Nous reconnaissons Kevin Macleod pour l&#39;utilisation de sa musique créative commons licence dans la vidéo associée, y compris (par ordre d&#39;apparition) son «salon de l&#39;aéroport,&quot; pistes &quot;Fond d&#39;écran&quot; et &quot;Mélodrame soir.&quot; Nous tenons également à remercier Ndubisi Okeke et Frederick Torstrick pour leur aide dans la vidéo chirurgie.

1. RSS Spinotrapezius Artery Surgery ligature <ol><li> Anesthésier la souris par injection intrapéritonéale. Dans une seringue de 0,5 ml, formuler: 0,06 ml à 100 mg / ml de kétamine 0,03 ml de 20,0 mg / ml de xylazine 0,01 ml de 0,4 mg / ml atropine 0,30 ml de solution saline à 0,9%. Dose: 0,01 * ml par gramme de poids corporel, ip </li></ol> * Dose variables sur souche de souris et de stock, afin d&#39;ajuster en conséquence la récupération de la souris est à une heure de l&#39;induction. <ol start="2"><li> Appliquer une pommade ophtalmique standard pour éviter le dessèchement cornéen. </li><li> Enlever les poils du dos aide d&#39;un coupe de rognage, suivie par une brève application de la crème dépilatoire. </li><li> Désinfecter le champ opératoire avec de la chlorhexidine ou la povidone-iode. Alternate povidone-iode avec de l&#39;éthanol trois fois, en terminant par la povidone-iode. </li><li> Transfert de la souris sur la surface de travail chirurgical préalablement préparé, avec coussin chauffant et champ stérileen place. </li><li> Créer une incision linéaire (3-5 mm) à travers la peau du dos d&#39;environ 5 mm caudalement à la proéminence osseuse de l&#39;omoplate avec des ciseaux et des pinces iris modèle standard (par exemple FST, 11271-30) par tenting le tissu et la coupe parallèle à la rachis. Le site de l&#39;incision cible peut être identifié par la visualisation transdermique du coussin dorsal graisse s&#39;il ya suffisamment de pigmentation de la peau, coupé à l&#39;extrémité caudale du coussinet adipeux. Développer l&#39;incision au besoin, et s&#39;étendent à travers les couches cutanées secondaires à l&#39;aide de ciseaux à ressort. <ol><li> Note anatomique - Le muscle est spinotrapezius dorsalement et s&#39;étend à partir de T4 à L3 le long de chaque côté de la colonne vertébrale. Le bord antérieur s&#39;étend latéralement à environ l&#39;omoplate. Le muscle se rétrécit dans la direction caudale de telle sorte que la frontière est la plus postérieure médiane du bord antérieur, et peut fixer au ras de la colonne vertébrale. Deux poches graisseuses sont également important de noter, pose directement dorsale et ventrale pour les spinotrapeziusmuscle vers la moitié du crâne. </li><li> L&#39;inflammation due à l&#39;incision a été démontré qu&#39;il n&#39;a aucun effet sur la réponse remodelage vasculaire, la chirurgie ligature imposture n&#39;a montré aucun changement dans le remodelage de la vascularisation spinotrapezius. Deux facteurs spatiaux contribuent à ce résultat. L&#39;incision première est éliminé par 5 mm dans la direction crânienne de la région d&#39;intérêt, où la réponse vasculaire dans le muscle est généralement examiné. En outre, le site d&#39;incision sur la peau du dos est séparé du site de ligature des vaisseaux par un patin ventral graisse qui se trouve au-dessus de la troisième crânienne du muscle spinotrapezius. </li></ol></li><li> Rincer l&#39;incision avec une solution de Ringer chauffée à empêcher le dessèchement des muscles. Application de vasodilatateurs tels que la papavérine aidera à visualiser l&#39;artère cible pour la ligature. </li><li> Sous une loupe binoculaire, utiliser une pince à disséquer et émousser séparer (mais pas supprimer) la dorsale blanche coussinet adipeux du musc sous-jacenteculier des tissus afin de visualiser la vascularisation qui entre et sort de la spinotrapezius sur son bord latéral. </li><li> Localiser l&#39;artère cible, qui, avec une ou deux paires de nervures, passe à travers la couche de graisse qui est ventral à la spinotrapezius sur son chemin dans le bord latéral du muscle. Cette artère alimente une partie substantielle de la moitié caudale du muscle, qui peut être confirmée par la réflexion et le remplacement du muscle à observer le trajet de l&#39;artère à l&#39;intérieur du muscle. L&#39;emplacement cible pour la ligature est le segment de l&#39;artère ventrale de quitter le pavé gras et en entrant le muscle, et il est tout à fait accessible dans cette région. La paire artère veineuse peut être nécessaire de légèrement séparée de la plaquette ventrale de graisse dans cette région. Notez que le spinotrapezius est alimenté par plusieurs artères des veines paires, y compris les navires que les transversales soit les coussinets dorsaux et ventraux de graisse. Prenez soin de ne pas perturber ces navires. <ol><li> Plusieurs indicateurs peuvent être utilisés pour distinguer l&#39;artèrede la veine. Une des meilleures méthodes consiste à obstruer la circulation sanguine en douceur à la microsonde et se déplacer en amont loin du muscle; débit ne reprendra pas dans l&#39;artère jusqu&#39;à ce que l&#39;obstruction est libéré. La couleur peut également être utilisé comme paroi des veines contiennent une gaine blanchâtre de tissu conjonctif qui manquent artères. En outre, on peut considérer que le diamètre avant l&#39;application de vasodilatateur que les veines sont généralement de plus grande taille. </li></ol></li><li> L&#39;artère est généralement à proximité de sa veine jumelé, utilisez dissection avec une microsonde et n ° 5 pinces pour isoler un segment d&#39;environ 5 mm, en passant la microsonde arrière de l&#39;artère, et en utilisant la pointe pour faire un plus grand écart entre le naturel fente entre l&#39;artère et la veine. C&#39;est la brèche par laquelle la suture sera enfilée. </li><li> En utilisant un seul fil de suture 10-0 fil et le lieu d&#39;un porte-aiguille de ligature autour de l&#39;artère d&#39;alimentation (diamètre ~ um 70) vers l&#39;extrémité proximale du segment découpé à l&#39;aide d&#39;un noeud de chirurgien. PlaCE une ligature supplémentaire vers l&#39;extrémité distale du segment de l&#39;artère disséquée, avec une séparation suffisante entre les ligatures pour permettre transection de l&#39;artère. <ol><li> La petite échelle associée à l&#39;artère d&#39;alimentation spinotrapezius conduit à des difficultés chirurgicales a augmenté, par rapport à la ligature d&#39;un grand navire comme l&#39;artère fémorale. Chirurgiens inexpérimentés en particulier auront des taux élevés d&#39;avulsion, hémorragie accidentelle, et d&#39;autres complications chirurgicales. Il est particulièrement préoccupant de la difficulté d&#39;identifier et de couper l&#39;artère incolore après l&#39;écoulement a été entravée juste avant la coupe. Pour ces raisons, plaçant 2 ligatures est recommandé pour ceux habitués à la procédure, le chirurgien dispose d&#39;un guide visuel pour localiser l&#39;endroit où l&#39;artère transect ainsi qu&#39;une confirmation de la coupe avec la séparation facilement observable des 2 ligatures. Cependant, un chirurgien plus expérimenté peut trouver une ligature seule suffisante, tant qu&#39;ils sont en mesure de bienidentifier et couper les artères aval de la ligature. Bien que cette technique réduit le risque d&#39;entailler involontairement un bateau à proximité de la suture ligature forte, elle n&#39;est pas sans inconvénients, notamment la difficulté accrue pour confirmer l&#39;artère a été sectionnée. </li></ol></li><li> Vérifier la ligature en observant une diminution de la circulation sanguine (colonne dégagée RBC) en aval du site de ligature (c&#39;est à dire vers le muscle). </li><li> L&#39;aide de ciseaux de dissection de l&#39;artère ligaturé transect, entre les deux ligatures. Si une seule ligature a été placée (11a), couper avec un soin extrême dans la direction aval. </li><li> Chargées de médicament plain-film (1 mm) peut