This work was supported by Interdisciplinary Centre for Clinical Research IZKF Aachen (junior research group to E.A.L.) within the faculty of Medicine at RWTH Aachen University. We are grateful Dr. Rusu and Ashley Christina Vourakis for critical review of the manuscript and Mrs. Roya Soltan for the professional help with immunohistochemistry staining.

NOTA: Os experimentos apresentados neste trabalho são realizadas em conformidade com o baixo alemão e às orientações europeias de cuidados de animais. Os animais são criados na unidade de animal Institute for Science Laboratory Animal, Universiy hospital de Aachen, na Alemanha, sob a supervisão do Prof. Dr. R. Tolba e Dr. A. Teubner (oficial de bem-estar animal). 1. Animal Care <ol><li> Mantenha os ratos em uma unidade de cuidados especializados, assegurando acesso adequado à alimentação e controlo veterinário especializado e tratamento. Se os animais são movidos ou comprados de fora, por favor, assegurar alojamento de uma semana antes de se submeter ao procedimento. </li></ol> 2. intubação <ol><li> Anestesiar 8-10 semanas de idade C57BL / 6 murganhos do tipo selvagem, 25-27 g usando injecção intraperitoneal de 100 mg / kg de cetamina e 10 mg / kg de xilazina. Monitorar o nível de anestesia por reflexos pitada dedo do pé. Coloque veterinário pomada nos olhos para evitar a secura durante o procedimento. </li><li&gt; Gerenciar terapia da dor com peso buprenophine subcutaneamente 0,1 mg / kg corpo antes de iniciar o procedimento cirúrgico, seguindo as orientações de cuidados de animais de sua instituição. </li><li> Assegurar a manutenção de condições estéreis a fim de evitar as infecções durante a cirurgia, utilizando materiais e instrumentos estéreis. </li><li> Posicione o mouse anestesiados em decúbito dorsal sobre uma mesa de cirurgia aquecida. Remover o cabelo, tanto da área ventral do pescoço e metade esquerda do tórax com uma pequena lâmina de barbear e desinfectar com álcool a 70% antes da incisão. <ol><li> Executar uma pequena incisão mediana de 0,5 cm, utilizando tesouras de cirurgia no centro do pescoço. Sob a pele, percorrer os corpos gordos 2 com uma pinça curva estéreis e visualizar a traqueia sob lupa através da transparência do músculo cobertura. </li></ol></li><li> Introduzir por via oral a cânula de intubação na traquéia sob visão usando o microscópio estereoscópico (Figura 1A). Distinguir a cânula de metal through o tecido transparente. E verificar, a posição eo local durante a operação a qualquer momento (Figura 1B). </li><li> Conecte-se a cânula para o pequeno ventilador animais e ajustar as configurações de ventilação de acordo com as diretrizes fabrica (volume corrente entre 100-150 mL e uma taxa de respiração entre 100-150 por min). </li></ol> 3. Infarto do Miocárdio Indução <ol><li> Realize uma incisão na pele inferior a 0,5 cm no meio de uma linha entre xifóide e axila esquerda. Use uma pinça para separar a camada muscular das nervuras subjacentes. </li><li> Realize uma pequena incisão entre as costelas usando uma pequena tesoura até a cavidade torácica é aberta 17. Para enfarte crónica, realizar a incisão no espaço intercostal 5 th (Figura 1C) e / ou para o modelo de isquemia / reperfusão, no 4 o espaço intercostal (Figura 1D): para um número de abordagem mais fácil de seguir o 2 ° eo 3 th </sup&gt; espaço intercostal, respectivamente). </li><li> Colocar os afastadores dentro da incisão para abrir a cavidade torácica e para visualizar o coração. </li><li> Retire cuidadosamente o pericárdio para impedir processos fibróticos excessivos. </li><li> Visualize a artéria coronária esquerda descendente (LAD) como um vaso vermelho luz profunda posicionado. Se o rapaz não pode ser visualizada, considerar alguns pontos de referência para aumentar a reprodutibilidade. <ol><li> Para o modelo de enfarte crónica, colocar a ligadura no meio do lado ventral do coração (entre a aurícula e do vértice), tendo como referência a veia, como mostrado na Figura 1C. Vincular ambos os ramos da artéria 0/7 usando sutura de seda para obter uma anterior e posterior infarto transmural. A cor cinza indica a posição da ligadura e pode ser repetido se necessário (Figura 1C). </li><li> Para modelo de isquemia / reperfusão, colocar a ligadura sob a aurícula, sobre o corpo principal de LAD (Figura 1D). O ligtura está localizada ao longo de um tubo de silicone para proteger a integridade do recipiente. A cor cinza indica a área infartada e deve aparecer em todo o coração (Figura 1D). Coloque suturas temporais nas costelas durante o período de isquemia e umedeça com uma compressa para evitar a secagem do tecido. Após a isquemia, remover o tubo de silicone e cortar a sutura com pequenas tesouras para visualizar a reperfusão. </li></ol></li><li> Ao lado dos anestésicos e analgésicos utilizados no início do procedimento (passos 2.1 e 2.2), use 0,5% de isoflurano durante a cirurgia para garantir o conforto adequado do animal, ou siga as orientações de cuidados de animais de sua instituição. </li></ol> 4. Sutura e Recuperação <ol><li> Eliminar o ar residual do tórax através do preenchimento com solução salina isotônica quente. </li><li> Feche o tórax com 3 suturas 0/6 (como mostrado na Figura 2A e 2B). Posicionar as suturas mediais a um ângulo de 90 °, para assegurar queealed encerramento das nervuras, como se mostra na Figura 2 (Figura 2A, B). </li><li> Fechar a camada muscular com duas suturas (Figura 2C) e a pele com 3-4 suturas 0/6 (Figura 2D). Executar essas suturas separadamente para obter uma janela adequada para posterior medida ecocardiográfica. </li><li> Desligue a cânula de intubação do ventilador e permitir a respiração espontânea. Para posterior identificação, marcar o mouse usando o sistema local (pedir o oficial de bem-estar animal de sua instituição). </li><li> Deite o mouse no lado esquerdo sob a luz vermelha até que ele acorda. Não deixe um animal sem supervisão até que tenha recuperado a consciência suficiente. Não permita que um animal que tenha sido submetido a cirurgia para estar na companhia de outros animais até que esteja totalmente recuperado. </li><li> Gerencie terapia da dor com buprenophine 0,1 mg / kg de peso corporal, por via subcutânea, para os próximos três dias, seguindo as orientações de cuidados de animais de sua instituição. </li&gt; </ol> 5. Análise do Infarto do Miocárdio <ol><li> Regularmente monitorar a função cardíaca por meio de ecocardiografia (Figura 3A): a fração de ejeção, fração de encurtamento, o débito cardíaco e as dimensões do coração. </li><li> Anestesiar os animais utilizando injecção intraperitoneal de 100 mg / kg de cetamina e 10 mg / kg de xilazina. Confirmar anestesia adequada antes da cirurgia pela ausência de reflexos. </li><li> Abra a cavidade torácica e extirpar do coração, colocando-o em solução PBS estéril lavagem extensivamente o sangue restante. </li><li> Se necessário, recolher o sangue directamente do coração, evitando a lesão das regiões infracted, ou após a remoção do coração, a partir da cavidade torácica. </li><li> Após a lavagem, parar o coração em Diastola em solução de KCl saturada (steril filtrada 3M KCl em PBS). Para a análise histológica corrigir o coração em formol 10% e prossiga com o Passo 5.7. </li><li> Se necessário, medir a viabilidade do carrocélulas cardíacas por cloreto de tetrazólio Evans-Azul / trifenil (TTC) coloração. Após a reconstrução da ligadura inicial no local, o coração perfundir com 200 ul de uma solução de azul de Evans% usando uma cânula aórtica e congelar o coração num pequeno saco de plástico a -20 ° C, sem lavagem. <ol><li> Após 2 h, executar 5 slides transversalmente usando um bisturi afiado e incubar durante 10-15 minutos em solução de TTC a 37 ° C, tal como descrito por fabricado. Fixar as lâminas durante 10 minutos em 10% de formalina e colocá-los entre as lâminas microscópicas para posterior análise. </li><li> Incorporar o tecido cardíaco em parafina, posicionando-se o coração na ponta, para efectuar o seccionamento transversal. Realizar secção série de 5 um. Recolher os primeiros 20 seções e descartar o próximo 300 m. Continuar o protocolo de secção até que o nível da válvula mitral foi atingido (Figura 3A, B). As secções em série, 400 um entre si ao longo de todo o coração são recolhidos e podem ser corados fou a análise qualitativa e quantitativa. </li></ol></li><li> Meça o tamanho do infarto usando uma etapa de Gomori coloração 6-8. </li><li> Analisar a angiogênese, conteúdo de colágeno ou recrutamento de células inflamatórias na secção de série utilizando a coloração imuno habitual. </li></ol>

