This study was supported by an operating grant from the Canadian Institutes of Health Research (CIHR) to Q.F. (grant #MOP-119600).

pares de reprodução de ratinhos CD-1 IG-S ratinhos C57BL / 6 e foram adquiridos a Charles River. Os animais utilizados neste estudo foram tratados de acordo com as diretrizes do Canadian Council on Animal Care e protocolos de estudo foram aprovados pela Subcomissão Use Animal da Universidade Ocidental, London, no Canadá. 1. Animal Care <ol><li> Depois do parto é completa e os filhotes têm sido inicialmente por sua mãe por alguns hr amamentado, colocá-los em uma gaiola diferente, com uma mãe adotiva CD-1. Mães CD-1 exibir um fenótipo mais calmo com um forte instinto de fomento, e têm uma tendência menor a canibalizar os filhotes feridos 15 anos. </li></ol> 2. Cirurgia <ol><li> Induzir anestesia, colocando o filhote numa câmara selada isoflurano (aproximadamente 500 ul de 100% v / v de isoflurano permitido para dissipar mais de 1.300 cm3 câmara). Mantenha o mouse na câmara até cessação do movimento (cerca de 30 segundos). </li><li> Remover mousar a partir de câmara de isoflurano e induzir a anestesia hipotérmicos, colocando o mouse sobre gelo molhado. Para evitar queimaduras, coloque gelo dentro de uma luva cirúrgica esterilizada, enrole o rato dentro do porta-luvas e cobrir a luva com gelo ou enrole o mouse em gaze molhada estéril e colocá-lo em gelo. NOTA: Os ratinhos arrefecer mais rapidamente quando o contacto é com gelo ao longo de um maior área de superfície, e como tal o gelo derretido pode encurtar o tempo de indução hipotermia. </li><li> Confirmar a anestesia por falta de resposta movimento aos pés e cauda pitada. NOTA: cessação do movimento provocado ocorre a uma temperatura do corpo entre 15 ° C e 8 ° C. (Tempo de resfriamento a esta temperatura, aproximadamente, 1 min). Apneia completa e assistolia NÃO é necessária para LAD ligadura. </li><li> Mover o leito de gelo na zona cirúrgica equipado com um microscópio de operação. Certifique-se que o filhote do rato permanece no gelo durante todo o procedimento cirúrgico. NOTA: A área cirúrgica, gaze e instrumentos cirúrgicos devem ser esterilizados. maintano campo estéril durante todo o procedimento, e desgaste de uso único, luvas cirúrgicas estéreis. Pomada oftálmica não é requerida como ratos nascem com os olhos fechados 17. </li><li> Coloque o filhote de rato em decúbito lateral direito. Desinfectar peito, limpando suavemente com solução de iodo-povidona seguido por um algodão embebido em etanol. </li><li> Realizar incisão na pele no peito esquerdo ao longo da linha médio-axilar cortando pele entre o xifóide e axila esquerda alguns milímetros abaixo da pata dianteira esquerda. Também usar uma tesoura para cortar através da camada de músculo peitoral subjacente. </li><li> Realizar uma toracotomia esquerda no 4º espaço intercostal, separando costelas e músculos intercostais com uma pinça. NOTA: costelas neonatais são muito frágeis e podem ser facilmente quebrados. Para evitar isso, gentilmente nervuras separadas por pinças de abertura ao longo do músculo intercostal (em vez de agarrar costelas). </li><li> Visualizar a artéria descendente anterior coronariana (DAE) que emerge do aur esquerdaigo atrás da veia pulmonar e descendo além da grande veia cardíaca. NOTA: Neste cedo janela neonatal, o timo é muitas vezes visualizada e pode cobrir parte da base cardíaca. A LAD pode ser visto emergente ao lado da posição do timo, dependendo do ângulo de incisão torácica. </li><li> Ligar o LAD pela passagem de uma sutura de nylon 11-0 (0,007 agulha mm de diâmetro) por baixo da artéria através de meados do ventrículo abaixo da aurícula esquerda (Figura 1C). A isquemia é confirmada com o branqueamento do miocárdio abaixo do local da sutura (Figura 1G). </li><li> Fechar a incisão torácica utilizando 8-0 suturas de nylon (agulha 0,15 mm de diâmetro). Use duas suturas para fechar as costelas. Coloque as duas suturas de nervura antes ligando para assegurar que a agulha não perfurar os pulmões quando passa através da cavidade do corpo. </li><li> Depois de fechar as costelas, remova o rato da cama de gelo. Mantenha o mouse dentro da área cirúrgica e colocá-lo diretamente na cirúrgica esterilizada parawel sobre uma almofada de aquecimento quente a 37 ° C para começar o aquecimento. </li><li> Uma vez na área aquecida estéril, fechar as camadas musculares e da pele utilizando 8-0 suturas de nylon (agulha de diâmetro 0,15 milímetros). Use um fio de sutura para a camada muscular e usar duas suturas para a incisão na pele. NOTA: Muscle e camadas de pele podem ser fechados em uma almofada de aquecimento para reduzir o tempo de exposição hipotermia. temperatura rato começa a subir uma vez colocado no almofada de aquecimento, mas permanece suficientemente baixa o suficiente para manutenção da anestesia durante o fechamento do músculo e pele. </li></ol> 3. Recuperação Cirúrgica <ol><li> Continuar o aquecimento rápido sobre uma almofada de aquecimento quente até o retorno da circulação espontânea. Não deixe um animal sem supervisão até que tenha recuperado a consciência suficiente para manter decúbito esternal. Remover iodopovidona e sangue limpando suavemente sítio da lesão com cotonete de etanol. </li><li> Após a recuperação da anestesia suficiente, remova-a estéril área cirúrgica, manchá-la com roupa de cama de Fostergaiola da mãe e filhote de retorno para promover a mãe. Isso ajuda a evitar a rejeição ou a canibalização materna. NOTA: Não devolva os filhotes a uma gaiola com outros animais até que esteja totalmente recuperado. Se uma ninhada