être placé en aval (caudale) dans le cadre de la procédure expérimentale. </li><li> Repositionnez le fascia déplacées et les tissus adipeux de leur orientation d&#39;origine. </li><li> Fermer l&#39;incision cutanée en utilisant 8-0 sutures non résorbables. Ensuite, placez la souris dans une cage de récupération chauffée préparé sous observation et d&#39;administrer un appropriate analgésique tel que la bupivacaïne, de 0.02 à 0,05 ml infiltration locale de 0,25%. </li></ol> 2. Spinotrapezius microscopie intravitale, in situ <ol><li> Anesthésier la souris dans une chambre d&#39;induction avec 3-4% d&#39;isoflurane vaporisé dans 100% d&#39;oxygène à un débit de 3-4 L · min -1. <ol><li> L&#39;utilisation de l&#39;anesthésie par inhalation est préférable pour les mesures fonctionnelles parce qu&#39;il ya moins de dépression cardio-vasculaires que les anesthésiques injectables. Si une anesthésie par inhalation à ne pas disponibles, longue durée d&#39;action des anesthésiques injectables, comme le pentobarbital sodique est préférable d&#39;éviter les injections répétées une fois que l&#39;animal a été placé. </li></ol></li><li> Une fois anesthésié, l&#39;isoflurane offrir continuellement à travers un masque d&#39;anesthésie (cône de nez aka) à des concentrations de maintenance (généralement ~ 2%) et le débit de 0,5-1 L · min -1. <ol><li> Souris principalement ventiler à travers les voies nasales, il est donc nécessaire pour couvrir leur nez avec le diaphragme masque d&#39;anesthésie. </li></ol></li><li> Si nécessaire, enlever les poils du dos aide d&#39;un coupe de rognage et de la crème dépilatoire. </li><li> Transporter l&#39;animal à la garniture de la chaleur. <ol><li> Il est important de maintenir la souris dans un état euthermiques pour lutter contre le froid vasoconstriction induite, ce qui peut être accompli par des lampes, coussins chauffants circulation d&#39;eau, micro-ondes chauffe tampons, etc </li></ol></li><li> Insérez la sonde de température rectale et mis en thermo-contrôleur à 35 ° C. </li><li> Faire une incision cutanée à l&#39;extrémité caudale des spinotrapezius l&#39;aide de ciseaux et des pinces iris modèle standard. </li><li> Prolongez l&#39;incision crânienne à la couche de graisse, ce qui crée une incision en fer à cheval, et couvrir le lambeau de peau d&#39;une pellicule plastique pour éviter la dessiccation. </li><li> Blunt disséquer le tissu conjonctif sous-cutané avec des pinces et ciseaux à ressort afin de maximiser la visibilité. </li><li> Placer les électrodes de stimulation toge à proximitéther que possible, afin de minimiser la taille du champ de courant, et de les positionner à l&#39;extrémité caudale du muscle exposé juste à côté du rachis. </li><li> Effectuer une stimulation test pour confirmer le placement des électrodes en utilisant un système d&#39;acquisition de données électrode, électrode de stimulation isolateur, et le contrôleur d&#39;ordinateur, avec des ondes carrées d&#39;une durée 200 ps, ​​2 mA d&#39;amplitude, livré à 1 Hz. </li><li> Placer une pellicule plastique sur le muscle exposé à éviter la dessiccation. </li><li> Commencer à chronométrer une période de 30 minutes au cours de laquelle seront diamètre des vaisseaux s&#39;équilibrer. </li><li> Placez le microscope intravitale sur le muscle spinotrapezius pour voir l&#39;architecture vasculaire. <ol><li> Si vous utilisez un objectif à immersion, déposer une goutte de PBS entre l&#39;objectif et la pellicule de plastique. </li></ol></li><li> Commençant au-dessus de l&#39;artériole principal (le plus grand vaisseau visible), manipuler la scène dans le plan XY pour localiser le navire d&#39;intérêt. <ol><li> Visualisation petite arterioles avec la lumière réfléchie microscope nécessite un plus grand contraste que celui prévu par la colonne des globules rouges. Nous utilisons principalement un microscope courant secondaire imagerie à fond noir pour améliorer le contraste microvasculaire, mais le contraste peut également être améliorée avec un microscope à lumière réfléchie fluorescent après l&#39;injection intraveineuse d&#39;un poids moléculaire élevé dextran fluorescent. </li></ol></li><li> Après l&#39;équilibration de 30 min, capturer une image / vidéo de la cuve d&#39;intérêt. </li><li> Stimuler le muscle avec des ondes carrées de 200 microsecondes durée, 2 mA d&#39;amplitude, prononcé à 8 Hz, pendant 90 secondes, tel que décrit ci-dessus. </li><li> Capture d&#39;une autre image de stimulation / vidéo immédiatement après et continuer à capturer chaque minute jusqu&#39;à ce récipient est retourné au diamètre de repos, ~ 10 min. </li><li> Répétez les étapes 6-18 en utilisant le muscle controlatéral. </li><li> L&#39;analyse des données peut être effectuée en temps réel avec étriers vidéo ou hors ligne avec le logiciel d&#39;analyse d&#39;image. </li><li> Euthanasier la souris suiviment IACUC protocole. </li></ol> 3. Récolte des tissus Spinotrapezius et fixation <ol><li> Anesthésier la souris par injection intrapéritonéale, la formulation que dans l&#39;étape RSS ligature l&#39;artère Spinotrapezius 1. </li><li> Faire une incision plusieurs millimètres crâniens à la proéminence osseuse de l&#39;omoplate de la souris en utilisant des ciseaux et des pinces iris modèle standard. Élargir l&#39;incision caudale latéralement puis sur les deux côtés. </li><li> Relâchez la peau du torse dorsale doucement reflétant la peau et couper l&#39;aponévrose superficielle. </li><li> Utilisez dissection pour enlever le tissu adipeux dorsal aide d&#39;une pince standard, puis refléter le muscle et le tissu adipeux même disséquer ventrale. </li><li> Retirer fascia du muscle en utilisant des pinces et ciseaux à ressort. Cette étape peut être longue et difficile, mais il est important d&#39;améliorer la coloration par immunofluorescence et d&#39;imagerie. Garder le tissu hydraté peut faciliter le retrait de la façade. </li><li> Localiserle bord latéral du muscle, et utiliser dissection pour séparer le muscle spinotrapezius du coussinet adipeux qui se trouve ventrale de celui-ci. </li><li> Poursuivre la dissection dans un crâne de direction caudale. Notez que plusieurs vaisseaux sanguins entrent et sortent de cette surface ventrale du muscle, si la perfusion est nécessaire, elle doit être effectuée avant recoupant ces navires. Notez également que dans la moitié caudale du muscle, ses inserts latéraux frontières dans le muscle couché ventral à elle. Certains de coupe peut être nécessaire le long de cette frontière de définir complètement et de libérer le bord. </li><li> D&#39;accise du muscle spinotrapezius. Pour ce faire: <ol><li> Le bord libre latéral du muscle comme décrit ci-dessus. </li><li> Couper transversalement sur mesure les plus crânienne du muscle. </li><li> Coupez le long du bord interne (le long de la colonne vertébrale), dans le plan sagittal. </li></ol></li><li> Répétez les étapes 4-9 procédure sur le muscle controlatéral, puis l&#39;euthanasier mouse par une méthode approuvée IACUC. </li><li> Fixer les tissus sur des lames de verre recouvertes de gélatine par immersion dans du méthanol froid (4 ° C) ou dans un paraformaldéhyde 4% / solution d&#39;eau désionisée à température ambiante pendant 20 min. <ol><li> Alternativement, fixation par perfusion peut être utilisé. Avant l&#39;étape 2, effectuez une thoracotomie, faire une incision dans l&#39;oreillette droite, et le système vasculaire perfuse avec 5 ml de 1 x tampon Tris salin avec 0,1 mM de CaCl 2 et l&#39;héparine 2% par le ventricule gauche, puis 5 ml de 4 % de paraformaldéhyde pour la fixation récipient, et enfin 5 ml de 1 × solution saline tamponnée au Tris avec 0,1 mM de CaCl 2 7. </li></ol></li><li> Immédiatement après fixation, laver spécimen quatre fois pendant 20 min chacun. Avec 0,01 M de tampon phosphate salin (PBS) avec de la saponine à 0,1% </li></ol>

