Araştırma ve Lisansüstü Eğitimi Anabilim Dalı, uyanıklık ve yardım için benim araştırma ve Karşılaştırmalı Tıp Bölümü destek için fon sağlamak için kabul etmek istiyorum. Ben de onların yardım için verdikleri destek ve rehberlik için Fizyoloji Anabilim Dalı yanı sıra benim laboratuvarı öğrencilerin ve teknisyenler tanımak istiyorum. Son olarak, ben fare mikrocerrahi öğrendim bu süre zarfında eğitim fırsatı için post-doktora hocası Dr Charles E. Murry, teşekkür etmek istiyorum.

<ol><li> Steril cerrahi aletler (Tablo 1) ve 3 &quot;pamuk uçlu aplikatörler steril bir underpad yerleştirilir. Boncuk sterilizatör (Germinator 500) açık. </li><li> Fare (yaş:&gt; 6 hafta ağırlık: 18g) bir ip tribromoethanol 20μl / g BW (süresi yaklaşık 40 dakika 250mg/kg) enjeksiyonu ile anestezi vardır. </li><li> Farelerin ayak tutam steril bir yağ (Tears Yenilendi) yanıt vermeyen gözlerde kuruma ve göğsünün sol tarafında onları korumak için uygulanan deri kürk kaldırmak için tüy dökücü (örneğin Nair) ile kaplanmıştır. </li><li> Tüy dökücü, ılık akan su ve betadin / alkol sürüntü cerrahi alanı dezenfekte etmek için kullanılır ile yıkanıp. </li><li> Fare bir pleksiglas tablo sabit bir sıcak deltaphase izotermal ped üzerine yerleştirilir. Her bacak bandı kullanılarak hareketsiz ve üst çene tutmak için kalın bir iplik üst dişlerin altında yatay olarak yerleştirilir. </li><li> Tablo dikey olarak yerleştirilmiş ve bir fiberoptik ışık transözofageal aydınlatma için boyun bölgesi üzerine doğrudan parlıyordu. Böylece trakea PE boru ekleme kolaylaştırmak için görüntülenebilmekte sağlayan, boğaz açma, iyi aydınlatılmış bir orifis olarak görülüyor böyle hassas bir şekilde yerleştirilmesi gerekir. </li><li> Hızı 125 solunum / dakika;; pik inspiratuar basınç 10-12 cmH2O * not tüp daha sonra sürekli pozitif basınçlı ventilasyon (TOPO ventilatör yönetmek için ventilatör (% 95 O 2 /% 5 CO 2 bağlı) bağlı olduğu ayarları) zorlanma ve cinsiyet 1-3 ile değişir. Havalandırma senkron göğüs hareketleri tarafından onaylandıktan sonra, bağlantı, ameliyat sırasında ekstübasyon önlemek için ped bant ile sabitlenir. </li><li> # 3 neşter kolu bağlı bir # 10 steril neşter bıçağı, göğüs cildi yukarı çekin dişli forseps kullanma ve uzak 1.5cm sternum için cilde paralel bir kesi yapmak için kullanılır. </li><li> Kavisli Vanna microscissors pektoralis kasları kesmek ve küçük bir delik interkostal kas yapmak için kullanılır. </li><li> Düz, künt microscissors 3 kaburga üzerinden kesmek için kullanılır. </li><li> 9mm pediatrik oftalmik spekulum göğüs kafesi geri çekmek için kullanılır. </li><li> Kavisli bir forseps kullanarak, kalp uzak perikard çekin ve hafifçe açık gözyaşı dişli forseps kullanabilir. </li><li> Castroviejo iğne tutucu, 6mm konik noktası 3 / 8 iğne konuları kullanarak, sol ön inen koroner arter (kalbin uzun ekseni boyunca) altında 8-0 polietilen dikiş dik. <ol><li> Zamanlı reperfüzyon için çıkarılabilir geçici bir ligatür için, PE90, steril bir 0.5-1cm adet paralel olarak koroner arter kalp üzerine yerleştirilir. Ilk koroner arter altında döngüye olmuştur dikiş, sonra boru bağlıdır. Serbest bırakılmasını zamanda ligatür gevşetti. Istenen ve oklüzyon / reocclusion süresi 4 değiştirilebilir tekrar edilebilir. Protokol ve kullanılan anestezi türü uzunluğuna