Il modello di lesione cardiaca ha implicazioni significative per chiarire il meccanismo della rigenerazione cardiaca. Questo protocollo ha stabilito un modello di resezione apicale nell'adulto X.Tropicalis, che può essere impiegato per chiarire il meccanismo della rigenerazione cardiaca adulta. Studi precedenti hanno affermato che il cuore può rigenerarsi dopo la resezione apicale nell'adulto X.Tropicalis.
E protocolli di resezione dell'apice sono stati pubblicati in modelli zebrafish e murini, ma non esiste un protocollo pubblicato per la resezione apicale in X.tropicalis. La perdita della capacità rigenerativa nei mammiferi adulti rende l'insufficienza cardiaca una delle principali cause di morte in tutto il mondo. Illustrare i meccanismi della rigenerazione cardiaca utilizzando questa tecnica avrà implicazioni significative per le terapie per le cardiopatie ischemiche.
È meglio praticare bene la tecnica prima di eseguire l'intervento chirurgico, in quanto non dovrebbe influire sul tempo del processo operativo. Ed è assolutamente cruciale mantenere la rana anestetizzata. Per iniziare, posizionare l'addome anestetizzato di Xenopus tropicalis e coprire l'addome con una garza distillata imbevuta d'acqua per evitare l'essiccazione della pelle dell'animale durante l'operazione.
Premere delicatamente il torace con una pinza e trovare il centro del torace parallelo all'arto anteriore inferiore. Sollevare la pelle con le forbici oftalmiche e praticare delicatamente una piccola incisione di circa 1 centimetro. Usando le forbici oftalmiche, raccogli lo strato muscolare sotto la pelle e crea una ferita nel muscolo toracico centrale.
Poiché il cuore si trova nella posizione superiore del sito della ferita, premere delicatamente il torace con la pinza oftalmica per spremere il cuore dalla ferita. Delicatamente, bloccare il pericardio con una pinza e romperlo delicatamente usando le forbici oftalmiche usando l'apice del cuore. Attendere che il pericardio si stacchi a causa del pompaggio del sangue sistolico.
Tenere la punta del cuore con una pinza nella mano non dominante e sollevare leggermente il cuore in base al ritmo di contrazione cardiaca. Quando il cuore si contrae per ricircolare il sangue attraverso i vasi sanguigni, tagliare rapidamente l'apice del cuore, circa il 14% del ventricolo. Rimetti il cuore nel petto usando una pinza e una palla assorbente.
Suturare la pelle con un filo chirurgico 4-0 non assorbente, assicurando che non vi sia sutura nello strato muscolare per prevenire la mortalità postoperatoria. Nel gruppo sham, eseguire la toracotomia e aprire il pericardio, come dimostrato in precedenza, ma sutura senza eseguire la resezione dell'apice. Posizionare l'animale postoperatorio con l'addome rivolto verso l'alto in una capsula di Petri contenente una piccola quantità di acqua deionizzata.
Attendere circa 10 minuti affinché l'animale riprenda conoscenza e osservare la sua mobilità e la sutura della ferita durante l'attività. Trasferire le rane in un contenitore pieno di acqua pura per la coltivazione e sostituirlo con acqua pura ogni giorno per evitare l'infezione della ferita. Dopo la resezione apicale del cuore di Xenopus tropicalis, un coagulo di sangue si formò e sigillò la ferita nel ventricolo, come osservato dalla colorazione dell'ematossilina e dell'eosina, nonché attraverso la colorazione tricromatica di Masson.
L'analisi morfologica del cuore a 0, 7, 14 e 30 giorni di post-resezione ha rivelato che il coagulo di sangue causato dalla lesione cardiaca è scomparso al giorno 30. Allo stesso tempo, il giorno 14, è stata osservata una significativa rigenerazione dell'apice, e al giorno 30, l'apice cardiaco resecato si era quasi interamente rigenerato. L'analisi istologica ha mostrato una massa di fibrina nel sito di resezione il giorno 14 e il cuore si è rigenerato completamente senza cicatrici entro il giorno 30.
L'analisi della fibrosi miocardica del cuore mediante la colorazione di Masson ha mostrato che entro il 14 ° giorno di resezione apicale, il coagulo è scomparso ed è stato sostituito dalla fibrina. Dal giorno 14 al 30, il miocardio ha sostituito in modo incrementale la fibrina e riparato l'apice del ventricolo danneggiato. Questa tecnica consentirà ai ricercatori di esplorare il meccanismo cellulare della rigenerazione cardiaca in Xenopus tropicalis e conoscere le cellule correlate alla rigenerazione cardiaca nel cuore delle rane utilizzando l'analisi del tracciamento del lignaggio dopo la resezione dell'apice.