inteira não tem sido utilizado e ninhada permanecer com a mãe adotiva, coloque filhotes recuperados no meio do lixo. Se realizar mais de uma cirurgia, completa todas as cirurgias necessárias para uma ninhada indivíduo antes de retornar ratos para sua mãe adotiva. </li><li> Observar o comportamento da mãe adotiva para o filhote a cada 10 - 15 minutos para 2 - 3 horas para garantir a aceitação do filhote. Se a mãe apresenta agressividade para com o filhote ferido, remover o filhote de cachorro e eutanásia por overdose isoflurano (&gt; 5%; até cessação da respiração), seguido por decapitação. NOTA: perioperatória medicamentos analgésicos não são requeridas como os reflexos da dor centralizados não estão totalmente desenvolvidos neste início de 15 anos de idade. </li></ol> 4. Medição da do Miocárdio Tamanho 4 -6 horas pós-MI <ol><li> Permitir que os filhotes a se recuperar no cuidado de uma mãe adotiva CD-1 por um período de 4 - 6 horas. Remover o filhote de gaiola com mãe e sacrificá-lo por overdose isoflurano seguido por decapitação com grandes tesouras. </li><li> Extirpar o coração sob o microscópio de dissecação, cuidado para não rasgar o miocárdio. <ol><li> Cortar a pele a partir do processo xifóide ao topo do tórax. parede abdominal aberto abaixo da caixa torácica. Segure a caixa torácica inferior e cortar as costelas e musculatura longitudinalmente ao longo da linha médio-axilar esquerda do diafragma para a axila. </li><li> Mantenha uma tesoura em plano transversal e corte cuidadosamente através do diafragma da esquerda para a direita. Certifique-se de colocar uma tesoura abaixo do nível do coração, de modo a evitar qualquer dano ao ápice. </li><li> Segure caixa torácica e cortar o lado direito das costelas e da musculatura ao longo da linha médio-axilar direita. Remova todas as conexões vasculares para o coração com tesouras. Tiraram o coração do cavidade torácica, segurandoa base. </li></ol></li><li> Seção do coração em três pedaços usando uma lâmina de barbear de aço-carbono cirúrgico. Adicione o primeiro corte ao longo do eixo curto do coração no ponto médio entre a sutura e a ponta cardíaca. Adicione o segundo corte ao nível da sutura (Figura 3A). NOTA: Isso deixa uma seção ápice aproximadamente 0,75 mm de espessura pesando 0,0018 g; uma seção meados de base de cerca de 1 mm de espessura, pesando 0,0065 g; e a base do coração. </li><li> Coloque as secções de coração em 1% de cloreto de 2,3,5-trifeniltetrazólio (TTC) à temperatura ambiente durante 10 - 15 min. observar cuidadosamente amostra para evitar o excesso de coloração. </li><li> Para aumentar o contraste, corrigir fatias coradas coração com 4% de paraformaldeído durante a noite a 4 ° C. Para calcular% de área de infarto, seções coração fotografar e medir a área do enfarte em software de imagem. O miocárdio viável manchas vermelhas enquanto a área de enfarte é demarcada como branco de 18. </li></ol> 5. Medição daA função cardíaca por ecocardiografia pós-MI <ol><li> Permitir que os filhotes a se recuperar no cuidado de uma mãe adotiva CD-1 por um período de 24 - 48 h. Induzir a anestesia, colocando o filhote em uma câmara de isoflurano selada (5% de isoflurano). Mantenha o mouse na câmara até cessação do movimento (cerca de 30 segundos). </li><li> Fixe o filhote na posição supina em um cais aquecida (temperatura 37 ° C) com o seu nariz em um cone para entregar 0,5-1% isoflurano (para manutenção da anestesia). Coloque gel de eco pré-aquecida na área torácica esquerda. </li><li> Obter uma vista do eixo longo paresternal do ventrículo esquerdo (LV). Assegurar as imagens são obtidas abaixo do nível da sutura no VE. Depois de adquirir a posição, vire a sonda de ultrassom (40 MHz) 90 ° para obter uma visão paraesternal eixo menor, e gravar M-mode imagens ecocardiográficas. </li><li> Medir a diastólica final e terminar diâmetros internos sistólica do ventrículo esquerdo a partir das imagens de modo M-eixo curto. Calcule fração de ejeção e fractioencurtamento nal. </li></ol> 6. Medição da do Miocárdio Tamanho 24 horas pós-MI <ol><li> Permitir que os filhotes a se recuperar no cuidado de uma mãe adotiva CD-1 por um período de 24 horas. Remover o filhote de gaiola com mãe e sacrificá-lo por overdose isoflurano seguido por decapitação com grandes tesouras. </li><li> Abrir a cavidade torácica como no passo 4.2. Antes da excisão do coração, compreender cuidadosamente a aorta torácica logo acima do diafragma com uma pinça fina. Mantenha uma tesoura fina no plano coronal, plana contra a parede torácica, e cortou a aorta torácica fora da parede torácica posterior mover uma tesoura na direção cranial. </li><li> Cortar a aorta livre de parede torácica e quaisquer outras ligações até atingir o coração. Extirpar o coração, segurando a veia cava superior e cortar todas as outras conexões vasculares para o corpo. </li><li> Lavar o coração (com aorta em anexo) em solução salina. Cuidadosamente canular a aorta torácica com uma agulha de calibre 30 e dê umorta à cânula com 8-0 nylon fios de sutura. </li><li> Perfundir o coração com 1 ml de solução salina através da aorta por meio de uma agulha de calibre 30 a uma taxa de 1 ml / min. Perfundir o coração com 150 ul de 2% de azul de Evans solução a uma taxa de 1 ml / min. Retire o coração da cânula, secção-lo em três pedaços e manchá-la com TTC, conforme descrito no ponto 4. </li><li> Para calcular o tamanho do infarto, seções coração fotografar e medir a área do enfarte em software de imagem. O miocárdio viável mancha azul, a área em manchas de risco vermelho, ea área de enfarte está demarcada como branco. </li></ol>