bağlı olarak, takviyesi gerekli olabilir. </li><li> Kalıcı bir oklüzyon için, koroner arter altında bağcıklı ligatür sadece bağlıdır. Beyazlaşma ve diskinezi belirgin ve uzun dikiş sonunda 5-10 kesilir. </li><li> Için intramiyokardiyal enjeksiyon (ler), Hamilton 30 gauge eğimli steril iğne ile steril bir şırınga ligatür sağ tarafında yaralanma alanının üstünde kalp üssü haline getirilmiştir. Iğne sonra yaralanma alana, gelişmiş ve biraz bu yüzden konik yaklaşık sınır bölgesi görülebilir içine kapanık. Bazı çözüm şırınga (2-3μl) kalp içine enjekte edilir ve iğne yerinde tutulur. Şırınga, başka bir 1-3mm geri çekilir ve çözüm geri kalanı enjekte edilir. Çözümü ile oluşan bleb çözülene kadar şırınga yerinde tutulur. İğne sonra kaldırılır. Herhangi bir kanama varsa kanama 5-7 durana kadar, bir pamuk uçlu bir aplikatör yavaşça iğne ekleme sitesi üzerine basıldığında. </li></ol></li><li> Miyokard manipülasyonlar tamamlandıktan sonra, kaburga retraktörlere kaldırılır ve göğüs boşluğu 6-0 surgipro sütür kullanarak 2-3 yatak dikişlerle kapatılır. </li><li> İki-üç yatak dikişlerle sonra 1-3 damla steril serum fizyolojik içinde% 0.25 marcaine 01:10 (0.1ml/25g fare), pektoral kaslar kapatmak için yapılır kas uygulanır ve daha sonra 2-3 yatak sütür yapılır cilt kapatın. </li><li> Fare ventilatör kaldırılır. Sığ, hızlı, bir kez ritmik nefes doğrulanır, fare ekstübe edilebilir. </li><li> 0.5 ml ılık steril serum fizyolojik dorsal subkutan alanı içine enjekte edilir ve bu hareketlilik (1 saat minimum) yeniden kazanıncaya kadar fareyi bir kafes içinde bir ısıtıcı yerleştirilir. </li><li> Hayatta kalma deneyler, farelerin kafesleri içine geri yerleştirilir ve kurban zamanına kadar vivaryum döndü. Ilk 2 gün boyunca, nemlendirilmiş bir besindir(bu yüzden, ağrıya neden olabilir ulaşmak zorunda değilsiniz) besleme kolaylaştırmak için kafes katta yerleştirilmiş ve buprenorfin her 6-12saat uygulanmalıdır. Post-operatif bakım yeterli hareketlilik, bakım ve beslenme alışkanlıkları da doğrulamak için ilk hafta için günlük izleme içerir. </li><li> Cerrahi aletler, etanol ile temiz sildi ve sonraki ameliyat öncesi boncuk sterilizatör içine eklenir. </li><li> Kurban zamanda, fare pentobarbital sodyum ile anestezi (55-65 mg / kg 65mg/ml). Anestezi yeterli bir düzlem elde edilir, göğüs boşluğu açıldı. </li><li> Kalp hala atıyor iken, 23 gauge soğuk potasyum klorür içeren iğne (KCl, 30mm) veya 2,3-butanedione ile bir şırınga monoxime (DGM; 10mM) ponksiyon ventrikül posterior bazal bölge ve çözüm için kullanılır. kalp diyastol tutuklandı kadar yavaşça odasına enjekte edildi. </li><li> Kalp kaldırıldıktan sonra, PBS içeren bir şırınga retrograd kalan kan kaldırmak için kalp durulama serpmek için kullanılır. Akut çalışmalar için, reperfüzyon dönemi sonunda, LAD oklüzyonu orijinal noktada yeniden bağlandı. % 1 Evan mavi içeren bir çözüm aort içine enjekte edilir. Kalp ayıklanır sonra, 2,3,5-triphenyltetrazolium klorür% 1 inkübe 3 bölüme eşit kalınlıkta enine kesilmiş ve morfometrik analizler 11 için görüntülü. Kronik çalışmalar için, kalp daha sonra daha sonra rutin prosedürlere göre işleme ve gömülü fikse. Slaytlar histolojik sonra lekeli ve 9,10,12 (filiz, NIH Image J veya Image Pro Plus kullanarak) morfometrik analizler için görüntülü