<ol>
	<li>Liehn, E. A., Postea, O., Curaj, A., Marx, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repair+after+myocardial+infarction,+between+fantasy+and+reality:+the+role+of+chemokines.">Repair after myocardial infarction, between fantasy and reality: the role of chemokines.</a> J Am Coll Cardiol. 58 (23), 2357-2362 (2011).</li><li>Liehn, E. A., Radu, E., Schuh, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemokine+contribution+in+stem+cell+engraftment+into+the+infarcted+myocardium.">Chemokine contribution in stem cell engraftment into the infarcted myocardium.</a> Curr Stem Cell Res Ther. 8 (4), 278-283 (2013).</li><li>Alexander, 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=Repetitive+transplantation+of+different+cell+types+sequentially+improves+heart+function+after+infarction.">Repetitive transplantation of different cell types sequentially improves heart function after infarction.</a> J Cell Mol Med. 16 (7), 1640-1647 (2012).</li><li>Liehn, E. A., 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=Compartmentalized+protective+and+detrimental+effects+of+endogenous+macrophage+migration-inhibitory+factor+mediated+by+CXCR2+in+a+mouse+model+of+myocardial+ischemia/reperfusion.">Compartmentalized protective and detrimental effects of endogenous macrophage migration-inhibitory factor mediated by CXCR2 in a mouse model of myocardial ischemia/reperfusion.</a> Arterioscler Thromb Vasc Biol. 33 (9), 2180-2186 (2013).</li><li>Liehn, E. A., 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=Ccr1+deficiency+reduces+inflammatory+remodelling+and+preserves+left+ventricular+function+after+myocardial+infarction.">Ccr1 deficiency reduces inflammatory remodelling and preserves left ventricular function after myocardial infarction.</a> J Cell Mol Med. 12 (2), 496-506 (2008).</li><li>Liehn, E. A., 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+new+monocyte+chemotactic+protein-1/chemokine+CC+motif+ligand-2+competitor+limiting+neointima+formation+and+myocardial+ischemia/reperfusion+injury+in+mice.">A new monocyte chemotactic protein-1/chemokine CC motif ligand-2 competitor limiting neointima formation and myocardial ischemia/reperfusion injury in mice.</a> J Am Coll Cardiol. 56 (22), 1847-1857 (2010).</li><li>Liehn, E. A., 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=Double-edged+role+of+the+CXCL12/CXCR4+axis+in+experimental+myocardial+infarction.">Double-edged role of the CXCL12/CXCR4 axis in experimental myocardial infarction.</a> J Am Coll Cardiol. 58 (23), 2415-2423 (2011).</li><li>Oral, H., 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=CXC+chemokine+KC+fails+to+induce+neutrophil+infiltration+and+neoangiogenesis+in+a+mouse+model+of+myocardial+infarction.">CXC chemokine KC fails to induce neutrophil infiltration and neoangiogenesis in a mouse model of myocardial infarction.</a> J Mol Cell Cardiol. 60, 1-7 (2013).</li><li>Projahn, 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=Controlled+intramyocardial+release+of+engineered+chemokines+by+biodegradable+hydrogels+as+a+treatment+approach+of+myocardial+infarction.">Controlled intramyocardial release of engineered chemokines by biodegradable hydrogels as a treatment approach of myocardial infarction.</a> J Cell Mol Med. 18 (5), 790-800 (2014).</li><li>Schuh, A., 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=Novel+insights+into+the+mechanism+of+cell-based+therapy+after+chronic+myocardial+infarction.">Novel insights into the mechanism of cell-based therapy after chronic myocardial infarction.</a> Discoveries. 1 (2), e9 (2014).</li><li>Schuh, A., 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=Effect+of+SDF-1+alpha+on+Endogenous+Mobilized+and+Transplanted+Stem+Cells+in+Regeneration+after+Myocardial+Infarction.">Effect of SDF-1 alpha on Endogenous Mobilized and Transplanted Stem Cells in Regeneration after Myocardial Infarction.</a> Curr Pharm Des. 20 (12), 1964-1970 (2013).</li><li>Zaragoza, C., 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=Animal+models+of+cardiovascular+diseases.">Animal models of cardiovascular diseases.</a> J Biomed Biotechnol. 2011, 497841 (2011).</li><li>Kanzler, I., Liehn, E. A., Koenen, R. R., Weber, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anti-inflammatory+therapeutic+approaches+to+reduce+acute+atherosclerotic+complications.">Anti-inflammatory therapeutic approaches to reduce acute atherosclerotic complications.</a> Curr Pharm Biotechnol. 13 (1), 37-45 (2012).</li><li>Liehn, E. A., Zernecke, A., Postea, O., Weber, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemokines:+inflammatory+mediators+of+atherosclerosis.">Chemokines: inflammatory mediators of atherosclerosis.</a> Arch Physiol Biochem. 112 (4-5), 229-238 (2006).</li><li>Kolk, M. V. V., 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=LAD-Ligation:+A+Murine+Model+of+Myocardial+Infarction.">LAD-Ligation: A Murine Model of Myocardial Infarction.</a> J. Vis. Exp. (32), 1438 (2009).