure. However, the challenge of detecting bona fide heart regeneration limits the validation of potential regenerative factors. One method to detect new cardiomyocytes is multicolor lineage tracing with clonal analysis. Clonal analysis experiments can be difficult to undertake, because labeling conditions that are too sparse lack sensitivity for rare events such as cardiomyocyte proliferation, and diffuse labeling limits the ability to resolve clones. Presented here is a protocol to undertake clonal analysis of the neonatal mouse heart by using statistical modeling of nearest neighbor distributions to resolve cardiomyocyte clones. This approach enables resolution of clones over a range of labeling conditions and provides a robust analytical approach for quantifying cardiomyocyte proliferation and regeneration. This protocol can be adapted to other tissues and can be broadly used to study tissue regeneration.

Presented here is a protocol for using multicolor lineage tracing and nearest-neighbor modeling to identify clonally derived cardiomyocytes during growth and regeneration in mice. This approach is objective, works across different labeling conditions, and can be adapted to incorporate a variety of image analysis pipelines.

By replacing lost or dysfunctional myocardium, tissue regeneration is a promising approach to treat heart failure. However, the challenge of detecting ...

Apical Resection Mouse Model to Study Early Mammalian Heart Regeneration

Cardiovascular disease plagues the whole world due to intensive lifestyle changes. Heart regeneration holds great promise for repairing and restoring cardiomyocytes lost due to injury and disease. In contrast to the robust cardiac regeneration of certain lower vertebrates, adult mammalian hearts typically show minimal capacity for heart regeneration and repair. However, recent studies have sparked considerable scientific interest with the finding that, between postnatal day 1 to 7 (P1 to P7), the neonatal mouse heart retains significant regenerative potential after apical resection (i.e., surgical amputation and exposure of left ventricular apex). One major controversy over this finding might be due to the diverse surgery-related procedures used in efforts to replicate or expand upon this important finding. These instructions dynamically present the materials and methodology for apical resection in a mouse model. The salient steps of this rodent survival surgery involve hypothermia anesthesia, thoracotomy, surgical amputation of heart ventricular apex, and suture and recovery of mice. The approach described could expand the application of the apical resection mouse model for cardiovascular research.

A step-by-step video protocol of apical resection is demonstrated in this study. Apical resection is a recently highlighted surgical approach in mammalian heart regeneration research. This study may promote the application of apical resection as a standard methodology in research into the mechanism underlying heart regeneration.

قمي استئصال نموذج الفأر لدراسة المبكر الثدييات تجديد القلب

Cardiovascular disease plagues the whole world due to intensive lifestyle changes. Heart regeneration holds great promise for repairing and restoring ...

Transplantation of a 3D Bioprinted Patch in a Murine Model of Myocardial Infarction

Testing regenerative properties of 3D bioprinted cardiac patches in vivo using murine models of heart failure via permanent left anterior descending (LAD) ligation is a challenging procedure and has a high mortality rate due to its nature. We developed a method to consistently transplant bioprinted patches of cells and hydrogels onto the epicardium of an infarcted mouse heart to test their regenerative properties in a robust and feasible way. First, a deeply anesthetized mouse is carefully intubated and ventilated. Following left lateral thoracotomy (surgical opening of the chest), the exposed LAD is permanently ligated and the bioprinted patch transplanted onto the epicardium. The mouse quickly recovers from the procedure after chest closure. The advantages of this robust and quick approach include a predicted 28-day mortality rate of up to 30% (lower than the 44% reported by other studies using a similar model of permanent LAD ligation in mice). Moreover, the approach described in this protocol is versatile and could be adapted to test bioprinted patches using different cell types or hydrogels where high numbers of animals are needed to optimally power studies. Overall, we present this as an advantageous approach which may change preclinical testing in future studies for the field of cardiac regeneration and tissue engineering.

This protocol aims to transplant a 3D bioprinted patch onto the epicardium of infarcted mice modeling heart failure. It includes details regarding anesthesia, the surgical chest opening, permanent ligation of the left anterior descending (LAD) coronary artery and application of a bioprinted patch onto the infarcted area of the heart.

زرع رقعة مطبوعة بيولوجية ثلاثية الأبعاد في نموذج مورين من احتشاء عضلة القلب

Testing regenerative properties of 3D bioprinted cardiac patches in vivo using murine models of heart failure via permanent left anterior descending (LAD) ...

Bioengineering

Murine Myocardial Infarction Model using Permanent Ligation of Left Anterior Descending Coronary Artery

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine models of MI with permanent ligation of left-anterior descending (LAD) coronary artery closely mimics MI in humans. Murine models benefit from the extensive genetic engineering available nowadays. Here we propose a reproducible murine surgical model of myocardial infarction by permanent LAD coronary ligation. Our technique comprises anesthesia with ketamine/xylazine that can be rapidly reversed by administration of an antagonist, intubation without tracheotomy for mechanical-assisted ventilation, ventilation with application of extrinsic positive end-expiratory pressure (PEEP) to avoid alveolar collapse, a thoracotomy method limiting to the minimum surgical lesions made to skeletal muscles, and lung inflation without thoracentesis. This method is sparsely invasive, reproducible and reduces post-surgery mortality and complications.

Herein we describe a surgical procedure showing how to achieve permanent ligation of the left-anterior descending coronary artery in mice. This model is of high relevance to investigate the pathophysiology of myocardial infarction and the concomitant biological processes.