<ol>
	<li>Bailey, A. M., O'Neill, T. J., Morris, C. E., Peirce, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arteriolar+Remodeling+Following+Ischemic+Injury+Extends+from+Capillary+to+Large+Arteriole+in+the+Microcirculation.">Arteriolar Remodeling Following Ischemic Injury Extends from Capillary to Large Arteriole in the Microcirculation.</a> Microcirculation. 15, 389-404 (2010).</li><li>Bruce, A. C., Peirce, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exogenous+Thrombin+Delivery+Promotes+Collateral+Capillary+Arterialization+and+Tissue+Reperfusion+in+the+Murine+Spinotrapezius+Muscle+Ischemia+Model.">Exogenous Thrombin Delivery Promotes Collateral Capillary Arterialization and Tissue Reperfusion in the Murine Spinotrapezius Muscle Ischemia Model.</a> Microcirculation. 19, 143-154 (2012).</li><li>Mac Gabhann, F., Peirce, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collateral+capillary+arterialization+following+arteriolar+ligation+in+murine+skeletal+muscle.">Collateral capillary arterialization following arteriolar ligation in murine skeletal muscle.</a> Microcirculation. 17, 333-347 (2010).</li><li>Niiyama, H., Huang, N. F., Rollins, M. D., Cooke, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+Model+of+Hindlimb+Ischemia.">Murine Model of Hindlimb Ischemia.</a> J. Vis. Exp. (23), e1035 (2009).</li><li>Madeddu, 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=Murine+models+of+myocardial+and+limb+ischemia:+diagnostic+end-points+and+relevance+to+clinical+problems.">Murine models of myocardial and limb ischemia: diagnostic end-points and relevance to clinical problems.</a> Vascul. Pharmacol. 45, 281-301 (2006).</li><li>Cardinal, T. R., Kurjiaka, D. T., Hoying, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+hindlimb+ischemia+impairs+functional+vasodilation+and+vascular+reactivity+in+mouse+feed+arteries.">Chronic hindlimb ischemia impairs functional vasodilation and vascular reactivity in mouse feed arteries.</a> Front. Physio. 2, 91 (2011).</li><li>Sefcik, L. 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=Selective+Activation+of+Sphingosine+1-Phosphate+Receptors+1+and+3+Promotes+Local+Microvascular+Network+Growth.">Selective Activation of Sphingosine 1-Phosphate Receptors 1 and 3 Promotes Local Microvascular Network Growth.</a> Tissue Eng. Part A. 17, 617-629 (2011).</li><li>Deindl, E., 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=Role+of+Ischemia+and+of+Hypoxia-Inducible+Genes+in+Arteriogenesis+After+Femoral+Artery+Occlusion+in+the+Rabbit.">Role of Ischemia and of Hypoxia-Inducible Genes in Arteriogenesis After Femoral Artery Occlusion in the Rabbit.</a> Circulation Research. 89, 779-786 (2001).</li><li>Chalothorn, D., Zhang, H., Smith, J. E., Edwards, J. C., Faber, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chloride+Intracellular+Channel-4+Is+a+Determinant+of+Native+Collateral+Formation+in+Skeletal+Muscle+and+Brain.">Chloride Intracellular Channel-4 Is a Determinant of Native Collateral Formation in Skeletal Muscle and Brain.</a> Circulation Research. 105, 89-98 (2009).</li><li>Scholz, 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=Contribution+of+Arteriogenesis+and+Angiogenesis+to+Postocclusive+Hindlimb+Perfusion+in+Mice.">Contribution of Arteriogenesis and Angiogenesis to Postocclusive Hindlimb Perfusion in Mice.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 34, 775-787 (2002).</li><li>McClung, J. M., 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=Skeletal+muscle-specific+genetic+determinants+contribute+to+the+differential+strain-dependent+effects+of+hindlimb+ischemia+in+mice.">Skeletal muscle-specific genetic determinants contribute to the differential strain-dependent effects of hindlimb ischemia in mice.</a> Am. J. Pathol. 180, 2156-2169 (2012).</li><li>Dokun, A. O., 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+quantitative+trait+locus+(LSq-1)+on+mouse+chromosome+7+is+linked+to+the+absence+of+tissue+loss+after+surgical+hindlimb+ischemia.">A quantitative trait locus (LSq-1) on mouse chromosome 7 is linked to the absence of tissue loss after surgical hindlimb ischemia.</a> Circulation. 117, 1207-1215 (2008).</li><li>Faber, J. E., 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=Aging+causes+collateral+rarefaction+and+increased+severity+of+ischemic+injury+in+multiple+tissues.">Aging causes collateral rarefaction and increased severity of ischemic injury in multiple tissues.</a> Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 31, 1748-1756 (2011).</li><li>Peng, X., 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=Gender+differences+affect+blood+flow+recovery+in+a+mouse+model+of+hindlimb+ischemia.">Gender differences affect blood flow recovery in a mouse model of hindlimb ischemia.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 300, 2027-2034 (2011).</li><li>Li, Y., Guan, H., Hazarika, S., Liu, C., Annex, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+angiogenesis+following+hind-limb+ischemia+in+diabetes+mellitus+mice.">Impaired angiogenesis following hind-limb ischemia in diabetes mellitus mice.</a> Chin. Med. Sci. J. 22, 232-237 (2007).</li></ol>

Les auteurs déclarent n&#39;avoir aucun conflit d&#39;intérêts financiers.