olabilir. </li></ol> Temsilcisi Sonuçlar: doğru bir şekilde yapılırsa, farelerde sağkalım oranları (erkek yaşı 8-10 hafta, 22-28g; kadın: yaşı 10-12 hafta, 20-26g):% 90 üzerinde akut iskemi / reperfüzyon ve iskemik ön deneyler, üzerinde % 85, kalıcı arter ligasyonu çalışmaları ve intramiyokardiyal enjeksiyonlar için yaklaşık% 80. Erken yaralanma olduğundan daha kolay görünür metabolik değişiklikler, iskemi / reperfüzyon ziyade yapısal, infarkt büyüklüğü ve iskemik ön deneyler LAD tarafından sağlanan kalp serpmek aort içine% 1 Evan mavi boya beslerken tarafından yapılır ( Şekil 1A). Kalp yarısında kaldırılır ve enine kesilmiş sonra, doku infarkt (Şekil 1B) ölçmek için 2,3,5-triphenyltetrazolium klorür% 1 çözüm inkübe edilir. Alanları filiz veya aynı büyütme görüntülü bir mikrometre kullanarak kalibre edilebilir NIH görüntüleme yazılımı kullanılarak ölçülür. Bu numaralar, risk / sol ventrikül ve infarkt riski 11 / alan boyutu alanı hesaplamak için kullanılır . Gerilme farklılıklar, kalp ağırlığı, vücut ağırlığı ya da karşılaştırma amaçlı tibia uzunluğu bu önlemleri normalleştirmek için bakım alınmalıdır vücut ağırlığı ve kalp boyutu ve bu nedenle varyasyonlar neden olabilir. Böyle bir nekroz olarak brüt yapısal değişiklikler kalıcı arter ligasyonu, duvar incelmesi ve oda dilatasyon. Infarkt ve kalıcı oklüzyon modeli (Şekil 2A) sol ventrikül, oda alanı, septal duvar ve sol ventrikül serbest duvar kalınlığı göre nekroz tedavi ve / veya zaman etkilerinin karşılaştırılması da filiz veya NIH görüntüleme kullanılarak ölçülebilir yazılım. Picrosirius, kırmızı / hızlı yeşil (Şekil 2B) Kollajen boyama duvar sertleşme 8-10 fonksiyonel indeksleri ilişkilidir insterstitial fibrozis ölçmek için kullanılabilir . Şekil 3&#39;te görüntü dağıtım kalıcı arter ligasyonu sonrası kalp sınır bölgesine enjekte 6ul çözüm (Evan mavi) temsil eder. Yanı sıra temel doğru olarak ve aynı zamanda transmurally yaralanma yönde ilerler dikkat edin. <img src="/files/ftp_upload/2581/2581fig1.jpg" alt="Şekil 1" /> Şekil 1. A. Evan &#39;in Blue önce eksizyon aort enjekte Bu görüntü kalp (lekeli) ve tıkalı alanı (lekesiz) perfüze bölgeleri gösterir. B. Evan&#39; akut iskemi / reperfüzyon hasarı Mavi ve TTC boyama. Bu unoccluded bölgelerinde metabolik canlı doku TTC boyama (kırmızı) gibi boyanmış mavi boya dağılımını gösteren temsili resim (20x). Nekrotik alanlar leke yoktur ve bu yüzden (ana hatları) soluk kalır. <img src="/files/ftp_upload/2581/2581fig2.jpg" alt="Şekil 2" /> Şekil 2. A. Hematoksilen ve eosin boyası Bu post-MI (20x), 4 gün infarkt bölgenin boyunca enine kesilmiş bir fare kalp H &amp; E boyama temsil eden bir görüntü (20x) . * Doku nekrozu gösterir, oklar granülasyon dokusu, RV = sağ ventrikül ve LV = sol ventrikül B. Picrosirius kırmızı ve yeşil hızlı leke Bu birpicrosirius kırmızı / 4 hafta post-MI fare kalp bir kesit hızlı yeşil boyama temsilcisi görüntü (20x). Sitoplazma lekeler yeşil ve kollajen lifleri kırmızı. <img src="/files/ftp_upload/2581/2581fig3.jpg" alt="Şekil 3" /> 6ul intramiyokardiyal enjeksiyon aşağıdaki Şekil 3. Evan Mavi boya leke dağılımı. Bu kalp koroner arter ligasyonu (12x) hemen ardından sınır bölgesi 6ul intramiyokardiyal enjeksiyon boyunca küresel ve transmural Evan Mavi boya dağılımını gösteren temsili bir resim.

