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Method Article
Este protocolo proporciona un procedimiento paso a paso para la administración de múltiples dosis de bolo intravenoso y la monitorización hemodinámica invasiva en ratones. Los investigadores pueden utilizar este protocolo para futuras pruebas de detección de compuestos terapéuticos para la hipertensión de la arteria pulmonar.
La hipertensión arterial pulmonar (HAP) es una enfermedad progresiva potencialmente mortal, que afecta principalmente a las pequeñas arteriolas pulmonares del pulmón. Actualmente, no existe cura para la HAP. Es importante descubrir nuevos compuestos que puedan utilizarse para tratar la HAP. El modelo de HAP inducida por hipoxia en ratones es un modelo ampliamente utilizado para la investigación de la HAP. Este modelo recapitula las manifestaciones clínicas humanas de la enfermedad de la HAP del grupo 3 y es una importante herramienta de investigación para evaluar la eficacia de nuevas terapias experimentales para la HAP. La investigación que utiliza este modelo a menudo requiere la administración de compuestos en ratones. En el caso de un compuesto que debe administrarse directamente en el torrente sanguíneo, la optimización de la administración intravenosa (IV) es una parte clave de los procedimientos experimentales. Idealmente, el sistema de inyección intravenosa debería permitir múltiples inyecciones durante un curso de tiempo establecido. Aunque el modelo de HAP inducida por hipoxia en ratones es muy popular en muchos laboratorios, es técnicamente difícil realizar múltiples dosis de bolo intravenoso y una evaluación hemodinámica invasiva en este modelo. En este protocolo, presentamos instrucciones paso a paso sobre cómo llevar a cabo la dosificación de múltiples bolos intravenosos a través de la vena yugular del ratón y realizar el cateterismo arterial y del ventrículo derecho para la evaluación hemodinámica en el modelo de HAP inducida por hipoxia en ratón.
La hipertensión arterial pulmonar (HAP) se define por una presión sistólica media de la arteria pulmonar superior a 20 mmHg en reposo 1,2. Es una enfermedad progresiva y mortal caracterizada por una elevación sostenida de la presión arterial pulmonar, que conduce a la sobrecarga del ventrículo derecho y, finalmente, a la muerte por insuficiencia ventricular derecha1. Actualmente, no existe cura para la HAP.
El uso de modelos animales de hipertensión pulmonar es importante para probar la eficacia de las terapias experimentales para la HAP. Entre esos modelos, el modelo de HAP inducida por hipoxia en ratones ha proporcionado información clave sobre el desarrollo de la enfermedad del grupo 3 de la HAP humana 3,4. La investigación que utiliza este modelo a menudo requiere la administración de compuestos en ratones para evaluar la eficacia y seguridad del nuevo compuesto. Por lo tanto, los investigadores necesitan un procedimiento experimental detallado para la dosificación de compuestos y las mediciones hemodinámicas para garantizar la consistencia de la inyección y la reproducibilidad de la medición de la presión arterial desde el principio hasta el final.
Los métodos para la inyección intravenosa (IV) y la medición de la presión arterial han sido reportados en la literatura 5,6. Sin embargo, la metodología carece de ilustración visual y descripción detallada. Aquí ilustramos los pasos clave para una inyección intravenosa exitosa en bolo y una medición y registro precisos de la presión arterial sistémica y del ventrículo derecho. Los procedimientos presentados aquí son un recurso importante para los investigadores interesados en la vía intravenosa de la plataforma de administración de compuestos para desarrollar un tratamiento para la HAP.
Todos los procedimientos con animales se realizaron bajo protocolos aprobados por los Comités Institucionales de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Yale.
1. Preparación de animales, herramientas, equipos de medición de la presión arterial y cámara de hipoxia
2. Inyección intravenosa en bolo a través de la vena yugular
3. Medición de la presión arterial
4. Análisis de datos de presión arterial
La anestesia a menudo reduce la presión arterial. Por lo tanto, se utilizó una dosis mínima de anestesia para abolir los movimientos en respuesta a un estímulo nocivo. El acceso exitoso a la cámara ventricular derecha se puede visualizar a medida que la forma de onda hemodinámica cambia en diferentes regiones de los sistemas venosos (Figura 8).
En este estudio, los ratones fueron asignados aleatoriamente al grupo normóxico (21% O2) (n = 10), al g...
Se han establecido varios modelos animales de hipertensión pulmonar para imitar los eventos de resistencia vascular pulmonar elevada en sujetos humanos. Entre ellos, el modelo de HAP inducido por hipoxia en ratones ha sido ampliamente utilizado para evaluar la eficacia de nuevas terapias experimentales para la HAP. La investigación que utiliza este modelo a menudo requiere la administración de compuestos a los ratones. En comparación con otros protocolos publicados de evaluación hemodinámica invasiva y de inyecció...
K Zsebo, M Simons y P-Y Chen son fundadores científicos y accionistas de VasoRx, Inc. M Simons es miembro de la Junta Asesora Científica de VasoRx, Inc. HJ Duckers es empleado y accionista de VasoRx. Los demás autores declaran no tener intereses contrapuestos.
Este trabajo fue apoyado, en parte, por una microbeca del Consorcio Conjunto de Biología proporcionada por el P30AR070253 de subvenciones de los NIH (PYC), el Fondo de Educación para la Investigación Médica Cardiovascular (PYC), el Fondo VasoRx, Inc. (MS) y las subvenciones de los NIH HL135582 (MS), HL152197 (MS).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
5-0 prolene suture pack | Ethicon | 8698G | for incision closure |
8-0 nylon suture pack | AROSurgical Instruments | T06A08N14-13 | for ligation |
Anesthesia induction chamber | VETEQUIP | #941444 | Holds the animal during anesthesia exposure |
Catheter Interface Cable PEC-4D | Millar | for connecting Millar Mikro-Tip catheter to PCU-2000 | |
Charcoal canister filters | VETEQUIP | #931401 | to help remove waste anesthetic gases |
Cotton swabs | McKesson | 24-106 | for applying pressure to the injection site to prevent bleeding |
Fine scissors | Fine Science Tools | 14059-11 | Surgical tools |
Insulin syringe 28 G | EXEL | 26027 | for jugular vein IV injection |
Isoflurane | COVETRUS | #029405 | for mouse anesthesia |
LabChart 8 Software | ADInstruments | for data analysis | |
Mikro-Tip Pressure Catheter SPR-1000 (1.0 F) | Millar | for invasive blood pressure measurement | |
Needle-25 G | BD | 305124 | for making a samll hole in a vessel |
Oxygen controller ProOx Oxygen Sensor | BioSpherix | E702 | for oxygen concentration monitoring |
PCU-2000 Pressure Control Unit | Millar | for connecting Millar Mikro-Tip catheter to PowerLab 4/35 | |
PowerLab 4/35 | ADInstruments | for Data Acquisition. Investigator needs to connect the PowerLab 4/35 to a personal laptop containing LabChart 8 software for operation. | |
Prism 8 | GraphPad | for statistics and scientific graphing | |
Semisealable hypoxia chamber | BioSpherix | an artificial environment that simulates high-altitude conditions for animals | |
Spring Scissors | Fine Science Tools | 15021-15 | Surgical tools |
Tweezer Style 4 | Electron Microscopy Sciences | 0302-4-PO | Surgical tools |
VasoRx compound 7C1/let-7 miRNA | VasoRx, Inc. | Lot# B2-L-16Apr | IV injection compound |
VIP 3000 Veterinary Vaporizer | COLONIAL MEDICAL SUPPLY CO., INC. | for accurate anesthesia delivery |
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