Le modèle murin ligature spinotrapezius présenté ici est un modèle animal réel des petites entreprises pour étudier les adaptations fonctionnelles et structurelles qui résultent d&#39;une occlusion artérielle. Ce modèle est complémentaire au modèle largement utilisé ischémie des membres postérieurs 4, en ce qu&#39;elle fournit une vue d&#39;ensemble du muscle intact réseaux microvasculaires à haute résolution spatiale. En outre, parce que ce muscle est situé juste sous la peau du dos, il est accessible à l&#39;imagerie par microscopie série intravitale, et à l&#39;administration de médicaments par l&#39;intermédiaire de surfusion locale ou implantation film mince 2. Ces caractéristiques en font un modèle animal attrayant petit pour étudier les effets de nouvelles cibles thérapeutiques sur le remodelage vasculaire et vasodilatation fonctionnelle après l&#39;occlusion artérielle. Notez que la prudence devrait être utilisée lorsque l&#39;on compare les données acquises dans le modèle de ligature spinotrapezius aux données acquises dans le modèle de ligature des membres postérieurs en raison de plusieurs touche differences. Tout d&#39;abord, les muscles sont spinotrapezius muscles stabilisateurs, et ils diffèrent des muscles de la jambe en termes de fonction et de la distribution du type de fibre. Notre groupe a déjà montré que la ligature des artérioles du muscle spinotrapezius crée une hypoxie ou moins négligeable dans les souches de réseaux bien développés artériolaires collatéraux, par rapport à l&#39;hypoxie observée dans la patte arrière après la ligature de l&#39;artère fémorale dans le modèle des membres postérieurs 1,8 - 10. Nous avons également montré que le modèle de ligature spinotrapezius produit une réponse différente dans le remodelage souris Balb / c par rapport à souris C57BL / 6, avec les réseaux de souris Balb / c remodelage par nantissement capillaire et le remodelage C57bl / 6 par l&#39;élargissement de connexions artériolaires existants 3. Il ya un parallèle intéressant entre ces observations et celles faites dans les modèles de ligature des pattes arrière, dans lequel souris Balb / c connaître une reprise perfusion prolongée après la ligature par rapport à souris C57BL / 6 9,11,12 &lt;/ Sup&gt;. Dans d&#39;autres modèles d&#39;ischémie tissulaire, 13 ans de la souris entre les sexes 14 et la présence de la maladie 15 également avoir une incidence réponses des tissus »à l&#39;occlusion des artérioles, même si nous n&#39;avons pas encore testé ces prédicteurs dans le modèle de ligature spinotrapezius. D&#39;autre part, la taille de l&#39;artère qui est ligaturé dans le modèle spinotrapezius est sensiblement inférieure à l&#39;artère fémorale, et par conséquent, la ligature affecte un plus petit volume de tissu qui est plus en aval, c&#39;est à dire à un niveau inférieur de l&#39;arbre circulatoire, dans le spinotrapezius par rapport à la patte arrière 3. Par conséquent, la différence anatomique à l&#39;emplacement de la ligation de ces deux modèles doivent être considérés lors de la comparaison des réponses physiologiques respectifs (remodelage vasculaire, par exemple) à cette intervention. Troisièmement, la minceur des spinotrapezius peut autoriser l&#39;oxygène d&#39;atteindre la partie unperfused du tissu des pays voisinstissu, par rapport à l&#39;ischémie et l&#39;hypoxie combinée dans le modèle des pattes arrière comme indiqué ci-dessus 3. Quatrièmement, la reprise de l&#39;écoulement à la partie aval des spinotrapezius de la ligature est plus rapide que dans la ligature des membres postérieurs. Le modèle de ligature spinotrapezius est un modèle unique chronique et ne doit pas être confondue avec d&#39;autres modèles de l&#39;occlusion artérielle transitoire ou modèles de lésion d&#39;ischémie-reperfusion. Nous considérons qu&#39;il est possible d&#39;adapter ce modèle pour tenir compte de ces types de conditions, mais cela est hors de la portée des travaux présentés. Enfin, nous mettons en garde contre directement liés observations précliniques dans ce modèle à des manifestations cliniques de la maladie ischémique chez l&#39;homme, en particulier lors de l&#39;utilisation jeune et en bonne santé chez la souris et en raison des limites inhérentes physiologiques comme la fréquence cardiaque plus élevée 5. Néanmoins, nous considérons que ce nouveau modèle comme un outil précieux pour découvrir les mécanismes de base de réponses tissulaires à la ligature et d&#39;identifier le potentielcibles rapeutic dans un cadre in vivo. En plus des notes chirurgicales prévues dans la procédure de ligature des artères d&#39;alimentation spinotrapezius (note anatomique (6a), en distinguant l&#39;artère de la veine (9a), et l&#39;utilisation d&#39;une ligature seule (11a)), quelques autres aspects de la prestation de procédure discussion. Tout d&#39;abord, l&#39;incision initiale faite sur la frontière du coussinet adipeux dorsal (ou plusieurs mm caudale à l&#39;omoplate, si la visualisation transdermique n&#39;est pas possible) est idéalement rendu aussi petit que le chirurgien est à l&#39;aise avec, et élargi au cours de la procédure si nécessaire. Cette pratique réduit la suture nécessaire pour fermer l&#39;incision, ce qui est pratique pour le chirurgien, réduit le temps de la procédure, et est également moins irritant pour l&#39;animal lors de la récupération. Alternativement, une incision cutanée peut être plus appropriée en fonction de préférences du chirurgien, car le muscle peut être plus facile à trouver avec un champ élargi. Dans ce cas, l&#39;incision peutbénéficier d&#39;une forme en fer à cheval avec une face interne ouverte pour permettre le pliage en direction du dos. Tandis que l&#39;incision de la peau et s&#39;étendant à travers les couches de la peau secondaire, si un navire de surface est endommagée et provoque une hémorragie, une légère pression avec de la gaze stérile et laisser le temps d&#39;hémostase. A noter également, il est important de traiter le tissu avec la force minimale requise, et autant que possible tenir avec une pince plus proche de la frontière latérale du muscle et hors de la zone prévue ischémique. Cette pratique permet d&#39;éviter une lésion par écrasement, ce qui peut conduire à des réponses supplémentaires tissus inflammatoires à médiation qui peuvent confondre la réponse remodelage vasculaire provoquée par la ligature artérielle. En conclusion, nous avons démontré que l&#39;utilisation du muscle murin spinotrapezius comme un modèle chirurgical pour examiner les réponses vasculaires et des tissus à la ligature des artérioles. Ce modèle est adapté pour l&#39;évaluation intravitale des modifications vasculaires (pourPar exemple, la vasodilatation fonctionnel), et pour l&#39;évaluation ex vivo de modifications vasculaires (par exemple, l&#39;imagerie par immunofluorescence et la quantification des réseaux vasculaires). Les deux études pré-cliniques et cliniques ont démontré que la réponse d&#39;un individu à l&#39;obstruction des artérioles (par exemple via la ligature chez les souris ou les plaques d&#39;athérosclérose chez l&#39;homme) dépend de leur âge la présence ou l&#39;absence de maladie (diabète sucré), le diamètre de l&#39;artère obstruée , le patrimoine génétique de l&#39;individu, et la demande métabolique du tissu 11-15. Les modèles murins, comme celui présenté ici, le chercheur profiter des différences spécifiques de la souche anatomiques et génétiques et des maladies spécifiques phénotypes, ce qui facilite enquête sur ces relations complexes.

