Модель сердечной травмы имеет важное значение для выяснения механизма регенерации сердца. Этот протокол установил модель апикальной резекции у взрослого X.Tropicalis, которая может быть использована для выяснения механизма регенерации сердца у взрослых. Предыдущие исследования показали, что сердце может регенерировать после апикальной резекции у взрослых X.Tropicalis.
И протоколы резекции вершины были опубликованы в моделях рыбок данио-рерио и мышей, но нет опубликованного протокола для апикальной резекции в X.tropicalis. Потеря регенеративной способности у взрослых млекопитающих делает сердечную недостаточность одной из основных причин смерти во всем мире. Иллюстрация механизмов регенерации сердца с использованием этого метода будет иметь значительные последствия для терапии ишемических заболеваний сердца.
Перед операцией лучше хорошо попрактиковаться в технике, так как она не должна влиять на время операционного процесса. И очень важно, чтобы лягушка находилась под наркозом. Для начала поместите анестезированный живот Xenopus tropicalis вверх и накройте брюшко дистиллированной марлей, пропитанной водой, чтобы избежать высыхания кожи животного во время операции.
Аккуратно надавите щипцами на грудную клетку и найдите центр грудной клетки параллельно нижней передней конечности. Поднимите кожу офтальмологическими ножницами и аккуратно сделайте небольшой надрез примерно в 1 сантиметр. С помощью офтальмологических ножниц подцепите мышечный слой под кожей и создайте рану в центральной мышце грудной клетки.
Поскольку сердце расположено в верхнем положении места раны, осторожно надавите на грудную клетку глазными щипцами, чтобы выдавить сердце из раны. Аккуратно зажмите перикард щипцами и мягко разломайте его с помощью офтальмологических ножниц, используя верхушку сердца. Дождитесь, когда перикард оторвется из-за систолической перекачки крови.
Держите кончик сердца щипцами в недоминантной руке и слегка приподнимите сердце в соответствии с ритмом сердечного сокращения. Когда сердце сокращается, чтобы рециркулировать кровь по кровеносным сосудам, быстро отрезают верхушку сердца, примерно 14% желудочка. Поместите сердце обратно в грудную клетку с помощью щипцов и абсорбирующего шарика.
Наложите швы на кожу невпитывающей хирургической нитью 4-0, чтобы предотвратить послеоперационную смертность. В фиктивной группе выполняют торакотомию и вскрывают перикард, как было продемонстрировано ранее, но накладывают швы без выполнения резекции верхушки. Поместите послеоперационное животное животом вверх в чашку Петри, содержащую небольшое количество деионизированной воды.
Подождите около 10 минут, пока животное придет в сознание, и наблюдайте за его подвижностью и швом раны во время активности. Переложите лягушек в емкость, наполненную чистой водой для выращивания, и ежедневно заменяйте ее чистой водой, чтобы избежать раневой инфекции. После апикальной резекции сердца Xenopus tropicalis образовался сгусток крови и запечатал рану в желудочке, что наблюдалось при окрашивании гематоксилином и эозином, а также при окрашивании трихромом Массона.
Морфологический анализ сердца на 0, 7, 14 и 30 сутки после резекции показал, что тромб, вызванный повреждением сердца, исчез на 30-е сутки. В то же время на 14-й день наблюдалась значительная регенерация верхушки, а к 30-му дню резецированная вершина сердца почти полностью регенерировала. Гистологический анализ показал фибриновое образование в месте резекции на 14-й день, а к 30-му дню сердце полностью регенерировало без рубцов.
Анализ фиброза миокарда сердца методом окрашивания по Массону показал, что в течение 14-го дня после апикальной резекции сгусток исчез и был заменен фибрином. С 14 по 30-й день миокард постепенно заменял фибрин и восстанавливал поврежденную верхушку желудочка. Этот метод позволит исследователям изучить клеточный механизм регенерации сердца у Xenopus tropicalis и узнать клетки, которые связаны с регенерацией сердца в сердце лягушек, используя анализ отслеживания линии после резекции вершины.