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	<li>Rosamond, W., 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=Heart+disease+and+stroke+statistics--2008+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association+Statistics+Committee+and+Stroke+Statistics+Subcommittee.">Heart disease and stroke statistics--2008 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee.</a> Circulation. 117 (4), 25-146 (2008).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Meta-analysis+Global+Group+in+Chronic+Heart+Failure.+The+survival+of+patients+with+heart+failure+with+preserved+or+reduced+left+ventricular+ejection+fraction:+an+individual+patient+data+meta-analysis.">Meta-analysis Global Group in Chronic Heart Failure. The survival of patients with heart failure with preserved or reduced left ventricular ejection fraction: an individual patient data meta-analysis.</a> Eur Heart J. 33 (14), 1750-1757 (2012).</li><li>Soonpaa, M. H., Field, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+cardiomyocyte+DNA+synthesis+in+normal+and+injured+adult+mouse+hearts.">Assessment of cardiomyocyte DNA synthesis in normal and injured adult mouse hearts.</a> Am J Physiol. 272, 220-226 (1997).</li><li>D'Uva, G., 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=ERBB2+triggers+mammalian+heart+regeneration+by+promoting+cardiomyocyte+dedifferentiation+and+proliferation.">ERBB2 triggers mammalian heart regeneration by promoting cardiomyocyte dedifferentiation and proliferation.</a> Nat Cell Biol. 17 (5), 627-638 (2015).</li><li>Oberpriller, J. O., Oberpriller, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+the+adult+newt+ventricle+to+injury.">Response of the adult newt ventricle to injury.</a> J Exp Zool. 187 (2), 249-253 (1974).</li><li>Poss, K. D., Wilson, L. G., Keating, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+regeneration+in+zebrafish.">Heart regeneration in zebrafish.</a> Science. 298 (5601), 2188-2190 (2002).</li><li>Jopling, 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=Zebrafish+heart+regeneration+occurs+by+cardiomyocyte+dedifferentiation+and+proliferation.">Zebrafish heart regeneration occurs by cardiomyocyte dedifferentiation and proliferation.</a> Nature. 464 (7288), 606-609 (2010).</li><li>Porrello, E. R., 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=Transient+regenerative+potential+of+the+neonatal+mouse+heart.">Transient regenerative potential of the neonatal mouse heart.</a> Science. 331 (6020), 1078-1080 (2011).</li><li>Haubner, B. J., 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=Complete+cardiac+regeneration+in+a+mouse+model+of+myocardial+infarction.">Complete cardiac regeneration in a mouse model of myocardial infarction.</a> Aging. 4 (12), 966-977 (2012).</li><li>Soonpaa, M. H., Kim, K. K., Pajak, L., Franklin, M., Field, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiomyocyte+DNA+synthesis+and+binucleation+during+murine+development.">Cardiomyocyte DNA synthesis and binucleation during murine development.</a> Am J Physiol. 271, 2183-2189 (1996).</li><li>Li, F., Wang, X., Capasso, J. M., Gerdes, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+transition+of+cardiac+myocytes+from+hyperplasia+to+hypertrophy+during+postnatal+development.">Rapid transition of cardiac myocytes from hyperplasia to hypertrophy during postnatal development.</a> J Mol Cell Cardiol. 28 (8), 1737-1746 (1996).</li><li>Feng, Q., 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=Elevation+of+an+endogenous+inhibitor+of+nitric+oxide+synthesis+in+experimental+congestive+heart+failure.">Elevation of an endogenous inhibitor of nitric oxide synthesis in experimental congestive heart failure.</a> Cardiovasc Res. 37 (3), 667-675 (1998).</li><li>Xiang, F. L., 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=Cardiomyocyte-specific+overexpression+of+human+stem+cell+factor+improves+cardiac+function+and+survival+after+myocardial+infarction+in+mice.">Cardiomyocyte-specific overexpression of human stem cell factor improves cardiac function and survival after myocardial infarction in mice.</a> Circulation. 120 (12), 1065-1074 (2009).</li><li>van Kats, J. 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=Angiotensin-converting+enzyme+inhibition+and+angiotensin+II+type+1+receptor+blockade+prevent+cardiac+remodeling+in+pigs+after+myocardial+infarction:+role+of+tissue+angiotensin+II.">Angiotensin-converting enzyme inhibition and angiotensin II type 1 receptor blockade prevent cardiac remodeling in pigs after myocardial infarction: role of tissue angiotensin II.</a> Circulation. 102 (13), 1556-1563 (2000).</li><li>Mahmoud, A. I., Porrello, E. R., Kimura, W., Olson, E. N., Sadek, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+models+for+cardiac+regeneration+in+neonatal+mice.">Surgical models for cardiac regeneration in neonatal mice.</a> Nat Protoc. 9 (2), 305-311 (2014).</li><li>Ahn, 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=Induction+of+myocardial+infarcts+of+a+predictable+size+and+location+by+branch+pattern+probability-assisted+coronary+ligation+in+C57BL/6+mice.">Induction of myocardial infarcts of a predictable size and location by branch pattern probability-assisted coronary ligation in C57BL/6 mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 286 (3), 1201-1207 (2004).</li><li>Kao, W. W., Xia, Y., Liu, C. Y., Saika, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signaling+pathways+in+morphogenesis+of+cornea+and+eyelid.">Signaling pathways in morphogenesis of cornea and eyelid.</a> Ocul Surf. 6 (1), 9-23 (2008).</li><li>Redfors, B., Shao, Y. Z., Omerovic, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+infarct+size+and+area+at+risk+assessment+in+mice.">Myocardial infarct size and area at risk assessment in mice.</a> Experimental &amp; Clinical Cardiology. 17 (4), 268-272 (2012).</li><li>Phifer, C. B., Terry, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+hypothermia+for+general+anesthesia+in+preweanling+rodents.">Use of hypothermia for general anesthesia in preweanling rodents.</a> Physiol Behav. 38 (6), 887-890 (1986).</li><li>Jesty, S. 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=c-kit++precursors+support+postinfarction+myogenesis+in+the+neonatal,+but+not+adult,+heart.">c-kit+ precursors support postinfarction myogenesis in the neonatal, but not adult, heart.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (33), 13380-13385 (2012).</li><li>Mahmoud, A. I., 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=Meis1+regulates+postnatal+cardiomyocyte+cell+cycle+arrest.">Meis1 regulates postnatal cardiomyocyte cell cycle arrest.</a> Nature. 497 (7448), 249-253 (2013).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