نموذج احتشاء عضلة القلب Murine باستخدام الربط الدائم للشريان التاجي الأمامي الأيسر

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine ...

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 ...

Induction of Myocardial Infarction and Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in Mice

Acute myocardial infarction is a common cardiovascular disease with high mortality. Myocardial reperfusion injury can counteract the beneficial effects of heart reflow and induce secondary myocardial injury. A simple and reproducible model of myocardial infarction and myocardial ischemia-reperfusion injury is a good tool for researchers. Here, a customizable method to create a myocardial infarction (MI) model and MIRI by precision ligation of the left anterior descending coronary artery (LAD) through micromanipulation is described. Accurate and reproducible ligature positioning of the LAD helps obtain consistent results for heart injury. ST-segment changes can help to identify model accuracy. The serum level of cardiac troponin T (cTnT) is used to assess the myocardial injury, cardiac ultrasound is employed to evaluate the myocardial systolic function, and Evans-Blue/triphenyl tetrazolium chloride staining is used to measure infarct size. In general, this protocol reduces procedure duration, ensures controllable infarct size, and improves mouse survival.

Here we describe a simple and reproducible method that can induce myocardial infarction or myocardial ischemia-reperfusion injury in mice by precision ligation of the left anterior descending coronary artery through micromanipulation.

تحريض احتشاء عضلة القلب وإصابة نقص تروية عضلة القلب في الفئران

Acute myocardial infarction is a common cardiovascular disease with high mortality. Myocardial reperfusion injury can counteract the beneficial effects of ...

Modified Technique for the Use of Neonatal Murine Hearts in the Langendorff Preparation

The use of the ex-vivo retrograde perfused heart has long been a cornerstone of ischemia-reperfusion investigation since its development by Oskar Langendorff over a century ago. Although this technique has been applied to mice over the last 25 years, its use in this species has been limited to adult animals. Development of a successful method to consistently cannulate the neonatal murine aorta would allow for the systematic study of the isolated retrograde perfused heart during a critical period of cardiac development in a genetically modifiable and low-cost species. Modification of the Langendorff preparation enables cannulation and establishment of reperfusion in the neonatal murine heart while minimizing ischemic time. Optimization requires a two-person technique to permit successful cannulation of the newborn mouse aorta using a dissecting microscope and a modified commercially available needle. The use of this approach will reliably establish retrograde perfusion within 3 min. Because the fragility of the neonatal mouse heart and ventricular cavity size prevents direct measurement of intraventricular pressure generated using a balloon, use of a force transducer connected by a suture to the apex of the left ventricle to quantify longitudinal contractile tension is necessary. This method allows investigators to successfully establish an isolated constant-flow retrograde-perfused newborn murine heart preparation, permitting the study of developmental cardiac biology in an ex-vivo manner. Importantly, this model will be a powerful tool to investigate the physiological and pharmacological responses to ischemia-reperfusion in the neonatal heart.

The present protocol describes aortic cannulation and retrograde perfusion of the ex-vivo neonatal murine heart. A two-person strategy, using a dissecting microscope and a blunted small gauge needle, permits reliable cannulation. Quantification of longitudinal contractile tension is achieved using a force transducer connected to the apex of the left ventricle.

تقنية معدلة لاستخدام قلوب الفئران حديثي الولادة في إعداد Langendorff

The use of the ex-vivo retrograde perfused heart has long been a cornerstone of ischemia-reperfusion investigation since its development by Oskar ...

An Experimental Model of Myocardial Infarction for Studying Cardiac Repair and Remodeling in Knockout Mice

Cardiovascular disease is the most prevalent cause of death in Western countries, with acute myocardial infarction (MI) being the most prevalent form. This paper describes a protocol for studying the role of galectin 3 (Gal-3) in the temporal evolution of cardiac healing and remodeling in an experimental animal model of MI. 
The procedures described include an experimental model of MI with a permanent coronary ligature in male C57BL/6J (control) and Gal-3 knockout (KO) mice, an echocardiography procedure to study cardiac remodeling and systolic function in vivo, a histological evaluation of interstitial myocardial fibrosis with picrosirius red-stained and rhodamine-conjugated lectin-stained sections for studying myocyte hypertrophy by the cross-sectional area (MCSA), and the quantification of infarct size and cardiac remodeling (scar thinning, septum thickness, and expansion index) by planimetry in slices stained with Masson's trichrome and triphenyl tetrazolium chloride. Gal-3 KO mice with MI showed disrupted cardiac remodeling and an increase in the scar thinning ratio and the expansion index. At the onset of MI, myocardial function and cardiac remodeling were also severely affected. At 4 weeks post MI, the natural evolution of fibrosis in infarcted Gal-3 KO mice was also affected. 
In summary, the experimental model of MI is a suitable model for studying the temporal evolution of cardiac repair and remodeling in mice with the genetic deletion of Gal-3 and other animal models. The lack of Gal-3 affects the dynamics of cardiac repair and disrupts the evolution of cardiac remodeling and function after MI.

Here, we describe an experimental model of myocardial infarction, an echocardiography procedure to study cardiac remodeling and function, and procedures for quantifying fibrosis and hypertrophy in picrosirius red-stained and rhodamine-stained sections, as well as the infarct size and expansion index in slices stained with Masson's trichrome.

Cardiovascular disease is the most prevalent cause of death in Western countries, with acute myocardial infarction (MI) being the most prevalent form. ...