Les modèles animaux d&#39;ischémie chronique sont des outils précieux pour étudier la physiopathologie des maladies ischémiques, telles que la maladie artérielle périphérique, la maladie de l&#39;artère coronaire et une maladie cérébrovasculaire. Chez les rongeurs, comme chez les humains, l&#39;occlusion artérielle conduit à une réorganisation structurelle du réseau vasculaire, y compris artériogenèse et l&#39;angiogenèse. Chez les patients sains et les plus jeunes, ce remodelage peut être suffisant pour sauver les tissus de l&#39;ischémie induite par une blessure, mais co-morbidités telles que le diabète peut compromettre gravement le remodelage et la récupération. La compréhension des mécanismes qui sous-tendent les événements de remodelage vasculaire est essentielle pour le développement de thérapies qui stimulent ces processus endogènes de revascularisation. À l&#39;heure actuelle, la ligature l&#39;artère fémorale ou la résection de la patte arrière est la technique de référence pour l&#39;étude chronique induite par l&#39;ischémie remodelage vasculaire chez les petits animaux 4,5. Analyse du diamètre, de connectivité et de réactivitéles microvaisseaux qui composent le réseau en aval vasculaires de l&#39;artère fémorale ligaturé est difficile, cependant, en raison de l&#39;épaisseur des muscles. Nous avons développé un modèle de ligature artériolaire dans le muscle de souris spinotrapezius: ligature unilatérale de l&#39;artère d&#39;alimentation latéral de ce muscle stabilisateur dorsale 1. Les spinotrapezius relativement minces (60-200 um) se prête à une immunocoloration visage en pour l&#39;évaluation de la topologie du réseau entier avec une seule cellule de résolution, ce qui permet un examen détaillé des événements remodelage vasculaire à travers l&#39;ensemble du tissu. Le spinotrapezius est aussi superficielle et accessible, et donc ses navires sont facilement observables par microscopie intravitale, pour la caractérisation efficace de l&#39;impact de la rénovation et de la ligature sur la réactivité vasculaire artériolaire. Dans ce rapport, nous décrivons en détail et de démontrer le modèle de souris spinotrapezius ligature des artérioles. La fois in vivo et ex vivo moithodes d&#39;évaluation de la chirurgie sont décrits ci-dessous, y compris la mesure de la vasodilatation fonctionnelle, qui a été montré pour être altérée dans des conditions ischémiques 6, et de l&#39;imagerie par immunofluorescence des réseaux microvasculaires ensemble du muscle. Nous incluons également les résultats de deux études pilotes distincts pour démontrer l&#39;utilité du modèle. Tout d&#39;abord, nous avons utilisé le modèle de ligature artérielle pour induire une augmentation statistiquement significative de la tortuosité navire souris C57BL / 6 (figure 2B). Augmente au cours de tortuosité artériogenèse dans artérioles collatérales. En d&#39;autres souches de souris, qui sont plus vulnérables à l&#39;ischémie due à l&#39;absence des artérioles collatérales (par exemple Balb / c), artérialisation capillaire est observée 10. Artérialisation capillaire est détecté par une augmentation des diamètres et le développement de α-actine musculaire lisse réactivité. Deuxièmement, la stimulation électrique fonctionnelle du muscle conduit à une vasodilatation des artérioles terminales de la spinotrapezinous (figure 3B).

<table border="1"><tbody><tr><td> Nom </td><td> Entreprise </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commentaires </td></tr><tr><td> Ciseaux Iris </td><td> FST </td><td> 14090-09 </td><td> Type: Outil </td></tr><tr><td> Taille 7 pinces </td><td> FST </td><td> 11271-30 </td><td> Type: Outil </td></tr><tr><td> Taille 5 forceps </td><td> FST </td><td> 11251-20 </td><td> Type: Outil </td></tr><tr><td> Ciseaux à ressort </td><td> Roboz </td><td> RS5671 </td><td> Type: Outil </td></tr><tr><td> Microsonde </td><td> FST </td><td> 10140-03 </td><td> Type: Outil Peut être substitué par sonde droite </td></tr><tr><td> Porte-aiguille </td><td> FST </td><td> 12500-12 </td><td> Type: Outil </td></tr><tr><td> Chambre d&#39;admission </td><td> JD Dist médicale. Co., Inc </td><td> IC-1086 </td><td>Type: Equipment </td></tr><tr><td> Gel contour des yeux </td><td> Dechra </td><td> NDC 17033-211-38 </td><td> Type: Réactif </td></tr><tr><td> Heat pad </td><td> FST </td><td> 21060-01 </td><td> Type: Equipment </td></tr><tr><td> Sonde de température rectale </td><td> FST </td><td> 21060-01 </td><td> Type: Equipment </td></tr><tr><td> Électrodes de stimulation </td><td> FHC </td><td> UEWSGCSE0N1M </td><td> Type: Equipment </td></tr><tr><td> Artisan Polymer Clay </td><td> Polyform </td><td> N / A </td><td> Type: Equipment </td></tr><tr><td> Système d&#39;acquisition de données PowerLab </td><td> ADInstruments </td><td> ML 845 </td><td> Type: Equipment </td></tr><tr><td> Isolateur de stimulation </td><td> ADInstruments </td><td> FE 180 </td><td> Type: Equipment </td></tr><tr><td> LabChart </td><td> ADInstruments </td><td> ML S060 / 7 </td><td> Type: Software </td></tr&gt; <tr><td> Lumière réfléchie microscope à fluorescence </td><td> Olympe </td><td> BFXM </td><td> Type: Equipment </td></tr><tr><td> Haute MW dextran fluorescent </td><td> Sigma </td><td> FD250S-100MG </td><td> Type: Réactif </td></tr><tr><td> Étriers vidéo </td><td> Colorado Vidéo </td><td> 308 </td><td> Type: Equipment </td></tr><tr><td> Analyse automatisée vasculaire (AVA) </td><td> Microvision médicale </td><td></td><td> Type: Software </td></tr><tr><td> Anti-αSMA fluorophore conjugué </td><td> Sigma </td><td> 1A4-Cy3 </td><td> Type: Réactif Clonale, 1:100 </td></tr><tr><td> Microscope à fluorescence </td><td> Olympe </td><td> BFXM </td><td> Type: Equipment </td></tr><tr><td> De haut poids moléculaire du dextrane fluorescent </td><td> Sigma </td><td> FD250S-100MG </td><td> Type: Réactif </td></tr></tbody></table>

murine spinotrapezius model to assess the impact of arteriolar ligation on microvascular function and remodeling

