Un modelo preclínico de miopatía inducida por sepsis con desuso en ratones

Resumen

Este modelo murino combina una lesión séptica con el desuso muscular de las extremidades posteriores para recapitular la característica postrada en cama del paciente séptico típico. El modelo representa una desviación significativa de los modelos anteriores para estudiar la disfunción muscular en la sepsis y es un enfoque reproducible para abordar las estrategias terapéuticas para tratar esta afección.

Resumen

La sepsis es una de las principales causas de muerte intrahospitalaria. Las mejoras en el tratamiento dan como resultado un mayor número de sobrevivientes de sepsis. Aproximadamente el 75% de los supervivientes desarrollan debilidad muscular y atrofia, lo que aumenta la incidencia de reingresos hospitalarios y la mortalidad. Sin embargo, los modelos preclínicos disponibles de sepsis no abordan el desuso del músculo esquelético, un componente clave para el desarrollo de la miopatía inducida por la sepsis. Nuestro objetivo en este protocolo es proporcionar una guía paso a paso para un modelo de ratón que reproduzca el entorno clínico experimentado por un paciente séptico postrado en cama. Para desarrollar este modelo se utilizaron ratones machos C57Bl/6. Los ratones se sometieron a ligadura y punción cecal (CLP) para inducir sepsis. Cuatro días después de la CLP, los ratones fueron sometidos a suspensión de las extremidades traseras (HLS) durante siete días. Los resultados se compararon con cirugías simuladas y/o animales con deambulación normal (NA). Los músculos fueron diseccionados para la mecánica muscular in vitro y evaluaciones morfológicas. El modelo da como resultado una marcada atrofia muscular y debilidad, un fenotipo similar observado en pacientes sépticos. El modelo representa una plataforma para probar posibles estrategias terapéuticas para la mitigación de la miopatía inducida por la sepsis.

Introducción

La sepsis es una afección potencialmente mortal debido a una respuesta inmunitaria hiperactiva que afecta negativamente a múltiples sistemas de órganos, lo que supone una gran carga para los sistemas de salud de todo el mundo^. Más recientemente, la mortalidad intrahospitalaria relacionada con la sepsis ha disminuido debido a la mejora del manejo de la unidad de cuidados de intensidad (UCI) ^1,2. Sin embargo, aproximadamente el 75% de los pacientes que sobreviven a la lesión séptica inicial desarrollan atrofia del músculo esquelético (p. ej., reducciones ....

Protocolo

Los procedimientos han sido revisados y aprobados por la Universidad de Florida IACUC (#202200000227). Para el presente estudio se utilizaron ratones machos C57BL/6J, de 17 semanas de edad, con una masa corporal que osciló entre 27 g y 34 g. Los procedimientos experimentales y el cronograma descritos en este protocolo se describen en la Figura 1. Como se ha indicado, el protocolo abarca un total de 11 días. Los animales se someten a una cirugía de supervivencia (CLP/Sham) el día 0, seguida de cuatro días de soporte con líquidos y analgésicos. El día 4, los animales comienzan la HLS por una duración de 7 d....

Discusión

El protocolo actual proporciona directrices técnicas para la implementación de un nuevo modelo preclínico de miopatía inducida por sepsis. Todos los materiales y pasos importantes se describen en detalle para la reproducción del modelo. Este enfoque puede reproducir la disfunción del músculo esquelético observada en los pacientes sépticos, destacando el papel del desuso como un componente crucial en el empeoramiento de la miopatía. Hasta el momento, la mayoría de los estudios .......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
4-0 Ethicon Coated Vicryl	Ethicon	D5792	Absorbable suture used for closure of muscle layer and for ligation of the cecum.
4-0 Ethilon Black 18"	Ethicon	662G	Non absorbable suture for closure of the skin layer.
BD  PrecisionGlide Needle 26-28 G	BD	305136 for 27g needle	Needle for puncturing the cecum.
C57BL/6J mice	Jackson Laboratory	strain #000664
Cotton Tipped Applicators	Puritan	S-18991	Swabs for topical application of iodine.
Cryostat	(Leica CM1950)
Dynarex Povidone Iodine Prep Solution	Dynarex	1415	Topical Antiseptic Liquid for Skin and Mucosa
Ethanol 200 Proof (100%)	Fisher Scientific		To make 70% ethanol for cleaning skin.
Hindlimb Suspension Cages	Custom Made	N/A	These custom made cages will be highlighted in the video recordings of the MS.
Optixcare Eye Lube	Optixcare		Eye lube for protection during survival surgery.
Scalpel blades #11	Fine Science		Blade used to make incisions on skin and muscle.
Skin-Trac	Zimmer	736579	Foam tape for fixing the tail to the suspension apparatus.
SomnoSuite Low-Flow Digital Vaporizer	Kent Scientific Corporation	SS-01	Vaporizer for Isoflurane Anesthesia
Tissue bath apparatus	Aurora Scientific	Model 800A, Dual Mode Muscle Lever 300C