</li><li>Ryu, J. H., 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=Implantation+of+bone+marrow+mononuclear+cells+using+injectable+fibrin+matrix+enhances+neovascularization+in+infarcted+myocardium.">Implantation of bone marrow mononuclear cells using injectable fibrin matrix enhances neovascularization in infarcted myocardium.</a> Biomaterials. 26 (3), 319-326 (2005).</li><li>Frobert, A., Valentin, J., Cook, S., Lopes-Vicente, J., Giraud, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell-based+Therapy+for+Heart+Failure+in+Rat:+Double+Thoracotomy+for+Myocardial+Infarction+and+Epicardial+Implantation+of+Cells+and+Biomatrix.">Cell-based Therapy for Heart Failure in Rat: Double Thoracotomy for Myocardial Infarction and Epicardial Implantation of Cells and Biomatrix.</a> J. Vis. Exp. (91), e51390 (2014).</li><li>Xu, Z., Alloush, J., Beck, E., Weisleder, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Murine+Model+of+Myocardial+Ischemia-reperfusion+Injury+through+Ligation+of+the+Left+Anterior+Descending+Artery.">A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery.</a> J. Vis. Exp. (86), e51329 (2014).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Durante o procedimento, há alguns pontos críticos a serem observados: a intubação, a abertura da cavidade torácica ea ligadura LAD. O primeiro passo crítico é a intubação do animal antes experiements. Muitos grupos são usando um suporte vertical para a fixação do rato e uma fonte de luz para inserir a cânula directamente na traqueia. Este método tem incerteza quanto à inserção correta da cânula na traquéia e é a mais propensos a falhas pelos novatos. Fazendo uma pequena incisão, a posição da cânula pode ser controlada durante toda a manobra, diminuindo assim a taxa padrão. Além disso, a traqueotomia é ultrapassado, diminuindo assim as complicações e reduzir o tempo de operação. O próximo passo é crítico da abertura da cavidade torácica. A esternotomia mediana representa uma manobra de alto risco atrasar a recuperação dos animais. A incisão lateral esquerdo que implica o corte de 2-3 costelas 15 </sup&gt;, leva a recuperação deficiente e aumento da mortalidade. Nós utilizado no modelo de pequena incisão, discreta entre as costelas que oferecem carga mínima. Os animais recuperar muito rapidamente após a cirurgia e não apresentam defeitos ou cura perturbado. O espaço inter-costal inferior é tomado como ponto de referência. Considerando isso, o acesso adequado e diferenciado para o lugar ligadura para crônico e isquemia / reperfusão modelo, não levanta problemas sérios. A ligadura si representa o passo mais crítico. A artéria coronária descendente esquerda é difícil de ser visualizada, e muitas vezes precisa ser vinculado sem vista. Por isso, alguns pontos de referência anatômicos são apontados para ajudar o cirurgião a realizar a ligação correta. Para o modelo de enfarte crónico, a ligadura é colocada no meio do lado ventral do coração, entre a aurícula e o vértice, acima do fim da veia principal anterior (Figura 2B). A eficiência pode ser controencheram visualizando a aparência da cor cinzenta nas áreas afectadas. Se a área enfartada aparece anterior e não inclui a parede posterior, um novo fio de sutura pode ser colocado à esquerda do primeiro fio de sutura. A principal raiz do LAD é sempre visível sob a orelha 18 e, portanto, não apresenta graves problemas em detectar esta parte. No entanto, a aurícula apresenta o maior risco de sangramento e precisa ser tratado com cuidado. O procedimento é limitada pela existência de equipamento adequado. Um sistema de anestesia adequada ventilador e para os pequenos animais são caros e requerem conexões com sistema de gás e ventilação da sala. Além disso, uma supervisão rigorosa dos animais é necessária na primeira semana após o procedimento para detectar a possível clínica. Para examinar a função cardíaca durante o experimento, de alta resolução ultra-som, complexo do sistema de perfusão Langendorf, ou pequenas medições cateter intraventricular são necessários, involving altos custos e conhecimentos adicionais. Considerando-se o enfarte do miocárdio, não há métodos alternativos disponíveis para reproduzir a complexidade dos acontecimentos in vitro. Dependendo do ponto de interesse, ex vivo de perfusão de coração isolado no sistema de Langendorff fornece informações sobre a contratilidade, a função cardíaca e viabilidade miocárdica em resposta a diferentes estímulos ou drogas. No entanto, exclui todas as interferências de componentes do sangue e do sistema imunitário, e não é indicado para estudos de longo-de remodelação e cicatrização após infarto do miocárdio. Depois de realizado o procedimento de enfarte do miocárdio, todos os outros análise funcional pode ser realizada, como medições da pressão intraventricular, ultra-som (sistemas de ultra-som pequeno animal) ou isolado do coração de Langendorff-perfusão. Além disso, todas as análises biológicas e moleculares podem ser realizados para identificar células, proteínas, mRNAs, microARNs, GEnes ou outros biomarcadores, que podem ser utilizados como alvos terapêuticos para o desenvolvimento de novas estratégias de tratamento de enfarte do miocárdio.