A ligadura LAD cirúrgica aqui demonstrada é um método confiável para produzir MI em ratinhos neonatais. Este modelo fornece aos pesquisadores um modelo reprodutível com que para estudar a regeneração do coração dos mamíferos. Visualização da vasculatura coronária é um componente chave deste método, garantindo a colocação de sutura correta e garantindo assim a reprodutibilidade. Enquanto camundongos adultos não possuem capacidades poiquilotérmicos, a temperatura do corpo e taxa metabólica de ratos neo...

O infarto do miocárdio (MI) é uma das principais causas de morte no mundo, e continua a ser responsável por cerca de um terço dos casos de insuficiência cardíaca 1. Embora o advento de intervenção percutânea e optimização contínua da utilização de trombolíticos aumentou reperfusão após MI, morte de cardiomiócitos e perda de miocárdio, no entanto, ocorre contráctil. Há também permanecem um grande número de pacientes &quot;não-opção&quot; que não são candidatos para ou não vêem benefício destas intervenções. Esses pacientes continuam a sofrer isquemia incapacitantes que levam à formação de cicatriz e remodelação ventricular nocivo como um mecanismo de cura do enfarte. Este processo resulta em insuficiência cardíaca, para o qual o prognóstico continua pobre apesar de tratamento farmacológico óptimo com enzimas (IECA) de conversão da angiotensina e betabloqueadores. Infelizmente, a taxa de mortalidade de um ano para pacientes com função ventricular esquerda severamente prejudicada ainda permanece comoelevado como 26% 2. transplante de coração é a opção de tratamento final para pacientes com insuficiência cardíaca. No entanto, o número limitado de dadores para o transplante cardíaco não tornar esta uma opção viável para a maioria dos pacientes. Assim, a descoberta de novos agentes terapêuticos para restaurar a miocárdio danificado permanece fundamental para a resolução do problema de doença cardíaca. modelos animais confiáveis ​​de lesão cardíaca são, portanto, necessários como um componente crítico deste processo. Dogma tradicional ditou que os cardiomiócitos adultos são pós-mitótico, as células terminalmente diferenciadas, incapaz de dividir ou de-diferenciação para substituir o miocárdio danificado 3. Como tal, um coração de mamífero adulto nunca poderia recuperar completamente a partir de lesões, e perda de cardiomiócitos seria substituído por tecido fibroso. Assim, a investigação tem-se centrado principalmente em agentes terapêuticos para minimizar a expansão do enfarte e reduzir a formação de cicatriz. Mais recentemente no entanto, uma mudança de paradigma ocorreuno pensamento em torno de cura cardíaco e muitos esforços de pesquisa foram redirecionadas para focar o potencial para regeneração cardíaca 4. Até recentemente, o estudo in vivo de regeneração cardíaca foi limitado aos modelos não vertebrados, tais como aqueles em anfíbios e peixes teleósteos urodele 5-7. No entanto, a descoberta da capacidade de regeneração cardíaca no rato neonatal tem levado ao desenvolvimento de dois modelos cirúrgicos de regeneração cardíaca de mamífero: a ressecção da oclusão da artéria coronária cardíaca ápice e para induzir enfarte do miocárdio 8,9. Em 2011, um modelo de ressecção ápice do rato foi utilizado para demonstrar que a regeneração cardíaca completa é possível em um dia pós-natal (P1). No entanto, esta capacidade diminui rapidamente após o período neonatal inicial. O coração de mamíferos perde o seu potencial regenerativo logo após o nascimento em P7 como números de células progenitoras declínio e cardiomiócitos ficar binucleadas, perdemsua competência proliferativa, e permanentemente 10,11 sair do ciclo celular. Entender as diferenças fundamentais entre a neonatal e do coração de mamíferos adultos pode levar a novos insights sobre a regeneração cardíaca. Enquanto ressecção ápice de facto oferece uma visão sobre re-crescimento do tecido contráctil, o modelo não simula o dano cardíaco humano típico, e, portanto, não se presta, assim como para o desenvolvimento de agentes