心損傷モデルは、心再生のメカニズムを解明する上で重要な意味を持つ。このプロトコルは、成人のX.Tropicalisの頂端切除モデルを確立し、成人の心臓再生のメカニズムを解明するために使用できます。以前の研究では、成人のX.Tropicalisの頂端切除後に心臓が再生できると述べられています。
また、頂点切除のプロトコルはゼブラフィッシュとマウスモデルで公開されていますが、X.tropicalisでは頂端切除のプロトコルは公開されていません。成体哺乳類の再生能力が失われると、心不全は世界中の主要な死因の1つになります。この技術を用いて心臓再生のメカニズムを説明することは、虚血性心疾患の治療に大きな意味を持つであろう。
手術を行う前に、手術プロセス時間に影響を与えないように、テクニックをよく練習することをお勧めします。そして、カエルに麻酔をかけ続けることは非常に重要です。まず、麻酔をかけたアフリカツメガエルの腹部を上に置き、手術中に動物の皮膚が乾かないように、蒸留水に浸したガーゼで腹部を覆います。
鉗子で胸部をそっと押し、胸部の中心を下前肢と平行にします。眼用ハサミで皮膚を持ち上げ、約1センチの小さな切開をやさしく行います。眼科用ハサミを使用して、皮膚の下の筋肉層を拾い上げ、中央胸筋に傷を作ります。
心臓は創傷部位の上部に位置するので、眼科用鉗子で胸部をそっと押して、創傷から心臓を絞り出します。心膜を鉗子でやさしく固定し、心臓の頂点を使用して眼科用ハサミを使用してそっと壊します。収縮期血液の送り出しにより心膜が外れるのを待ちます。
利き手でない手に鉗子で心臓の先端を持ち、心臓の収縮リズムに合わせて心臓を少し持ち上げます。心臓が収縮して血管を通って血液を再循環させたら、心臓の頂点、心室の約14%を素早く遮断します。鉗子と吸収性ボールを使用して心臓を胸部に戻します。
4-0の非吸収性手術糸で皮膚を縫合し、筋肉層に縫合しないようにして、術後の死亡を防ぎます。偽のグループでは、前に示したように開胸術を行い、心膜を開きますが、頂点切除を行わずに縫合します。腹部を上に向けて術後の動物を少量の脱イオン水を入れたペトリ皿に入れます。
動物が意識を取り戻すまで約10分待ち、活動中の可動性と創傷縫合を観察します。カエルを栽培用の純水で満たされた容器に移し、傷の感染を避けるために毎日純水と交換します。アフリカツメガエルの心臓の頂端切除後、ヘマトキシリンおよびエオジン染色、ならびにマッソンのトリクローム染色によって観察されるように、血栓が形成され、心室の創傷を密封した。
切除後0,7,14,30日目の心臓の形態学的解析により,30日目に心臓損傷による血栓が消失したことが明らかとなった。同時に、14日目には頂点の有意な再生が見られ、30日目には切除された心臓頂点はほぼ完全に再生しました。組織学的検査では、14日目に切除部位にフィブリン腫瘤が認められ、30日目までに心臓は瘢痕なしで完全に再生しました。
マッソン染色による心臓の心筋線維症分析は、頂端切除の14日以内に血餅が消失し、フィブリンに置き換えられたことを示した。14日目から30日目にかけて、心筋は徐々にフィブリンに置き換わり、損傷した心室頂点を修復しました。この技術により、研究者はアフリカツメガエルの心臓再生の細胞メカニズムを探索し、頂点切除後の系統追跡分析を使用してカエルの心臓の心臓再生に関連する細胞を知ることができます。