O infarto do miocárdio é uma das principais causas de morte nos países industrializados. Apesar do progresso inegável de abordagens diagnósticas e terapêuticas, as doenças cardiovasculares ainda são a principal causa de mortalidade. Dada a expectativa de vida melhorou e os riscos relacionados com a vida, é esperado um aumento contínuo na incidência de doenças cardiovasculares no futuro. Por conseguinte, existe uma forte necessidade de estabelecer e validar novas abordagens para o tratamento de doenças cardiovasculares. As informações de estudos em seres humanos sofrem de suas limitações, esses estudos geralmente são insuficientes para explicar e compreender os mecanismos a nível molecular, sendo incapaz de fornecer soluções para estes graves problemas de saúde. Além disso, a pesquisa básica tem sido limitada devido à complexidade e dificuldade para reproduzir os mecanismos de doenças cardiovasculares em laboratório. Portanto, para aumentar o nosso conhecimento sobre a fisiopatologia de cardiodoenças vasculares, é essencial para validar modelos animais 1,2. No entanto, para identificar todas as cascatas de eventos moleculares envolvidos na cicatrização após enfarte do miocárdio, a análise em diferentes pontos de tempo é necessário, causando um grande número de experiências animais. Experimentos de infarto do miocárdio são muitas vezes realizadas usando modelos animais. Induzindo o infarto do miocárdio em pequenos animais 11/03 é o modelo mais adequado e eficiente empregada para investigar eventos celulares e moleculares do que as grandes modelos animais. Além disso, nenhuma outra espécie apresenta a disponibilidade das estirpes transgénicas ou como ratinhos knockout 12. Estes modelos de ratinho são altamente úteis em outras doenças, incluindo patologias cardiovasculares (tal como a aterosclerose, a restenose de stents) 13,14. Além disso, o período de gravidez de baixo e do elevado número de progênies qualificar modelos de mouse como o sistema mais atraente para estudar mecanismos moleculares de infa miocárdiorction 12. No entanto, o tamanho do coração nos ratos espera alta precisão da manipulação durante a microcirurgia. Ensinar esse pessoal de cirurgia qualificados e especializados é um demorado e processo intensivo de trabalho. Portanto, aqui apresentamos um procedimento de microcirurgia detalhada, incluindo dicas e truques para orientar os colaboradores, mesmo com qualificações médias, como estudantes ou técnicos para executar o modelo de infarto do miocárdio complexo em camundongos. Inicialmente, a intubação é realizada por meio de uma pequena cânula, sem utilizar a traqueotomia. A incisão torácica está localizado na área intercostal, evitando lesões de nervuras ou / e do tecido circundante. Esta sub-passo é altamente relevante para assegurar a recuperação e cura de 15 rápido. A ligadura é feita diferencial para modelos de isquemia crônica e isquemia / reperfusão, para uma elevada taxa de sobrevivência, mantendo um tamanho significativo infarto. Nossa experiência mostra that usando sutura de seda garante uma reprodutibilidade maior em comparação com crio lesões 16. Em conclusão, o método aqui descrito é aplicável em ambos os modelos de isquémia crónica e isquemia / reperfusão, em animais de pequeno porte. As dicas e truques apresentados neste procedimento são destinadas a permitir que o pessoal com qualificação ainda baixa ou média para aplicá-lo em pequenos modelos animais.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Stereomicroscope</td>
			<td style="width:71px;">Olympus</td>
			<td style="width:119px;">SZ/X9</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Mouse ventilator</td>
			<td style="width:71px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:119px;">730043</td>
			<td style="width:167px;">Model Minient 845</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:216px;">Dual Anesthesia System (Tabletop Version)</td>
			<td style="width:71px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Selfcontained isofluranebased anesthesia unit for use on lab tables, with a compact 8&#34; x 11&#34; footprint.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Intubation cannula</td>
			<td style="width:71px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:119px;">732737</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Forceps</td>
			<td style="width:71px;">FST, Germany</td>
			<td style="width:119px;">9119700</td>
			<td style="width:167px;">standard tip curved 0.17 mm x 0.1 mm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Scissors</td>
			<td style="width:71px;">FST, Germany</td>
			<td style="width:119px;">9146011</td>
			<td style="width:167px;">straight</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Vannas scissor</td>
			<td style="width:71px;">Aesculap, Germany</td>
			<td style="width:119px;">OC 498 R</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Retractors</td>
			<td style="width:71px;">FST, Germany</td>
			<td>1820010</td>
			<td>2.5mm wide</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Retractors</td>
			<td style="width:71px;">FST, Germany</td>
			<td>1820011</td>
			<td>5mm wide</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Wire handles</td>
			<td style="width:71px;">FST, Germany</td>
			<td>1820005</td>
			<td>&#160;10cm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Wire handles</td>
			<td style="width:71px;">FST, Germany</td>
			<td>1820006</td>
			<td>&#160;14cm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Ketamine 10%</td>
			<td style="width:71px;">CEVA, Germany</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Xylazine 2%</td>
			<td style="width:71px;">Medistar, Germany</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Bepanthene eye and nose cream</td>
			<td style="width:71px;">Bayer, Germany</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="105" rowspan="3" style="height:105px;width:216px;">Silicon tube</td>
			<td rowspan="3" style="width:71px;">IFK Isofluor, Germany</td>
			<td rowspan="3" style="width:119px;">custommade&#160; product</td>
			<td style="width:167px;">diameter 500&#181;m</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:167px;">section thickness 100 &#181;m</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:167px;">polytetrafluorethylene catheter</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">PROLENE Suture 6/0&#160;</td>
			<td style="width:71px;">ETHICON</td>
			<td style="width:119px;">8707H</td>
			<td style="width:167px;">polypropylene monofilament suture, unresorbable, needle CC1, 13mm, 3/8 Circle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">7/0 Silk</td>
			<td style="width:71px;">Seraflex</td>
			<td style="width:119px;">IC 1005171Z</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Ultrasound&#160;</td>
			<td style="width:71px;">Vevo, Canada</td>
			<td style="width:119px;">770 Vevo</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