Bu hayvan protokolü tarafından onaylanmış ve East Carolina Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından belirlenen kurallara ve yönetmeliklere uygun olarak.

Koroner kalp hastalığı, epidemiyolojik ve mali açıdan önemli bir halk sağlığı problemi olmaya devam etmektedir. Halen önemli bir temel araştırma, yaralanma ve yeniden yapılanma devam hangi mekanizmalar ve klinik kullanım için geliştirilen isteniyorsa potansiyel terapötikler bu süreçleri modüle anlamak için gerekli. Kemirgenler en sık kullanılan ve genetik olarak değiştirilmiş fareler geniş bu türün daha cazip bir model kılar. Fare ve diğer türler arasında farklılıklar olmasına rağmen, bir fare modeli pek çok avantajı vardır. Basit bir diseksiyon kapsamı veya büyüteç kullanın ve iyi aydınlatılmış koşullarda damar kolayca görülebilir (damarsal detaylı brüt anatomisi, Salto-Tellez ve ark., 2004 13). 25g bir fare toplam kan hacminin 2ml 14 daha az olduğundan post-operatif mortalite riski azaltmak için, büyük damarların kesilmesinin önlemek için çok önemlidir. , Aşırı kanama oluşur durumunda, basınç veya belirlemekte koterizasyon nazik uygulama, kanamayı durdurmak için kullanılabilir. Bu işlem aynı zamanda çeşitli şekillerde değiştirilebilir. Örneğin, fare, izofluran, ketamin / xylazine veya sodyum pentobarbital ve uygun seçimi protokol 15-18 süresi tarafından belirlenir kullanarak narkoz olabilir . Toe-tutam refleks anestezi derinliği en yaygın olarak kullanılan bir endeks. Ayrıca, uzun vadede hayatta kalma olasılığını artırmak için, bazı araştırmacılar, öldürücü aritmi 19,20 ancak, bu son zamanlarda akut antiapoptotik özellikleri olduğu gösterilmiştir edildiğini dikkate alınması gerekir insidansını azaltmak için, lidokain gibi antiaritmik ilaçlar modeli 21. Ayrıca, ameliyat sonrası ağrıyı azaltmak için analjezikler, buprenorfin gibi cerrahi 3,16,17,22,23 sonra ilk 48 saat boyunca uygulanmalıdır. Ameliyat sırasında vücut ısısı (özellikle uzun protokoller için) korumak için, bir ısıtma yastığı ile seri bir rektal prob izotermal ped yerine sık sık kullanılır. Kalıcı oklüzyon, infarkt boyutunu ligatür yerini ayarlayarak değişiklik olabilir; tıkanıklığı (ler) ve reperfüzyon (ler) süresi değişmiş olabilir: iskemi / reperfüzyon ve / veya iskemik ön veya postconditioning intramiyokardiyal enjeksiyonları (örn. hücreleri, proteinler), 1-3 enjeksiyon yerlerde olması ve enjeksiyon başına hacmi 15 ul 24 kadar olabilir. Hücreleri enjekte ediliyor, iğne gauge iğnenin iç çapı Sheering önlemek için yeterince büyük 5,25,26 hücrelerin büyüklüğüne göre seçilmelidir (genellikle 26-30). Cerrahi ile tetiklenen inflamatuvar süreçler nedeniyle boşa önlemek için, bazı araştırmacılar, 27-29 ameliyat sonrası herhangi bir noktada kapalı göğüs fare kalpleri kapamak ve reperfuse ex vivo manipüle bir tuzak kullanılarak bildirdin . Daha yakın zamanlarda, Gao ve ark. 30 geçici ve kalıcı oklüzyon havalandırma için gerek kalmadan yapılabilir ve bir kaç laboratuarları, kapalı göğüs intramiyokardiyal enjeksiyonları 25,31 gerçekleştirmek için ultrason kullanmaya başlamışlardır olduğunu göstermiştir . Farelerde koroner arter ligating fizibilite gösteren ilk çalışma 1954 32 Johns ve Olson tarafından yayımlanan bu yana, diğerleri bu model kabul edilen ve miyokard hasarı ve remodeling 3,33-45 çeşitli yönlerini incelemek amacıyla bir değişiklik. Büyüklüğü, üreme kapasitesi, satın alma ve bakım için nispeten daha az harcama açısından fareler doğası bu türün geniş bir yelpazede fizyolojik ve patofizyolojik çalışmalar için cazip bir araç haline getirmektedir. In vivo gelişmeler 46-49 görüntüleme teknolojisinin yanı sıra minyatür, gerçekleştirmek ve büyük ölçekli genomik ve proteomik, uyuşturucu taraması, hücre-bazlı ve / veya protein tedavilerin etkinliği yanı sıra kombine biyomalzemeler 50-64, analiz etmek anlamına gelir. giderek daha geniş, her yerde veya doku özel transgenik veya mutant / nakavt fareler tarafından sağlanan genetik manipülasyon, miyokard infarktüsü fare modeli şüphesiz, akut kardiyak yaralanma ve uzun vadeli remodeling değerlendirilmesinde çok değerli bir araç olmaya devam edecektir. Bu nedenle, bu deneyler gerçekleştirmek için güvenilir ve tekrarlanabilir olması tartışılmaz bir değeri yoktur.