terapêuticos. O modelo de oclusão da artéria coronária, no entanto, simula mais diretamente os aspectos fisiopatológicos da MI patologia, e, portanto, pode fornecer insights mais úteis em mecanismos que podem ser aplicáveis ​​ao avanço terapêutico para uso humano. Ligadura coronária cirúrgica tem sido usada como uma técnica útil experimental em muitos modelos animais 12-14. No modelo de ligação da artéria coronária adulto, os animais são anestesiados e intubados para permitir a abertura da cavidade torácica, mantendo respiratiem. O coração continua a bater de forma regular, que permite a visualização da vasculatura coronária e permitindo a colocação de sutura precisa. Além disso, o coração permanece rosa como perfusão continua, e após a ligação do miocárdio isquémico parece pálido, indicando a ligação da artéria coronária bem sucedida. O protocolo descrito para ratos neonatais, no entanto, é menos fiável como a artéria coronária não é visualizado e o cirurgião deve estimar onde colocar o fio de sutura 15. Embora a anatomia geral da vasculatura coronária é a mesma, a variabilidade de animal individual na direcção e ramificação da LAD existe 16. Assim, quando &quot;indo no escuro&quot;, a artéria pode ser facilmente perdida. Outras técnicas, como a ecocardiografia são, então, necessário para confirmar a indução bem-sucedida de MI e para assegurar todas as cirurgias resultam em um tamanho do infarto similar. Aqui descrito é uma melhoria em um método recentemente publicado 15, onde a posição do LAD pode ser estabecido e, assim, podem ser ligados LAD para induzir de forma reprodutível MI. Esta técnica não requer entubação endotraqueal ou ventilação mecânica, como toracotomia em estado hipotérmico no ratinho neonatal não resulta em colapso pulmonar. No entanto, no método anteriormente descrito, a hipotermia grave deve ser induzida para o ponto de ambos apneia completa e cessação do ritmo cardíaco 15. A principal limitação desta abordagem é que a artéria coronária não é perfundido e o coração parece pálido mesmo antes LAD ligadura. Na abordagem aqui descrita, a visualização da artéria coronária é possível a um ponto de torpor antes de hipotermia profunda e cessação do ritmo cardíaco, com total recuperação do rato neonatal após a cirurgia. Este método oferece uma grande vantagem de 100% reprodutibilidade.

<table><tbody><tr><td>8-0 Nylon Suture</td><td>Microsurgery Instruments</td><td>8-0 Nylon</td><td></td></tr><tr><td>11-0 Nylon Suture</td><td>Shanghai Pudong Medical Products Co Ltd</td><td>H1101</td><td></td></tr><tr><td>Fine Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>14058-09</td><td></td></tr><tr><td>Small forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11063-07</td><td></td></tr><tr><td>Micro Needle Holder</td><td>Fine Science Tools</td><td>12060-02</td><td></td></tr><tr><td>Zeiss Opmi 6s/S3 Microscope</td><td>Zeiss</td><td>300002</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Baxter</td><td>CA2L9100</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane Chamber</td><td>Made in Feng laboratory</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bead Sterilizer</td><td>Fine Science Tools</td><td>18000-45</td><td></td></tr><tr><td>2,3,5-Triphenyltetraolium chloride (TTC)</td><td>Sigma</td><td>T8877</td><td></td></tr><tr><td>Stereomicroscope SteREO Discovery. V8</td><td>Zeiss</td><td>435400</td><td></td></tr><tr><td>AxioVision 8.0</td><td>Zeiss</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Axiocam Icc5</td><td>Zeiss</td><td>426554</td><td></td></tr><tr><td>Heat pad</td><td>Sunbeam&amp;nbsp;</td><td>731A0-CN</td><td></td></tr><tr><td>Sterile Gloves</td><td>VWR</td><td>414004-430</td><td></td></tr><tr><td>Gauze Sponges</td><td>Ducare</td><td>90212</td><td></td></tr><tr><td>Ice</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ultrasound imaging system, Vevo2100</td><td>Visual Sonics</td><td>VEVO2100</td><td></td></tr><tr><td>Ultrasound transducer, 40 MHz</td><td>Visual Sonics</td><td>MS400</td><td></td></tr></tbody></table>