minimal invasive surgical procedure of inducing myocardial infarction in mice

O infarto do miocárdio ainda permanece a principal causa de morte nos países ocidentais, apesar de progressos consideráveis ​​na área de desenvolvimento de stent nas últimas décadas. Para esclarecimento dos mecanismos subjacentes eo desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, a disponibilidade de modelos animais válidos são obrigatórios. Desde que nós precisamos de novos insights sobre pathomechanisms de doenças cardiovasculares sob as condições in vivo para combater infarto do miocárdio, a validade do modelo animal é um aspecto crucial. No entanto, a protecção dos animais são altamente relevantes neste contexto. Portanto, estabelecer um modelo minimamente invasiva e simples de infarto do miocárdio em ratos, o que garante uma alta reprodutibilidade ea taxa de sobrevivência dos animais. Assim, este modelos satisfaz as exigências do princípio 3R (substituição, aperfeiçoamento e redução) para experimentos com animais e assegurar a informação científica necessária para posterior desenvolvimento de estratégias terapêuticas para cardiovdoenças ascular.

O procedimento de infarto do miocárdio ocorre dentro de 25-30 min e mostra uma taxa de mortalidade de 10%. Após a cirurgia, os ratos recuperar da anestesia dentro do próximo 15 min. Sem deficiência física foi observada para o mouse operado. No entanto, há um maior risco de rotura cardíaca uma semana após enfarte do miocárdio pós-crónica, se os processos de reparação são perturbados durante a fase inflamatória. Uma vez que o coração é capaz de alterar significativamente as suas dimensões durante a bombagem, é importante que todos os corações recolhidos para ser parado na mesma posição, por exemplo, em Diastola. Isto pode ser conseguido por perfusão do coração com uma solução saturada de KCl. O aumento da concentração de K + blocos extracelulares as bombas iónicas, diminui o potencial de repouso da membrana das células cardíacas, o que resulta numa paragem cardíaca diastólica de actividade. A área de enfarte pode ser observado na análise de ultra-sons (Figura 3A, painel inferior). Em comparação ao miocárdio normal, regiões isquêmicas aparecer fino e hipocinético (Figura 3A, painel superior). Dependendo do modelo utilizado, o tamanho do enfarte serão diferentes. O modelo de enfarte crónica induz circular enfarte, transmural do vértice (Figura 3B), enquanto que a isquemia / reperfusão induz um, meio-parede fina e ao longo de todo o coração (Figura 3C). Existem muitos métodos para determinar o tamanho do enfarte. Se o objectivo é o de analisar o efeito directo na viabilidade cardíaca, uma Evans Azul / TTC coloração 18 é indicado para ser realizada pelo menos 2 horas após a reperfusão, para ser capaz de ver qualquer mudança no miocárdio. As secções podem ser analisadas imediatamente (Figura 3B, painel do meio) depois da coloração ou pode ser mantida entre as lâminas de vidro em formalina durante 2-3 dias (Figura 3C, painel do meio). A área azul representa o miocárdio normal, não afetada pela isquemia. A área vermelha representa o miocárdio viável dentro the área isquêmica (miocárdio de risco), ea área branca representa o tecido morto. Geralmente, o tamanho do enfarte é expressa como percentagem da área de risco. A cicatriz madura resultante após os processos de remodelação pode ser facilmente medido por immunohistolgy usando um passo de coloração de Gomori. Áreas azuis manchados de infartados e manchados de vermelho saudáveis ​​ventriculares (Figura 3B e C, painéis à direita) são determinados na primeira seção de cada nível até que a válvula mitral. Para evitar a variação devida à ligação de LAD em diferentes níveis, o enfarte de toda a secção é considerado e expresso como uma percentagem do volume ventricular esquerda total. Um volume de enfarte de 15-20% no modelo de enfarte crónico e de 10-15% após o modelo de isquemia / reperfusão pode ser alcançado. Além disso, o modelo de enfarte crónica vai induzir uma dilatação acentuada, não observado no modelo de isquemia / reperfusão (Figura 3B e C righpainel de t). Procedimentos de coloração convencionais podem ser usados, tais como: coloração CD31 usado para revelar a angiogénese (vermelho, Figura 4A) ou coloração com actina de músculo liso para determinar miofibroblastos (verdes, a Figura 4B). Coloração por fluorescência dupla também pode ser aplicado para identificar diferentes moléculas alvo na área de enfarte, visto que a ausência de cardiomiócitos não dá nenhuma de auto-imunofluorescência (Figura 4C). <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/52197/52197fig1.jpg" /> Figura 1: Incisão medial e inserção da cânula da intubação (A). A visualização estereomicroscopia da cânula de metal através da transparência do tecido (B). Os anéis traqueais (setas azuis) e da cânula (seta preta) são apontados. A incisão intercostal, para o mo enfarte crónicadel ea ligadura de LAD (C). A ligadura está localizado no meio do coração (entre a aurícula e do vértice, preto no painel inferior), tomando como referência a extremidade do veia (esquemático em azul, painel inferior). Ambos os ramos da artéria deve ser ligado (vermelho no painel inferior). A cor cinza indica a área infartada e ele aparece na parte inferior metade do coração (painel inferior direito). A ligadura para o modelo de isquemia / reperfusão é feita sob a aurícula, a ligação do corpo principal de LAD (vermelho no painel inferior) ao longo de um tubo de silicone (lado direito) (D). A cor cinza indica a área de infarto, que está presente no coração de todo (painel inferior direito). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52197/52197fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/52197/52197fig2.jpg" /> Figura 2: </strong&gt; Os selos de sutura a incisão torácica costelas se as suturas medial estão posicionadas segundo um ângulo de 90 ° em ambas crónica (A) e de isquemia / reperfusão modelo (B, painel esquerdo) imagiologia in vivo de nervuras de sutura. (C, painel esquerdo ), sutura muscular (C, painel do meio) e sutura da pele (C, painel direito). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52197/52197fig2large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/52197/52197fig3.jpg" /> Figura 3: As imagens ecocardiográficas. Imagens de normal (A, painel superior) e áreas enfartadas (A, painel inferior), são adquiridos no eixo comprido (longitudinais, painéis esquerdos) ou no eixo curto (transversal, painéis direitos) .. Enfarte induzida por ligadura crónica(B) e por uma isquemia h seguida de reperfusão (C). Evans Blue / TTC coloração permite a identificação de perfusão (azul) / áreas não perfundidos bem como a viabilidade (vermelho) / (branco) miocárdio morto (B, C, painéis de média). Uma etapa de coloração de Gomori permite a identificação de áreas infartadas (azul), e os diferencia as regiões normais (vermelho) (B, C, painéis à direita). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52197/52197fig3large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/52197/52197fig4.jpg" /> Figura 4: Diferentes colorações podem ser realizadas em área de infarto, tal como descrito para CD31 neo-angiogénese (A, vermelho, setas simples), ou de actina do músculo liso para miofibroblastos (B g;reen, setas simples), bem como coloração dupla (C, CD31-vermelho / verde-actina de músculo liso), contrastadas com DAPI para núcleos (azul). Miofibroblastos podem ser diferenciadas facilmente a partir de células musculares lisas de artérias pequenas ou grandes, que são sempre acompanhados por uma camada endotelial (C, setas). Setas duplas apontar o autofluorescência eritrócitos. Escala das barras 50 um.