Le spinotrapezius murin est une mince muscle superficiel de soutien squelettique qui s&#39;étend de T3 à L4, et est facilement accessible par incision de la peau dorsale. Son anatomie unique rend les spinotrapezius utile pour l&#39;étude des lésions ischémiques et le remodelage microvasculaire ultérieure. Ici, nous démontrons un modèle ligature des artérioles dans le muscle de souris spinotrapezius qui a été développé par notre équipe de recherche et publié antérieurement 1-3. Pour certaines souches de souris vulnérables, tels que la souris Balb / c, cette ligature crée de manière fiable l&#39;ischémie du muscle squelettique et sert de plate-forme pour l&#39;étude des thérapies qui stimulent la revascularisation. Les méthodes d&#39;évaluation sont aussi démontré, y compris l&#39;utilisation de la microscopie confocale et intravitale. Le spinotrapezius est bien adapté aux études d&#39;imagerie telles en raison de son accessibilité (anatomie superficielle dorsale) et minceur relative (60-200 m). Le muscle spinotrapezius peut être monté en surface, ce qui faciliteimagerie des tout-musculaires réseaux microvasculaires sans coupes histologiques. Nous décrivons l&#39;utilisation de la microscopie intravitale d&#39;acquérir paramètres suivant une procédure vasodilatation fonctionnelle, plus précisément, l&#39;augmentation du diamètre arterilar à la suite de la contraction musculaire. Nous démontrons également les procédures de récolte et de fixer les tissus, un précurseur nécessaire d&#39;immunomarquage études et l&#39;utilisation de la microscopie confocale.

Une vue chirurgical de l&#39;artère principale alimentant le muscle spinotrapezius qui subit une ligature est illustré à la figure 1, avec des étiquettes indiquant les domaines d&#39;intérêt. Une image confocale exemple de la région de la récolte et immunocolorées muscle situé directement en aval de l&#39;artère ligaturé une semaine après la ligature est représenté sur la figure 2A. Artérioles collatérales élargie contenant des muscles lisses exprimant l&#39;alpha-actine des cellules musculaires lisses (rouge) afficher tortuosité caractéristique la suite de la ligature. Tortuosité récipient, rapporté par le rapport entre longueur de trajet et la distance récipient cordon (ie, la ligne s&#39;étendant sur ​​les mêmes points de trajectoire du navire), dans le muscle ligaturé (à droite) est améliorée par rapport au muscle controlatéral non ligaturée (Figure 2B, n = 8) . Figure 3 montre les résultats d&#39;une étude pilote dans laquelle la borne artériole vasodilatation fonctionnelle a été mesurée en utilisant la microscopie intravitale. Comme prévu, les artérioles di<html> ameter augmente considérablement lorsque la contraction musculaire induite par stimulation électrique. <img src="/files/ftp_upload/50218/50218fig1.jpg" alt="Figure 1" fo:content-width="4in" fo:src="/files/ftp_upload/50218/50218fig1highres.jpg"/> Figure 1. Champ chirurgical de muscle spinotrapezius réfléchie et de l&#39;artère d&#39;alimentation. L&#39;artère d&#39;alimentation est ligaturée aux deux endroits indiqués par A0. Entre ces ligatures et après une obstruction de flux sanguin, l&#39;artère est sectionnée à l&#39;emplacement indiqué par A. Le segment ciblé des transitions artère du patin ventral gras, souligné par C, dans le muscle spinotrapezius, présenté par D, à l&#39;emplacement indiqué avec sens de la flèche B. débit est indiqué par flèche en pointillés E. ghres.jpg &quot;/&gt; Figure 2. Image confocale d&#39;un réseau microvasculaire du muscle spinotrapezius pour l&#39;étude pilote de tortuosité. (A) récoltée et le muscle entier a été monté immunocolorées pour le muscle lisse alpha-actine et imagée par microscopie confocale. Le champ de vision montre la région du muscle situé directement en aval de l&#39;artériole une ligature ligaturé après semaine. Vaisseaux tortueux sont évidentes dans le muscle à la suite de la ligature (B) les résultats des études pilotes montrent significativement augmenté (p = 0,035; test t de 1 Étudiant à queue d&#39;). Tortuosité présenté par microvaisseaux dans le muscle ligaturé, telle que mesurée par la longueur de chemin navire Rapport de distance de cordon pour un procès de souris C57BL / 6 (n = 8) par rapport au témoin controlatéral. <img src="/files/ftp_upload/50218/50218fig3.jpg" alt="Figure 3" fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50218/50218fig3highres.jpg"/> Figure 3. Imagerie par microscopie intravitale de la vasodilatation des artérioles spinotrapezius fonctionnelle in vivo. (A) microphotographies représentatives des artérioles terminales spinotrapezius au repos (à gauche) et immédiatement après la cessation de 8 contraction musculaire Hz (à droite). (B) Terminal artériole diamètre au repos ( 8,5 ± 0,5 um, à gauche) et immédiatement après (11 ± 1 pm, moyenne) 90 sec de la contraction musculaire, ce qui a considérablement augmenté diamètre artériolaire (p = 0,032; 1-tailed test t apparié) en souris Balb / C (n = 6). Changement pour cent ont indiqué (à droite).

Watch this Scientific Journal Video about Murine Spinotrapezius Model to Assess the Impact of Arteriolar Ligation on Microvascular Function and Remodeling at JoVE.com

Murine Spinotrapezius Model to Assess the Impact of Arteriolar Ligation on Microvascular Function and Remodeling

Nous démontrons un modèle de ligature artérielle roman dans le muscle spinotrapezius murin, y compris une procédure étape par étape et une description de l&#39;instrumentation nécessaire. Nous décrivons la chirurgie et la mesure des résultats pertinents relatifs au remodelage du réseau vasculaire et une vasodilatation fonctionnelle en utilisant la microscopie confocale et intravitale.

Modèle murin Spinotrapezius pour évaluer l&#39;impact de la ligature artériolaire sur la fonction microvasculaire et Rénovation

The murine spinotrapezius is a thin, superficial skeletal support muscle that extends from T3 to L4, and is easily accessible via dorsal skin incision. ...

murine-spinotrapezius-model-to-assess-impact-arteriolar-ligation-on

Research

JoVE Journal

Medicine

12.0K vues.  University of Virginia. Nous démontrons un modèle de ligature artérielle roman dans le muscle spinotrapezius murin, y compris une procédure étape par étape et une description de l'instrumentation nécessaire. Nous décrivons la chirurgie et la mesure des résultats pertinents relatifs au remodelage du réseau vasculaire et une vasodilatation fonctionnelle en utilisant la microscopie confocale et intravitale.