myocardial infarction in neonatal mice, a model of cardiac regeneration

enfarte do miocárdio induzido por ligação da artéria coronária tem sido utilizado em muitos modelos animais como uma ferramenta para estudar os mecanismos de reparação e regeneração cardíaca, e para definir novos alvos para terapêuticas. Durante décadas, os modelos de regeneração cardíaca completa existia em anfíbios e peixes, mas uma contrapartida de mamíferos não estava disponível. A recente descoberta de uma janela pós-natal durante o qual os ratinhos possuem capacidades regenerativas levou ao estabelecimento de um modelo de mamífero de regeneração cardíaca. Um modelo cirúrgico de regeneração cardíaca mamíferos no ratinho neonatal é aqui apresentado. Resumidamente, um dia pós-natal (P1), os ratos são anestesiados com isoflurano e colocado sobre uma almofada de gelo para induzir hipotermia. Após o peito é aberto, eo descendente anterior da artéria coronária (LAD) é visualizado, a sutura é colocado ao redor do LAD para infligir isquemia miocárdica no ventrículo esquerdo. O procedimento cirúrgico leva 10-15 min. Visualizando a artéria coronária écrucial para a colocação precisa de sutura e reprodutibilidade. infarto do miocárdio e disfunção cardíaca são confirmados por cloreto de trifenil-tetrazólio (TTC) coloração e ecocardiograma, respectivamente. regeneração completa 21 dias pós-enfarte do miocárdio é verificada por meio de histologia. Este protocolo pode ser utilizado como uma ferramenta para elucidar os mecanismos de regeneração cardíaca após enfarte do miocárdio de mamífero.

O procedimento de infarto do miocárdio em P1 pode ser concluído em 10 - 15 minutos e tem uma taxa de mortalidade de 7,8% (5 de 64 filhotes). Após a cirurgia, os ratos recuperar da anestesia hipotérmicos no próximo 5-20 min (tempo de recuperação depende a temperatura corporal atingiu durante a anestesia e a velocidade do cirurgião). Ao utilizar crias P7 (por comparação com uma miocárdio não-regenerativa), um longo período de arrefecimento é necessária para alcançar o torpo...

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Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

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 ...

myocardial-infarction-in-neonatal-mice-a-model-of-cardiac-regeneration

Research

JoVE Journal

Medicine

18.3K visualizações.  Western University. 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.

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Transplantation of Neonatal Mouse Cardiac Macrophages into Adult Mice

In an injured neonatal myocardium, macrophages facilitate cardiomyocyte proliferation and angiogenesis and promote heart regeneration. The present study reveals that transplantation of neonatal cardiac macrophages recruited by injury promotes adult heart regeneration after myocardial infarction with improvement of cardiac function and cardiomyocyte proliferation. The results indicate that neonatal cardiac macrophage transplantation could be a promising strategy for cardiac injury treatment. Here, we provide the technical details, including the isolation of neonatal cardiac macrophages from apical resection-injured neonatal mouse hearts, the transplantation of macrophages into myocardial-infarcted adult mice, and the estimation of heart regeneration after a macrophage graft.

We provide a protocol for neonatal cardiac macrophage separation and transplantation into an adult mouse heart, which could be a promising way to promote cardiac repair.

Transplante de Macrófagos Cardíacos de Camundongos Neonatais em Camundongos Adultos

In an injured neonatal myocardium, macrophages facilitate cardiomyocyte proliferation and angiogenesis and promote heart regeneration. The present study ...

Bioquímica

Capturing the Cardiac Injury Response of Targeted Cell Populations via Cleared Heart Three-Dimensional Imaging

Cardiovascular disease outranks all other causes of death and is responsible for a staggering 31% of mortalities worldwide. This disease manifests in cardiac injury, primarily in the form of an acute myocardial infarction. With little resilience following injury, the once healthy cardiac tissue will be replaced by fibrous, non-contractile scar tissue and often be a prelude to heart failure. To identify novel treatment options in regenerative medicine, research has focused on vertebrates with innate regenerative capabilities. One such model organism is the neonatal mouse, which responds to cardiac injury with robust myocardial regeneration. In order to induce an injury in the neonatal mouse that is clinically relevant, we have developed a surgery to occlude the left anterior descending artery (LAD), mirroring a myocardial infarction triggered by atherosclerosis in the human heart. When matched with the technology to track changes both within cardiomyocytes and non-myocyte populations, this model provides us with a platform to identify the mechanisms that guide heart regeneration. Gaining insight into changes in cardiac cell populations following injury once relied heavily on methods such as tissue sectioning and histological examination, which are limited to two-dimensional analysis and often damage the tissue in the process. Moreover, these methods lack the ability to trace changes in cell lineages, instead providing merely a snapshot of the injury response. Here, we describe how technologically advanced methods in lineage tracing models, whole organ clearing, and three-dimensional (3D) whole-mount microscopy can be used to elucidate mechanisms of cardiac repair. With our protocol for neonatal mouse myocardial infarction surgery, tissue clearing, and 3D whole organ imaging, the complex pathways that induce cardiomyocyte proliferation can be unraveled, revealing novel therapeutic targets for cardiac regeneration.