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Long Vanna Scissors</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>George Tiemann</td>
<td>160-159</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Micro Dissecting Scissors</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>George Tiemann</td>
<td>160-161</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Forceps &#x2013; straight, 1x2 teeth</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>George Tiemann</td>
<td>105-205</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Scalpel handle #3</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>George Tiemann</td>
<td>105-64</td>
<td>#10 sterile blade</td>
</tr>
<tr>
<td>Forceps &#x2013; half curved serrated</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>George Tiemann</td>
<td>160-19</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Tissue Scissors</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>George Tiemann</td>
<td>105-410</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Castroviejo Needle Holder</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Miltex</td>
<td>18-1828</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Cook Eye Speculum</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Miltex</td>
<td>18-63</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Surgipro II 8-0</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Suture Express</td>
<td>VP-900-X</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Prolene 6-0</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Suture Express</td>
<td>8776</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Germinator 500 Bead Sterilizer</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Cellpoint Scientific</td>
<td>65369-1</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Deltaphase isothermal pad</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Braintree Scientific</td>
<td>39DP</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Hamilton syringe - 25&mu;l</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Hamilton</td>
<td>80430</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>30 gauge beveled needle</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Hamilton</td>
<td>7803-07</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Ventilator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Kent Scientific</td>
<td>TOPO</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

coronary artery ligation and intramyocardial injection in a murine model of infarction

Mouse models are a valuable tool for studying acute injury and chronic remodeling of the myocardium in vivo. With the advent of genetic modifications to the whole organism or the myocardium and an array of biological and/or synthetic materials, there is great potential for any combination of these to assuage the extent of acute ischemic injury and impede the onset of heart failure pursuant to myocardial remodeling. 
Here we present the methods and materials used to reliably perform this microsurgery and the modifications involved for temporary (with reperfusion) or permanent coronary artery occlusion studies as well as intramyocardial injections. The effects on the heart that can be seen during the procedure and at the termination of the experiment in addition to histological evaluation will verify efficacy. 
Briefly, surgical preparation involves anesthetizing the mice, removing the fur on the chest, and then disinfecting the surgical area. Intratracheal intubation is achieved by transesophageal illumination using a fiber optic light. The tubing is then connected to a ventilator. An incision made on the chest exposes the pectoral muscles which will be cut to view the ribs. For ischemia/reperfusion studies, a 1 cm piece of PE tubing placed over the heart is used to tie the ligature to so that occlusion/reperfusion can be customized. For intramyocardial injections, a Hamilton syringe with sterile 30gauge beveled needle is used. When the myocardial manipulations are complete, the rib cage, the pectoral muscles, and the skin are closed sequentially. Line block analgesia is effected by 0.25% marcaine in sterile saline which is applied to muscle layer prior to closure of the skin. The mice are given a subcutaneous injection of saline and placed in a warming chamber until they are sternally recumbent. They are then returned to the vivarium and housed under standard conditions until the time of tissue collection. At the time of sacrifice, the mice are anesthetized, the heart is arrested in diastole with KCl or BDM, rinsed with saline, and immersed in fixative. Subsequently, routine procedures for processing, embedding, sectioning, and histological staining are performed. 
Nonsurgical intubation of a mouse and the microsurgical manipulations described make this a technically challenging model to learn and achieve reproducibility. These procedures, combined with the difficulty in performing consistent manipulations of the ligature for timed occlusion(s) and reperfusion or intramyocardial injections, can also affect the survival rate so optimization and consistency are critical.