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Minimal Invasive Surgical Procedure of Inducing Myocardial Infarction in Mice

A highly reproducible model for myocardial infarction in mice with minimal invasive manipulations is described. The model can be easily performed, resulting in a high reproducibility and survival rate. Thus, the described model will reduce the number of required animals as requested by the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction).

Minimal procedimento cirúrgico invasivo de induzir Infarto do Miocárdio em Ratos

Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last ...

minimal-invasive-surgical-procedure-inducing-myocardial-infarction

Research

JoVE Journal

Medicine

27.1K visualizações.  RWTH Aachen University, Germany. A highly reproducible model for myocardial infarction in mice with minimal invasive manipulations is described. The model can be easily performed, resulting in a high reproducibility and survival rate. Thus, the described model will reduce the number of required animals as requested by the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction).

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Acute Myocardial Infarction in Rats

With heart failure leading the cause of death in the USA (Hunt), biomedical research is fundamental to advance medical treatments for cardiovascular diseases. Animal models that mimic human cardiac disease, such as myocardial infarction (MI) and ischemia-reperfusion (IR) that induces heart failure as well as pressure-overload (transverse aortic constriction) that induces cardiac hypertrophy and heart failure (Goldman and Tarnavski), are useful models to study cardiovascular disease. In particular, myocardial ischemia (MI) is a leading cause for cardiovascular morbidity and mortality despite controlling certain risk factors such as arteriosclerosis and treatments via surgical intervention (Thygesen). Furthermore, an acute loss of the myocardium following myocardial ischemia (MI) results in increased loading conditions that induces ventricular remodeling of the infarcted border zone and the remote non-infarcted myocardium. Myocyte apoptosis, necrosis and the resultant increased hemodynamic load activate multiple biochemical intracellular signaling that initiates LV dilatation, hypertrophy, ventricular shape distortion, and collagen scar formation. This pathological remodeling and failure to normalize the increased wall stresses results in progressive dilatation, recruitment of the border zone myocardium into the scar, and eventually deterioration in myocardial contractile function (i.e. heart failure). The progression of LV dysfunction and heart failure in rats is similar to that observed in patients who sustain a large myocardial infarction, survive and subsequently develops heart failure (Goldman). The acute myocardial infarction (AMI) model in rats has been used to mimic human cardiovascular disease; specifically used to study cardiac signaling mechanisms associated with heart failure as well as to assess the contribution of therapeutic strategies for the treatment of heart failure. The method described in this report is the rat model of acute myocardial infarction (AMI). This model is also referred to as an acute ischemic cardiomyopathy or ischemia followed by reperfusion (IR); which is induced by an acute 30-minute period of ischemia by ligation of the left anterior descending artery (LAD) followed by reperfusion of the tissue by releasing the LAD ligation (Vasilyev and McConnell). This protocol will focus on assessment of the infarct size and the area-at-risk (AAR) by Evan's blue dye and triphenyl tetrazolium chloride (TTC) following 4-hours of reperfusion; additional comments toward the evaluation of cardiac function and remodeling by modifying the duration of reperfusion, is also presented. Overall, this AMI rat animal model is useful for studying the consequence of a myocardial infarction on cardiac pathophysiological and physiological function.

The rat model of acute myocardial infarction (AMI) is useful to study the consequence of a MI on cardiac pathophysiological and physiological function.

Infarto Agudo do Miocárdio em Ratos

With heart failure leading the cause of death in the USA (Hunt), biomedical research is fundamental to advance medical treatments for cardiovascular ...

Medicina

Induction of Myocardial Infarction in Adult Zebrafish Using Cryoinjury

The mammalian heart is incapable of significant regeneration following an acute injury such as myocardial infarction1. By contrast, urodele amphibians and teleost fish retain a remarkable capacity for cardiac regeneration with little or no scarring throughout life2,3. It is not known why only some non-mammalian vertebrates can recreate a complete organ from remnant tissues4,5. To understand the molecular and cellular differences between regenerative responses in different species, we need to use similar approaches for inducing acute injuries.
In mammals, the most frequently used model to study cardiac repair has been acute ischemia after a ligation of the coronary artery or tissue destruction after cryoinjury6,7. The cardiac regeneration in newts and zebrafish has been predominantly studied after a partial resection of the ventricular apex2,3. Recently, several groups have established the cryoinjury technique in adult zebrafish8-10. This method has a great potential because it allows a comparative discussion of the results obtained from the mammalian and non-mammalian species.
Here, we present a method to induce a reproducible disc-shaped infarct of the zebrafish ventricle by cryoinjury. This injury model is based on rapid freezing-thawing tissue, which results in massive cell death of about 20% of cardiomyocytes of the ventricular wall. First, a small incision was made through the chest with iridectomy scissors to access the heart. The ventricular wall was directly frozen by applying for 23-25 seconds a stainless steel cryoprobe precooled in liquid nitrogen. To stop the freezing of the heart, fish water at room temperature was dropped on the tip of the cryoprobe. The procedure is well tolerated by animals, with a survival rate of 95%.
To characterize the regenerative process, the hearts were collected and fixed at different days after cryoinjury. Subsequently, the specimen were embedded for cryosectioning. The slides with sections were processed for histological analysis, in situ hybridization and immunofluorescence. This undertaking enhances our understanding of the factors that are required for the regenerative plasticity in the zebrafish, and provide new insights into the machinery of cardiac regeneration. A conceptual and molecular understanding of heart regeneration in zebrafish will impact both developmental biology and regenerative medicine.