Cardiomyocyte proliferation following injury is a dynamic process that requires a symphony of extracellular cues from non-myocyte cell populations. Utilizing lineage tracing, passive CLARITY, and three-dimensional whole-mount confocal microscopy techniques, we can analyze the influence of a variety of cell types on cardiac repair and regeneration.

Capturando a resposta de lesão cardíaca de populações de células-alvo através de imagens tridimensionais do coração limpo

Cardiovascular disease outranks all other causes of death and is responsible for a staggering 31% of mortalities worldwide. This disease manifests in ...

Biologia do Desenvolvimento

Clonal Analysis of the Neonatal Mouse Heart using Nearest Neighbor Modeling

By replacing lost or dysfunctional myocardium, tissue regeneration is a promising approach to treat heart failure. However, the challenge of detecting bona fide heart regeneration limits the validation of potential regenerative factors. One method to detect new cardiomyocytes is multicolor lineage tracing with clonal analysis. Clonal analysis experiments can be difficult to undertake, because labeling conditions that are too sparse lack sensitivity for rare events such as cardiomyocyte proliferation, and diffuse labeling limits the ability to resolve clones. Presented here is a protocol to undertake clonal analysis of the neonatal mouse heart by using statistical modeling of nearest neighbor distributions to resolve cardiomyocyte clones. This approach enables resolution of clones over a range of labeling conditions and provides a robust analytical approach for quantifying cardiomyocyte proliferation and regeneration. This protocol can be adapted to other tissues and can be broadly used to study tissue regeneration.

Presented here is a protocol for using multicolor lineage tracing and nearest-neighbor modeling to identify clonally derived cardiomyocytes during growth and regeneration in mice. This approach is objective, works across different labeling conditions, and can be adapted to incorporate a variety of image analysis pipelines.

By replacing lost or dysfunctional myocardium, tissue regeneration is a promising approach to treat heart failure. However, the challenge of detecting ...

Apical Resection Mouse Model to Study Early Mammalian Heart Regeneration

Cardiovascular disease plagues the whole world due to intensive lifestyle changes. Heart regeneration holds great promise for repairing and restoring cardiomyocytes lost due to injury and disease. In contrast to the robust cardiac regeneration of certain lower vertebrates, adult mammalian hearts typically show minimal capacity for heart regeneration and repair. However, recent studies have sparked considerable scientific interest with the finding that, between postnatal day 1 to 7 (P1 to P7), the neonatal mouse heart retains significant regenerative potential after apical resection (i.e., surgical amputation and exposure of left ventricular apex). One major controversy over this finding might be due to the diverse surgery-related procedures used in efforts to replicate or expand upon this important finding. These instructions dynamically present the materials and methodology for apical resection in a mouse model. The salient steps of this rodent survival surgery involve hypothermia anesthesia, thoracotomy, surgical amputation of heart ventricular apex, and suture and recovery of mice. The approach described could expand the application of the apical resection mouse model for cardiovascular research.

A step-by-step video protocol of apical resection is demonstrated in this study. Apical resection is a recently highlighted surgical approach in mammalian heart regeneration research. This study may promote the application of apical resection as a standard methodology in research into the mechanism underlying heart regeneration.

A ressecção apical mouse modelo para estudar precoce Regeneração Mammalian Coração

Cardiovascular disease plagues the whole world due to intensive lifestyle changes. Heart regeneration holds great promise for repairing and restoring ...

Medicina

Transplantation of a 3D Bioprinted Patch in a Murine Model of Myocardial Infarction

Testing regenerative properties of 3D bioprinted cardiac patches in vivo using murine models of heart failure via permanent left anterior descending (LAD) ligation is a challenging procedure and has a high mortality rate due to its nature. We developed a method to consistently transplant bioprinted patches of cells and hydrogels onto the epicardium of an infarcted mouse heart to test their regenerative properties in a robust and feasible way. First, a deeply anesthetized mouse is carefully intubated and ventilated. Following left lateral thoracotomy (surgical opening of the chest), the exposed LAD is permanently ligated and the bioprinted patch transplanted onto the epicardium. The mouse quickly recovers from the procedure after chest closure. The advantages of this robust and quick approach include a predicted 28-day mortality rate of up to 30% (lower than the 44% reported by other studies using a similar model of permanent LAD ligation in mice). Moreover, the approach described in this protocol is versatile and could be adapted to test bioprinted patches using different cell types or hydrogels where high numbers of animals are needed to optimally power studies. Overall, we present this as an advantageous approach which may change preclinical testing in future studies for the field of cardiac regeneration and tissue engineering.

This protocol aims to transplant a 3D bioprinted patch onto the epicardium of infarcted mice modeling heart failure. It includes details regarding anesthesia, the surgical chest opening, permanent ligation of the left anterior descending (LAD) coronary artery and application of a bioprinted patch onto the infarcted area of the heart.

Transplante de um Patch Bioimpresso 3D em um modelo murino de infarto do miocárdio

Testing regenerative properties of 3D bioprinted cardiac patches in vivo using murine models of heart failure via permanent left anterior descending (LAD) ...

Bioengenharia

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.

Modelo de infarto do miocárdio murino usando ligadura permanente da artéria coronária descendente anterior esquerda

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

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 ...