Watch this Scientific Journal Video about Coronary Artery Ligation and Intramyocardial Injection in a Murine Model of Infarction at JoVE.com

Coronary Artery Ligation and Intramyocardial Injection in a Murine Model of Infarction

Çok sayıda genetik manipülasyonlar ve / veya genler, proteinler, hücre ve / veya biyomalzemeler intramiyokardiyal enjeksiyonu, akut iskemi / reperfüzyon hasarı ve farelerde kronik remodeling çalışmaları zaman boyutu üzerine bindirilmiş. Bu video iskemi / reperfüzyon için mikrocerrahi prosedürleri, kalıcı koroner arter ligasyonu ve intramiyokardiyal enjeksiyon çalışmaları göstermektedir.

Enfarktüsü bir murin Model Koroner Arter ligasyon ve intramiyokardiyal Enjeksiyon

Mouse models are a valuable tool for studying acute injury and chronic remodeling of the myocardium in vivo.  With the advent of genetic modifications to ...

coronary-artery-ligation-intramyocardial-injection-murine-model

Research

JoVE Journal

Medicine

51.8K Görüntüleme.  East Carolina University. Çok sayıda genetik manipülasyonlar ve / veya genler, proteinler, hücre ve / veya biyomalzemeler intramiyokardiyal enjeksiyonu, akut iskemi / reperfüzyon hasarı ve farelerde kronik remodeling çalışmaları zaman boyutu üzerine bindirilmiş. Bu video iskemi / reperfüzyon için mikrocerrahi prosedürleri, kalıcı koroner arter ligasyonu ve intramiyokardiyal enjeksiyon çalışmaları göstermektedir.

Video: Coronary Artery Ligation and Intramyocardial Injection in a Murine Model of Infarction

Modified Technique for Coronary Artery Ligation in Mice

Myocardial infarction (MI) is one of the most important causes of mortality in humans1-3. In order to improve morbidity and mortality in patients with MI we need better knowledge about pathophysiology of myocardial ischemia. This knowledge may be valuable to define new therapeutic targets for innovative cardiovascular therapies4. Experimental MI model in mice is an increasingly popular small-animal model in preclinical research in which MI is induced by means of permanent or temporary ligation of left coronary artery (LCA)5. In this video, we describe the step-by-step method of how to induce experimental MI in mice.
The animal is first anesthetized with 2% isoflurane. The unconscious mouse is then intubated and connected to a ventilator for artificial ventilation. The left chest is shaved and 1.5 cm incision along mid-axillary line is made in the skin. The left pectoralis major muscle is bluntly dissociated until the ribs are exposed. The muscle layers are pulled aside and fixed with an eyelid-retractor. After these preparations, left thoracotomy is performed between the third and fourth ribs in order to visualize the anterior surface of the heart and left lung. The proximal segment of LCA artery is then ligated with a 7-0 ethilon suture which typically induces an infarct size ~40% of left ventricle. At the end, the chest is closed and the animals receive postoperative analgesia (Temgesic, 0.3 mg/50 ml, ip). The animals are kept in a warm cage until spontaneous recovery.

The surgical procedure used to induce experimental myocardial infarction in mice begins with left thoracotomy between the third and the fourth ribs in order to visualize the anterior surface of the heart and left lung. The left coronary artery is ligated, the chest is closed and the mouse is allowed to recover spontaneously.

Fare Koroner Arter Ligasyonu için Modifiye Tekniği

Myocardial infarction (MI) is one of the most important causes of mortality in humans1-3. In order to improve morbidity and mortality in patients with MI ...

Tıp

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms at work during MI and developing effective therapeutic approaches requires methodology to reproducibly simulate the clinical incidence and reflect the pathophysiological changes associated with MI. Here, we describe a surgical method to induce MI in mouse models that can be used for short-term ischemia-reperfusion (I/R) injury as well as permanent ligation. The major advantage of this method is to facilitate location of the left anterior descending artery (LAD) to allow for accurate ligation of this artery to induce ischemia in the left ventricle of the mouse heart. Accurate positioning of the ligature on the LAD increases reproducibility of infarct size and thus produces more reliable results. Greater precision in placement of the ligature will improve the standard surgical approaches to simulate MI in mice, thus reducing the number of experimental animals necessary for statistically relevant studies and improving our understanding of the mechanisms producing cardiac dysfunction following MI. This mouse model of MI is also useful for the preclinical testing of treatments targeting myocardial damage following MI.