Vidéo: Murine Spinotrapezius Model to Assess the Impact of Arteriolar Ligation on Microvascular Function and Remodeling

Coronary Artery Ligation and Intramyocardial Injection in a Murine Model of Infarction

Mouse models are a valuable tool for studying acute injury and chronic remodeling of the myocardium in vivo. With the advent of genetic modifications to the whole organism or the myocardium and an array of biological and/or synthetic materials, there is great potential for any combination of these to assuage the extent of acute ischemic injury and impede the onset of heart failure pursuant to myocardial remodeling. 
Here we present the methods and materials used to reliably perform this microsurgery and the modifications involved for temporary (with reperfusion) or permanent coronary artery occlusion studies as well as intramyocardial injections. The effects on the heart that can be seen during the procedure and at the termination of the experiment in addition to histological evaluation will verify efficacy. 
Briefly, surgical preparation involves anesthetizing the mice, removing the fur on the chest, and then disinfecting the surgical area. Intratracheal intubation is achieved by transesophageal illumination using a fiber optic light. The tubing is then connected to a ventilator. An incision made on the chest exposes the pectoral muscles which will be cut to view the ribs. For ischemia/reperfusion studies, a 1 cm piece of PE tubing placed over the heart is used to tie the ligature to so that occlusion/reperfusion can be customized. For intramyocardial injections, a Hamilton syringe with sterile 30gauge beveled needle is used. When the myocardial manipulations are complete, the rib cage, the pectoral muscles, and the skin are closed sequentially. Line block analgesia is effected by 0.25% marcaine in sterile saline which is applied to muscle layer prior to closure of the skin. The mice are given a subcutaneous injection of saline and placed in a warming chamber until they are sternally recumbent. They are then returned to the vivarium and housed under standard conditions until the time of tissue collection. At the time of sacrifice, the mice are anesthetized, the heart is arrested in diastole with KCl or BDM, rinsed with saline, and immersed in fixative. Subsequently, routine procedures for processing, embedding, sectioning, and histological staining are performed. 
Nonsurgical intubation of a mouse and the microsurgical manipulations described make this a technically challenging model to learn and achieve reproducibility. These procedures, combined with the difficulty in performing consistent manipulations of the ligature for timed occlusion(s) and reperfusion or intramyocardial injections, can also affect the survival rate so optimization and consistency are critical.

Numerous genetic manipulations and/or intramyocardial injections of genes, proteins, cells, and/or biomaterials are superimposed upon the dimension of time in studies of acute ischemia/ reperfusion injury and chronic remodeling in mice. This video illustrates the microsurgical procedures for ischemia/reperfusion, permanent coronary artery ligation, and intramyocardial injection studies.

Ligature de l&#39;artère coronaire et injection intramyocardique dans un modèle murin d&#39;infarctus

Mouse models are a valuable tool for studying acute injury and chronic remodeling of the myocardium in vivo.  With the advent of genetic modifications to ...

Recherche

Médecine

Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of cardiovascular disease. Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. Percent capillary recruitment is assessed by dividing the increase in capillary density induced by postocclusive reactive hyperemia (postocclusive reactive hyperemia capillary density minus baseline capillary density), by the maximal capillary density (observed during passive venous occlusion). Percent perfused capillaries represents the proportion of all capillaries present that are perfused (functionally active), and is calculated by dividing postocclusive reactive hyperemia capillary density by the maximal capillary density. Both percent capillary recruitment and percent perfused capillaries reflect the number of functional capillaries. The forearm blood flow (FBF) technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function: The ratio FBFmax/FBFbase is computed as an estimate of vasodilation, by dividing the mean of the four FBFmax values by the mean of the four FBFbase values. Forearm vascular resistance at maximal vasodilation (FVRmax) is calculated as the mean arterial pressure (MAP) divided by FBFmax. Both the capillaroscopy and forearm techniques are readily acceptable to patients and can be learned quickly.
The microvascular and endothelial function measures obtained using the methodologies described in this paper may have future utility in clinical patient cardiovascular risk-reduction strategies. As we have published reports demonstrating that microvascular and endothelial dysfunction are found in initial stages of hypertension including prehypertension, microvascular and endothelial function measures may eventually aid in early identification, risk-stratification and prevention of end-stage vascular pathology, with its potentially fatal consequences.

Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. The forearm blood flow technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function.

Non-invasive d&#39;évaluation de la fonction endothéliale microvasculaire et

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms at work during MI and developing effective therapeutic approaches requires methodology to reproducibly simulate the clinical incidence and reflect the pathophysiological changes associated with MI. Here, we describe a surgical method to induce MI in mouse models that can be used for short-term ischemia-reperfusion (I/R) injury as well as permanent ligation. The major advantage of this method is to facilitate location of the left anterior descending artery (LAD) to allow for accurate ligation of this artery to induce ischemia in the left ventricle of the mouse heart. Accurate positioning of the ligature on the LAD increases reproducibility of infarct size and thus produces more reliable results. Greater precision in placement of the ligature will improve the standard surgical approaches to simulate MI in mice, thus reducing the number of experimental animals necessary for statistically relevant studies and improving our understanding of the mechanisms producing cardiac dysfunction following MI. This mouse model of MI is also useful for the preclinical testing of treatments targeting myocardial damage following MI.

We introduce a surgical method to induce experimental ischemia/reperfusion (I/R) injury to simulate myocardial infarction (MI) in mouse models that allows for more clarity in positioning of the ligation on the left anterior descending artery (LAD) to increase the reproducibility of MI experiments in mice.

Un modèle murin d&#39;ischémie myocardique-reperfusion par ligature de l&#39;artère interventriculaire antérieure

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

A Rat Carotid Balloon Injury Model to Test Anti-vascular Remodeling Therapeutics

The rat carotid balloon injury is a well-established surgical model that has been used to study arterial remodeling and vascular cell proliferation. It is also a valuable model system to test, and to evaluate therapeutics and drugs that negate maladaptive remodeling in the vessel. The injury, or barotrauma, in the vessel lumen caused by an inflated balloon via an inserted catheter induces subsequent neointimal growth, often leading to hyperplasia or thickening of the vessel wall that narrows, or obstructs the lumen. The method described here is sufficiently sensitive, and the results can be obtained in relatively short time (2 weeks after the surgery). The efficacy of the drug or therapeutic against the induced-remodeling can be evaluated either by the post-mortem pathological and histomorphological analysis, or by ultrasound sonography in live animals. In addition, this model system has also been used to determine the therapeutic window or the time course of the administered drug. These studies can leadto the development of a better administrative strategy and a better therapeutic outcome. The procedure described here provides a tool for translational studies that bring drug and therapeutic candidates from bench research to clinical applications.

The rat carotid balloon injury model described below allows researchers to evaluate drugs or therapeutics that negate injury-induced arterial hyperplasia. Detailed pre-surgical preparation, surgical procedure, and post-surgical cares of the animal are described.