Zebrafish represents a valuable model to study the mechanisms of heart regeneration in vertebrates. Here, we present a protocol for induction of a heart infarct in adult zebrafish using cryoinjury. This method results in massive cell death within 20% of the ventricular wall, similar to that observed in mammalian infarcts.

Indução de Infarto do Miocárdio em Zebrafish adultos usando Cryoinjury

The mammalian heart is incapable of significant regeneration following an acute injury such as myocardial infarction1. By contrast, urodele amphibians and ...

MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ideal model for testing novel therapeutic strategies.
In vivo magnetic resonance imaging (MRI) gives excellent views of the heart noninvasively with clear anatomical detail, which can be used for accurate functional assessment. Contrast agents can provide basic measures of tissue viability but these are nonspecific. Positron emission tomography (PET) is a complementary technique that is highly specific for molecular imaging, but lacks the anatomical detail of MRI. Used together, these techniques offer a sensitive, specific and quantitative tool for the assessment of the heart in disease and recovery following treatment.
In this paper we explain how these methods are carried out in mouse models of acute myocardial infarction. The procedures described here were designed for the assessment of putative protective drug treatments. We used MRI to measure systolic function and infarct size with late gadolinium enhancement, and PET with fluorodeoxyglucose (FDG) to assess metabolic function in the infarcted region. The paper focuses on practical aspects such as slice planning, accurate gating, drug delivery, segmentation of images, and multimodal coregistration. The methods presented here achieve good repeatability and accuracy maintaining a high throughput.

We describe how to perform MRI and PET imaging of the mouse heart. The protocol is tailored to assess treatment efficacy in models of myocardial infarction and heart failure.

Ressonância magnética e PET no rato modelos de Infarto do Miocárdio

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ...

Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One important prerequisite is a good understanding of all safety and efficacy aspects obtained in a large animal model that validly reflect the human scenario of myocardial infarction (MI). Pigs are widely used in this regard since their cardiac size, hemodynamics, and coronary anatomy are close to that of humans. Here, we present an effective protocol for using the porcine MI model using a closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. This approach is based on 90 min of myocardial ischemia, inducing large left ventricle infarction of the anterior, septal and inferoseptal walls. Furthermore, we present protocols for various measures of outcome that provide a wide range of information on the heart, such as cardiac systolic and diastolic function, hemodynamics, coronary flow velocity, microvascular resistance, and infarct size. This protocol can be easily tailored to meet study specific requirements for the validation of novel cardioregenerative biologics at different stages (i.e. directly after the acute ischemic insult, in the subacute setting or even in the chronic MI once scar formation has been completed). This model therefore provides a useful translational tool to study MI, subsequent adverse remodeling, and the potential of novel cardioregenerative agents.

This protocol describes the porcine myocardial infarction (MI) model using a 90 min closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. Furthermore, the protocol for several outcome parameters, such as cardiac function, hemodynamics, microvascular resistance, and infarct size, are also presented.

Infarto do Miocárdio e Avaliação de Resultados Funcional em porcos

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One ...

Primary Outcome Assessment in a Pig Model of Acute Myocardial Infarction

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are therefore required to confine cardiac damage, promote survival and reduce the disease burden of heart failure. Large animal experiments are an essential part in the translational process from experimental to clinical therapies. To optimize clinical translation, robust and representative outcome measures are mandatory. The present manuscript aims to address this need by describing the assessment of three clinically relevant outcome modalities in a pig acute myocardial infarction (AMI) model: infarct size in relation to area at risk (IS/AAR) staining, 3-dimensional transesophageal echocardiography (TEE) and admittance-based pressure-volume (PV) loops. Infarct size is the main determinant driving the transition from AMI to heart failure and can be quantified by IS/AAR staining. Echocardiography is a reliable and robust tool in the assessment of global and regional cardiac function in clinical cardiology. Here, a method for three-dimensional transesophageal echocardiography (3D-TEE) in pigs is provided. Extensive insight into cardiac performance can be obtained by admittance-based pressure-volume (PV) loops, including intrinsic parameters of myocardial function that are pre- and afterload independent. Combined with a clinically feasible experimental study protocol, these outcome measures provide researchers with essential information to determine whether novel therapeutic strategies could yield promising targets for future testing in clinical studies.

Reliable and accurate outcome assessment is the key for translation of preclinical therapies into clinical treatment. The current paper describes how to assess three clinically relevant primary outcome parameters of cardiac performance and damage in a pig acute myocardial infarction model.

Avaliação do resultado principal em um modelo suíno de Infarto Agudo do Miocárdio

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are ...

Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and regeneration, and to define new targets for therapeutics. For decades, models of complete heart regeneration existed in amphibians and fish, but a mammalian counterpart was not available. The recent discovery of a postnatal window during which mice possess regenerative capabilities has led to the establishment of a mammalian model of cardiac regeneration. A surgical model of mammalian cardiac regeneration in the neonatal mouse is presented herein. Briefly, postnatal day 1 (P1) mice are anesthetized by isoflurane and placed on an ice pad to induce hypothermia. After the chest is opened, and the left anterior descending coronary artery (LAD) is visualized, a suture is placed around the LAD to inflict myocardial ischemia in the left ventricle. The surgical procedure takes 10-15 min. Visualizing the coronary artery is crucial for accurate suture placement and reproducibility. Myocardial infarction and cardiac dysfunction are confirmed by triphenyl-tetrazolium chloride (TTC) staining and echocardiography, respectively. Complete regeneration 21 days post myocardial infarction is verified by histology. This protocol can be used to as a tool to elucidate mechanisms of mammalian cardiac regeneration after myocardial infarction.

This protocol describes a highly reproducible model of cardiac regeneration by surgical induction of myocardial infarction in the left ventricle of postnatal day 1 mice. The method involves induction of hypothermic anesthesia and ligation of the left anterior descending coronary artery.

Infarto do miocárdio em ratos neonatais, um modelo de regeneração cardíaca

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and ...

Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any potential therapeutic approach directed against acute left ventricular (LV) dysfunction. Current imaging modalities (e.g., echocardiography and magnetic resonance imaging) have several limitations since data on LV pressure cannot directly be measured. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion could serve as a novel method for a real-time evaluation of LV function.
At the beginning of the procedure, mice were anesthetized followed by endotracheal intubation. For LV catheterization, the right carotid artery was exposed via middle-neck incision. The catheter was introduced and placed into the LV cavity. Left thoracotomy was conducted and the left main coronary artery (LCA) was ligated. To induce reperfusion, the suture was released after 45 min. Pressure-volume data was recorded at all times.
Ligation of the LCA caused a decrease in LV systolic function as evidenced by a 30% reduction in stroke volume, LV ejection fraction (EF), and cardiac output. Maximum dP/dt as a parameter for LV contractility was also significantly reduced and diastolic function was severely impaired (minimum dP/dt -40%). Reperfusion over a period of 20 min did not lead to a complete recovery of LV function.
Real-time pressure-volume analysis served as a valid procedure for monitoring cardiac function during acute myocardial infarction in mice. Maintaining stable anesthesia and a standardized surgical approach was crucial to ensure valid results. As the early phase of acute myocardial infarction is critical for morbidity and mortality, the delineated method could be beneficial for preclinical evaluation of new strategies for cardioprotection.

Acute myocardial infarction in mice induces acute but incompletely characterized changes in left ventricular (LV) function. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion serves as a novel method for a real-time evaluation of LV function.

Análise em tempo real de pressão-volume de infarto agudo do miocárdio em ratos

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any ...

A Cryoinjury Model to Study Myocardial Infarction in the Mouse

The use of animal models is essential for developing new therapeutic strategies for acute coronary syndrome and its complications. In this article, we demonstrate a murine cryoinjury infarct model that generates precise infarct sizes with high reproducibility and replicability. In brief, after intubation and sternotomy of the animal, the heart is lifted from the thorax. The probe of a handheld liquid nitrogen delivery system is applied onto the myocardial wall to induce cryoinjury. Impaired ventricular function and electrical conduction can be monitored with echocardiography or optical mapping. Transmural myocardial remodeling of the infarcted area is characterized by collagen deposition and loss of cardiomyocytes. Compared to other models (e.g., LAD-ligation), this model utilizes a handheld liquid nitrogen delivery system to generate more uniform infarct sizes.

This article demonstrates a model to study cardiac remodeling after myocardial cryoinjury in mice.

Um modelo Crioferimento para estudar infarto do miocárdio no mouse

The use of animal models is essential for developing new therapeutic strategies for acute coronary syndrome and its complications. In this article, we ...

Semi-Minimal Invasive Method to Induce Myocardial Infarction in Rats and the Assessment of Cardiac Function by an Isolated Working Heart System

Myocardial infarction (MI) remains the main contributor to morbidity and mortality worldwide. Therefore, research on this topic is mandatory. An easily and highly reproducible MI induction procedure is required to obtain further insight and better understanding of the underlying pathological changes. This procedure can also be used to evaluate the effects or potency of new and promising treatments (as drugs or interventions) in acute MI, subsequent remodeling and heart failure (HF). After intubation and pre-operative preparation of the animal, an anesthetic protocol with isoflurane was performed, and the surgical procedure was conducted&#160;quickly. Using a minimally invasive approach, the left anterior descending artery (LAD) was located and occluded by a ligature. The occlusion can be performed acutely for subsequent reperfusion (ischemia/reperfusion injury). Alternatively, the vessel can be ligated permanently to investigate the development of chronic MI, remodeling or HF. Despite common pitfalls, the drop-out rates are minimal. Various treatments such as remote ischemic conditioning can be examined for their cardioprotective potential pre-, peri- and post-operatively. The post-operative recovery was quick as the anesthesia was precisely controlled and the duration of the operation was short. Post-operative analgesia was administered for three days. The minimally invasive procedure reduces the risk of infection and inflammation. Furthermore, it facilitates rapid recovery. The &#8220;working heart&#8221; measurements were performed ex vivo and enabled precise control of preload, afterload and flow. This procedure requires specific equipment and training for adequate performance. This manuscript provides a detailed step-by-step introduction for conducting these measurements.

This article presents an efficient method to perform myocardial ischemia and subsequent chronic reperfusion in rats using a minimally invasive approach. In addition, left ventricular hemodynamic function of rats is assessed by echocardiography and isolated working heart methods.&#160;

Método invasivo semi-mínimo para induzir infarto do miocárdio em ratos e a avaliação da função cardíaca por um sistema cardíaco de trabalho isolado

Myocardial infarction (MI) remains the main contributor to morbidity and mortality worldwide. Therefore, research on this topic is mandatory. An easily ...

A Modified Simple Method for Induction of Myocardial Infarction in Mice

Myocardial infarction (MI) represents one of the leading causes of death. MI models are widely used for investigating the pathomechanisms of post-MI remodeling and evaluation of novel therapeutics. Different methods (e.g., isoproterenol treatment, cryoinjury, coronary artery ligation, etc.) have been used to induce MI. Compared with isoproterenol treatment and cryoinjury, coronary artery ligation may better reflect the ischemic response and chronic remodeling after MI. However, traditional methods for coronary ligation in mice are technically challenging. The current study describes a simple and efficient process for induction of MI in mice with readily available materials. The mouse chest skin was cut open under stable anesthesia. The heart was immediately externalized through the intercostal space after blunt separation of the pectoralis major and pectoralis minor. The left anterior descending branch (LAD) was ligated with a 6-0 suture 3 mm from its origin. Following LAD ligation, staining with 2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride (TTC) indicated successful induction of MI and temporal changes of post-MI scar size. Meanwhile, survival analysis results showed overt mortality within 7 days after MI, mainly due to cardiac rupture. Moreover, post-MI echocardiographic assessment demonstrated successful induction of contractile dysfunction and ventricular remodeling. Once mastered, an MI model can be established in mice within 2-3 min with readily available materials.

Under adequate anesthesia, the mouse heart was externalized through the intercostal space, and myocardial infarction was successfully induced by ligating the left anterior descending artery (LAD) using materials readily available in most laboratories.

Um Método Simples Modificado para Indução de Infarto do Miocárdio em Camundongos

Myocardial infarction (MI) represents one of the leading causes of death. MI models are widely used for investigating the pathomechanisms of post-MI ...