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Method Article
Ce protocole fournit une procédure étape par étape pour l’exécution de l’administration de plusieurs doses de bolus intraveineux et la surveillance hémodynamique invasive chez la souris. Les chercheurs peuvent utiliser ce protocole pour le dépistage futur de composés thérapeutiques pour l’hypertension artérielle pulmonaire.
L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une maladie progressive potentiellement mortelle, affectant principalement les petites artérioles pulmonaires du poumon. Actuellement, il n’existe aucun remède contre l’HTAP. Il est important de découvrir de nouveaux composés qui peuvent être utilisés pour traiter l’HTAP. Le modèle d’HTAP induite par l’hypoxie chez la souris est un modèle largement utilisé pour la recherche sur l’HTAP. Ce modèle récapitule les manifestations cliniques humaines de l’HTAP du groupe 3 et constitue un outil de recherche important pour évaluer l’efficacité de nouvelles thérapies expérimentales contre l’HTAP. La recherche utilisant ce modèle nécessite souvent l’administration de composés chez la souris. Pour un composé qui doit être administré directement dans la circulation sanguine, l’optimisation de l’administration intraveineuse (IV) est un élément clé des procédures expérimentales. Idéalement, le système d’injection IV devrait permettre plusieurs injections sur une période déterminée. Bien que le modèle d’HTAP induite par l’hypoxie chez la souris soit très populaire dans de nombreux laboratoires, il est techniquement difficile d’effectuer plusieurs bolus IV et une évaluation hémodynamique invasive dans ce modèle. Dans ce protocole, nous présentons des instructions étape par étape sur la façon d’effectuer plusieurs bolus IV via la veine jugulaire de souris et d’effectuer un cathétérisme artériel et ventricule droit pour l’évaluation hémodynamique dans un modèle d’HTAP induite par l’hypoxie chez la souris.
L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est définie par une pression systolique moyenne de l’artère pulmonaire supérieure à 20 mmHg au repos 1,2. Il s’agit d’une maladie progressive et mortelle caractérisée par une élévation soutenue de la pression artérielle pulmonaire, entraînant une surcharge du ventricule droit et finalement la mort par insuffisance ventriculaire droite1. Actuellement, il n’existe aucun remède contre l’HTAP.
L’utilisation de modèles animaux d’hypertension pulmonaire est importante pour tester l’efficacité des thérapies expérimentales contre l’HTAP. Parmi ces modèles, le modèle d’HTAP induite par l’hypoxie chez la souris a fourni des informations clés surle développement de la maladie humaine HTAP du groupe 3,4. La recherche utilisant ce modèle nécessite souvent l’administration de composés chez la souris pour évaluer l’efficacité et l’innocuité du nouveau composé. Par conséquent, les chercheurs ont besoin d’une procédure expérimentale détaillée pour le dosage des composés et les mesures hémodynamiques afin de garantir la cohérence de l’injection et la reproductibilité de la mesure de la pression artérielle du début à la fin.
Des méthodes d’injection intraveineuse (IV) et de mesure de la pression artérielle ont été rapportées dans la littérature 5,6. Cependant, la méthodologie manque d’illustrations visuelles et de description détaillée. Nous illustrons ici les étapes clés pour une injection réussie d’un bolus IV et une mesure et un enregistrement précis de la pression artérielle systémique et du ventricule droit. Les procédures présentées ici constituent une ressource importante pour les chercheurs intéressés par la voie IV de la plateforme d’administration de composés pour développer un traitement contre l’HTAP.
Toutes les procédures animales ont été effectuées selon des protocoles approuvés par les comités institutionnels de soins et d’utilisation des animaux de l’Université Yale.
1. Préparation des animaux, des outils, de l’équipement de mesure de la pression artérielle et de la chambre d’hypoxie
2. Injection intraveineuse en bolus par la veine jugulaire
3. Mesure de la pression artérielle
4. Analyse des données de pression artérielle
L’anesthésie réduit souvent la pression artérielle. Par conséquent, une dose minimale d’anesthésie a été utilisée pour abolir les mouvements en réponse à un stimulus nocif. L’accès réussi à la chambre ventriculaire droite peut être visualisé lorsque la forme d’onde hémodynamique change dans différentes régions du système veineux (Figure 8).
Dans cette étude, les souris ont été assignées au hasard au groupe normoxique (21 %O2
Plusieurs modèles animaux d’hypertension pulmonaire ont été établis pour imiter les événements de résistance vasculaire pulmonaire élevés chez les sujets humains. Parmi eux, le modèle d’HTAP induite par l’hypoxie chez la souris a été largement utilisé pour évaluer l’efficacité de nouvelles thérapies expérimentales pour l’HTAP. La recherche utilisant ce modèle nécessite souvent l’administration de composés aux souris. En comparaison avec d’autres protocoles d’injection intraveineuse (IV...
K Zsebo, M Simons et P-Y Chen sont les fondateurs scientifiques et les actionnaires de VasoRx, Inc. M Simons est membre du conseil consultatif scientifique de VasoRx, Inc. HJ Duckers est un employé et actionnaire de VasoRx. Les autres auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.
Ces travaux ont été soutenus, en partie, par une microsubvention du Joint Biology Consortium fournie dans le cadre de la subvention P30AR070253 des NIH (PYC), du Fonds d’éducation en recherche médicale cardiovasculaire (PYC), du Fonds VasoRx, Inc. (MS) et des subventions des 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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