A Rat carotidienne Balloon Modèle de lésion pour tester Therapeutics Rénovation Anti-vasculaires

The rat carotid balloon injury is a well-established surgical model that has been used to study arterial remodeling and vascular cell proliferation. It is ...

Murine Left Anterior Descending (LAD) Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction

Ischemic heart disease (IHD), or acute coronary syndrome (ACS), is one of the leading causes of death in the United States. IHD is characterized by reduced blood supply to the heart, resulting in the loss of oxygen to and the ensuing necrosis of the heart muscle. The MI model has gained popularity for its use as a short-term ischemia-reperfusion model and a long-term permanent ligation model. Below, we describe a reliable method for the permanent ligation of the LAD. With mouse genetic engineering technology becoming more advanced, and with an increasing availability of quality murine surgical instruments, the mouse has become a popular model for MI surgeries. Our surgical model incorporates the use of an easily reversible anesthetic for the rapid recovery of the mouse; a minimally invasive endotracheal intubation without involving a tracheotomy; and a thoracentesis through the original thoracotomy site without creating an additional incision in the chest, as is done in some other methods, to effectively remove excess blood and air from the chest cavity. This method is comparatively less invasive than other methods, which dramatically reduces surgical and post-surgical complications and mortality and improves reproducibility.

Murine Left Anterior Descending LAD Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction

We provide a reliable method for left anterior descending artery (LAD) ligation in a mouse model. This method is comparatively less invasive than other methods, involving endotracheal intubation, a left-sided thoracotomy approach, and thoracentesis. This method can be used as a model for both acute and chronic myocardial infarction (MI).

Murine gauche interventriculaire antérieure (LAD) Coronary Artery Ligature: un modèle amélioré et simplifié pour Myocardial Infarction

Ischemic heart disease (IHD), or acute coronary syndrome (ACS), is one of the leading causes of death in the United States. IHD is characterized by ...

Assessment of Human Adipose Tissue Microvascular Function Using Videomicroscopy

While obesity is closely linked to the development of metabolic and cardiovascular disease, little is known about mechanisms that govern these processes. It is hypothesized that pro-atherogenic mediators released from fat tissues particularly in association with central/visceral adiposity may promote pathogenic vascular changes locally and systemically, and the notion that cardiovascular disease may be the consequence of adipose tissue dysfunction continues to evolve. Here, we describe a unique method of videomicroscopy that involves analysis of vasodilator and vasoconstrictor responses of intact small human arterioles removed from the adipose depot of living human subjects. Videomicroscopy is used to examine functional properties of isolated microvessels in response to pharmacological or physiological stimuli using a pressured system that mimics in vivo conditions. The technique is a useful approach to gain understanding of the pathophysiology and molecular mechanisms that contribute to vascular dysfunction locally within the adipose tissue milieu. Moreover, abnormalities in the adipose tissue microvasculature have also been linked with systemic diseases. We applied this technique to examine depot-specific vascular responses in obese subjects. We assessed endothelium-dependent vasodilation to both increased flow and acetylcholine in adipose arterioles (50 - 350 &#181;m internal diameter, 2 - 3 mm in length) isolated from two different adipose depots during bariatric surgery from the same individual. We demonstrated that arterioles from visceral fat exhibit impaired endothelium-dependent vasodilation compared to vessels isolated from the subcutaneous depot. The findings suggest that the visceral microenvironment is associated with vascular endothelial dysfunction which may be relevant to clinical observation linking increased visceral adiposity to systemic disease mechanisms. The videomicroscopy technique can be used to examine vascular phenotypes from different fat depots as well as compare findings across individuals with different degrees of obesity and metabolic dysfunction. The method can also be used to examine vascular responses longitudinally in response to clinical interventions.

Videomicroscopy systems are used to examine functional properties of isolated adipose tissue arterioles in response to physiological and pharmacological stimuli. This technique can be used to examine microvascular phenotypes in different adipose tissue domains in obese humans.

Évaluation de la fonction microvasculaire tissu adipeux humain en utilisant la vidéomicroscopie

While obesity is closely linked to the development of metabolic and cardiovascular disease, little is known about mechanisms that govern these processes. ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Mesure de la contractilité isométrique de l’artère mésentérique de souris à l’aide de fil myographie

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

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.

Modèle d'infarctus myocarde de Murine utilisant la ligation permanente de l'artère coronaire descendante antérieure gauche

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

A Non-Invasive Method for Generating the Cyclic Loading-Induced Intra-Articular Cartilage Lesion Model of the Rat Knee

The pathophysiology of primary osteoarthritis (OA) remains unclear. However, a specific subclassification of OA in relatively younger age groups is likely correlated with a history of articular cartilage damage and ligament avulsion. Surgical animal models of OA of the knee play an important role in understanding the onset and progression of post-traumatic OA and aid in the development of novel therapies for this disease. However, non-surgical models have been recently considered to avoid traumatic inflammation that could affect the evaluation of the intervention. 
In this study, an intra-articular cartilage lesion rat model induced by in vivo cyclic compressive loading was developed, which allowed researchers to (1) determine the optimal magnitude, speed, and duration of load that could cause focal cartilage damage; (2) assess post-traumatic spatiotemporal pathological changes in chondrocyte vitality; and (3) evaluate the histological expression of destructive or protective molecules that are involved in the adaptation and repair mechanisms against joint compressive loads. This report describes the experimental protocol for this novel cartilage lesion in a rat model.

Here, we present the cyclic loading-induced intra-articular cartilage lesion model of the rat knee, generated by 60 cyclic compressions over 20 N, resulting in damage to the femoral condylar cartilage in rats.

Méthode non invasive pour générer le modèle de lésion cartilagineuse intra-articulaire induite par la charge cyclique du genou du rat

The pathophysiology of primary osteoarthritis (OA) remains unclear. However, a specific subclassification of OA in relatively younger age groups is likely ...

Left Coronary Artery Ligation: A Surgical Murine Model of Myocardial Infarction

Ischemic heart disease and subsequent myocardial infarction (MI) is one of the leading causes of mortality in the United States and around the world. In order to explore the pathophysiological changes after myocardial infarction and design future treatments, research models of MI are required. Permanent ligation of the left coronary artery (LCA) in mice is a popular model to investigate cardiac function and ventricular remodeling post MI. Here we describe a less invasive, reliable, and reproducible surgical murine MI model by permanent ligation of the LCA. Our surgical model comprises of an easily reversible general anesthesia, endotracheal intubation that does not require a tracheotomy, and a thoracotomy. Electrocardiography and troponin measurement should be performed to ensure MI. Echocardiography at day 28 after MI will discern heart function and heart failure parameters. The degree of cardiac fibrosis can be evaluated by Masson's trichrome staining and cardiac MRI. This MI model is useful for studying the pathophysiological and immunological alterations after MI.

Presented here is a surgical procedure for permanent ligation of the left coronary artery in mice. This model can be used to investigate the pathophysiology and associated inflammatory response after myocardial infarction.

Ligature de l’artère coronaire gauche: un modèle murin chirurgical d’infarctus du myocarde

Ischemic heart disease and subsequent myocardial infarction (MI) is one of the leading causes of mortality in the United States and around the world. In ...