Induction of Myocardial Infarction and Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in Mice

Acute myocardial infarction is a common cardiovascular disease with high mortality. Myocardial reperfusion injury can counteract the beneficial effects of heart reflow and induce secondary myocardial injury. A simple and reproducible model of myocardial infarction and myocardial ischemia-reperfusion injury is a good tool for researchers. Here, a customizable method to create a myocardial infarction (MI) model and MIRI by precision ligation of the left anterior descending coronary artery (LAD) through micromanipulation is described. Accurate and reproducible ligature positioning of the LAD helps obtain consistent results for heart injury. ST-segment changes can help to identify model accuracy. The serum level of cardiac troponin T (cTnT) is used to assess the myocardial injury, cardiac ultrasound is employed to evaluate the myocardial systolic function, and Evans-Blue/triphenyl tetrazolium chloride staining is used to measure infarct size. In general, this protocol reduces procedure duration, ensures controllable infarct size, and improves mouse survival.

Here we describe a simple and reproducible method that can induce myocardial infarction or myocardial ischemia-reperfusion injury in mice by precision ligation of the left anterior descending coronary artery through micromanipulation.

Indução de Infarto do Miocárdio e Lesão de Isquemia-Reperfusão Miocárdica em Camundongos

Acute myocardial infarction is a common cardiovascular disease with high mortality. Myocardial reperfusion injury can counteract the beneficial effects of ...

Modified Technique for the Use of Neonatal Murine Hearts in the Langendorff Preparation

The use of the ex-vivo retrograde perfused heart has long been a cornerstone of ischemia-reperfusion investigation since its development by Oskar Langendorff over a century ago. Although this technique has been applied to mice over the last 25 years, its use in this species has been limited to adult animals. Development of a successful method to consistently cannulate the neonatal murine aorta would allow for the systematic study of the isolated retrograde perfused heart during a critical period of cardiac development in a genetically modifiable and low-cost species. Modification of the Langendorff preparation enables cannulation and establishment of reperfusion in the neonatal murine heart while minimizing ischemic time. Optimization requires a two-person technique to permit successful cannulation of the newborn mouse aorta using a dissecting microscope and a modified commercially available needle. The use of this approach will reliably establish retrograde perfusion within 3 min. Because the fragility of the neonatal mouse heart and ventricular cavity size prevents direct measurement of intraventricular pressure generated using a balloon, use of a force transducer connected by a suture to the apex of the left ventricle to quantify longitudinal contractile tension is necessary. This method allows investigators to successfully establish an isolated constant-flow retrograde-perfused newborn murine heart preparation, permitting the study of developmental cardiac biology in an ex-vivo manner. Importantly, this model will be a powerful tool to investigate the physiological and pharmacological responses to ischemia-reperfusion in the neonatal heart.

The present protocol describes aortic cannulation and retrograde perfusion of the ex-vivo neonatal murine heart. A two-person strategy, using a dissecting microscope and a blunted small gauge needle, permits reliable cannulation. Quantification of longitudinal contractile tension is achieved using a force transducer connected to the apex of the left ventricle.

Técnica modificada para o uso de corações murinos neonatais na preparação de Langendorff

The use of the ex-vivo retrograde perfused heart has long been a cornerstone of ischemia-reperfusion investigation since its development by Oskar ...

An Experimental Model of Myocardial Infarction for Studying Cardiac Repair and Remodeling in Knockout Mice

Cardiovascular disease is the most prevalent cause of death in Western countries, with acute myocardial infarction (MI) being the most prevalent form. This paper describes a protocol for studying the role of galectin 3 (Gal-3) in the temporal evolution of cardiac healing and remodeling in an experimental animal model of MI. 
The procedures described include an experimental model of MI with a permanent coronary ligature in male C57BL/6J (control) and Gal-3 knockout (KO) mice, an echocardiography procedure to study cardiac remodeling and systolic function in vivo, a histological evaluation of interstitial myocardial fibrosis with picrosirius red-stained and rhodamine-conjugated lectin-stained sections for studying myocyte hypertrophy by the cross-sectional area (MCSA), and the quantification of infarct size and cardiac remodeling (scar thinning, septum thickness, and expansion index) by planimetry in slices stained with Masson's trichrome and triphenyl tetrazolium chloride. Gal-3 KO mice with MI showed disrupted cardiac remodeling and an increase in the scar thinning ratio and the expansion index. At the onset of MI, myocardial function and cardiac remodeling were also severely affected. At 4 weeks post MI, the natural evolution of fibrosis in infarcted Gal-3 KO mice was also affected. 
In summary, the experimental model of MI is a suitable model for studying the temporal evolution of cardiac repair and remodeling in mice with the genetic deletion of Gal-3 and other animal models. The lack of Gal-3 affects the dynamics of cardiac repair and disrupts the evolution of cardiac remodeling and function after MI.

Here, we describe an experimental model of myocardial infarction, an echocardiography procedure to study cardiac remodeling and function, and procedures for quantifying fibrosis and hypertrophy in picrosirius red-stained and rhodamine-stained sections, as well as the infarct size and expansion index in slices stained with Masson's trichrome.

Cardiovascular disease is the most prevalent cause of death in Western countries, with acute myocardial infarction (MI) being the most prevalent form. ...