Um modelo pré-clínico de miopatia induzida por sepse com desuso em camundongos

Summary

Este modelo murino combina um insulto séptico com o desuso do músculo dos membros posteriores para recapitular a característica acamada do paciente séptico típico. O modelo representa um afastamento significativo dos modelos anteriores para estudar a disfunção muscular na sepse e é uma abordagem reprodutível para abordar estratégias terapêuticas para tratar essa condição.

Abstract

A sepse é uma das principais causas de mortes intra-hospitalares. Melhorias no tratamento resultam em um maior número de sobreviventes de sepse. Aproximadamente 75% dos sobreviventes desenvolvem fraqueza e atrofia muscular, aumentando a incidência de reinternações hospitalares e mortalidade. No entanto, os modelos pré-clínicos disponíveis de sepse não abordam o desuso do músculo esquelético, um componente chave para o desenvolvimento da miopatia induzida por sepse. Nosso objetivo neste protocolo é fornecer uma diretriz passo a passo para um modelo de camundongo que reproduza o cenário clínico experimentado por um paciente séptico acamado. Camundongos C57Bl/6 machos foram usados para desenvolver este modelo. Os camundongos foram submetidos à ligadura e punção cecal (CLP) para induzir a sepse. Quatro dias após o CLP, os camundongos foram submetidos à suspensão dos membros posteriores (HLS) por sete dias. Os resultados foram comparados com cirurgias simuladas e/ou animais com deambulação normal (NA). Os músculos foram dissecados para avaliação in vitro da mecânica muscular e morfológica. O modelo resulta em atrofia e fraqueza muscular acentuadas, um fenótipo semelhante observado em pacientes sépticos. O modelo representa uma plataforma para testar possíveis estratégias terapêuticas para a mitigação da miopatia induzida por sepse.

Introduction

A sepse é uma condição com risco de vida devido a uma resposta imune hiperativa que afeta adversamente vários sistemas de órgãos, resultando em um grande fardo para os sistemas de saúde em todo o mundo¹. Mais recentemente, a mortalidade intra-hospitalar ligada à sepse diminuiu devido ao melhor gerenciamento da unidade de cuidados de intensidade (UTI) ^1,2. No entanto, aproximadamente 75% dos pacientes que sobrevivem ao insulto séptico inicial desenvolvem atrofia do músculo esquelético (por exemplo, reduções na área de secção transversal) e fraqueza (por ....

Protocol

Os procedimentos foram revisados e aprovados pela Universidade da Flórida IACUC (# 202200000227). Camundongos C57BL/6J machos, com 17 semanas de idade, com massa corporal variando de 27 g a 34 g, foram utilizados para o presente estudo. Os procedimentos experimentais e o cronograma descritos neste protocolo são representados na Figura 1. Conforme indicado, o protocolo abrange um total de 11 dias. Os animais são submetidos a cirurgia de sobrevivência (CLP.......

Discussion

O protocolo atual fornece diretrizes técnicas para a implementação de um novo modelo pré-clínico de miopatia induzida por sepse. Todos os materiais e etapas importantes são descritos em detalhes para a reprodução do modelo. Essa abordagem pode reproduzir a disfunção muscular esquelética observada em pacientes sépticos, destacando o papel do desuso como um componente crucial no agravamento da miopatia. Até o momento, a maioria dos estudos pré-clínicos que abordaram a miopat.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
4-0 Ethicon Coated Vicryl	Ethicon	D5792	Absorbable suture used for closure of muscle layer and for ligation of the cecum.
4-0 Ethilon Black 18"	Ethicon	662G	Non absorbable suture for closure of the skin layer.
BD  PrecisionGlide Needle 26-28 G	BD	305136 for 27g needle	Needle for puncturing the cecum.
C57BL/6J mice	Jackson Laboratory	strain #000664
Cotton Tipped Applicators	Puritan	S-18991	Swabs for topical application of iodine.
Cryostat	(Leica CM1950)
Dynarex Povidone Iodine Prep Solution	Dynarex	1415	Topical Antiseptic Liquid for Skin and Mucosa
Ethanol 200 Proof (100%)	Fisher Scientific		To make 70% ethanol for cleaning skin.
Hindlimb Suspension Cages	Custom Made	N/A	These custom made cages will be highlighted in the video recordings of the MS.
Optixcare Eye Lube	Optixcare		Eye lube for protection during survival surgery.
Scalpel blades #11	Fine Science		Blade used to make incisions on skin and muscle.
Skin-Trac	Zimmer	736579	Foam tape for fixing the tail to the suspension apparatus.
SomnoSuite Low-Flow Digital Vaporizer	Kent Scientific Corporation	SS-01	Vaporizer for Isoflurane Anesthesia
Tissue bath apparatus	Aurora Scientific	Model 800A, Dual Mode Muscle Lever 300C