We introduce a surgical method to induce experimental ischemia/reperfusion (I/R) injury to simulate myocardial infarction (MI) in mouse models that allows for more clarity in positioning of the ligation on the left anterior descending artery (LAD) to increase the reproducibility of MI experiments in mice.

Sol ön inen arter ligasyonu ile Miyokard İskemi-reperfüzyon Hasarı bir fare modeli

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It is characterized by fluid retention, shortness of breath, and fatigue, in particular on exertion. Heart failure is a growing public health problem, the leading cause of hospitalization, and a major cause of mortality. Ischemic heart disease is the main cause of heart failure.
Ventricular remodelling refers to changes in structure, size, and shape of the left ventricle. This architectural remodelling of the left ventricle is induced by injury (e.g., myocardial infarction), by pressure overload (e.g., systemic arterial hypertension or aortic stenosis), or by volume overload. Since ventricular remodelling affects wall stress, it has a profound impact on cardiac function and on the development of heart failure. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is used to investigate ventricular remodelling and cardiac function post-myocardial infarction. This model is fundamentally different in terms of objectives and pathophysiological relevance compared to the model of transient ligation of the left anterior descending coronary artery. In this latter model of ischemia/reperfusion injury, the initial extent of the infarct may be modulated by factors that affect myocardial salvage following reperfusion. In contrast, the infarct area at 24 hr after permanent ligation of the left anterior descending coronary artery is fixed. Cardiac function in this model will be affected by 1) the process of infarct expansion, infarct healing, and scar formation; and 2) the concomitant development of left ventricular dilatation, cardiac hypertrophy, and ventricular remodelling.
Besides the model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery, the technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented in detail.

Heart failure is the leading cause of hospitalization and a major cause of mortality. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is applied to investigate ventricular remodelling and cardiac dysfunction post-myocardial infarction. The technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented.

Farelerde Sol Ön İnen Koroner Arter Daimi ligasyonu: Post-miyokard Enfarktüs Remodelling ve Kalp Yetmezliği Bir Model

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It ...

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow reserve (CFR) in humans. Reduced CFR is accompanied by marked intramyocardial and pericoronary fibrosis and is used as an indication of the severity of dysfunction. This study explores, step-by-step, the real-time changes measured in the coronary flow velocity, CFR and systolic to diastolic peak velocity (S/D) ratio in the setting of an aortic banding model in mice. By using a Doppler transthoracic imaging technique that yields reproducible and reliable data, the method assesses changes in flow in the septal coronary artery (SCA), for a period of over two weeks in mice, that previously either underwent aortic banding or thoracotomy. 
During imaging, hyperemia in all mice was induced by isoflurane, an anesthetic that increased coronary flow velocity when compared with resting flow. All images were acquired by a single imager. Two ratios, (1) CFR, the ratio between hyperemic and baseline flow velocities, and (2) systolic (S) to diastolic (D) flow were determined, using a proprietary software and by two independent observers. Importantly, the observed changes in coronary flow preceded LV dysfunction as evidenced by normal LV mass and fractional shortening (FS). 
The method was benchmarked against the current gold standard of coronary assessment, histopathology. The latter technique showed clear pathologic changes in the coronary artery in the form of peri-coronary fibrosis that correlated to the flow changes as assessed by echocardiography. 
The study underscores the value of using a non-invasive technique to monitor coronary circulation in mouse hearts. The method minimizes redundant use of research animals and demonstrates that advanced ultrasound-based indices, such as CFR and S/D ratios, can serve as viable diagnostic tools in a variety of investigational protocols including drug studies and the study of genetically modified strains.

Coronary flow reserve (CFR) is useful for assessment of myocardial oxygen demand and evaluation of cardiovascular risk. This study establishes a step-by-step transthoracic Doppler echocardiographic (TTDE) method for longitudinal monitoring of the changes in CFR, as measured from coronary artery in mice, under the experimental pressure overload of aortic banding.

Farelerde Basınç Aşırı Modeli Koroner Arter Akış ve Koroner Akım Rezervi Ultrason Dayalı Değerlendirme

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

Murine Left Anterior Descending (LAD) Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction

Ischemic heart disease (IHD), or acute coronary syndrome (ACS), is one of the leading causes of death in the United States. IHD is characterized by reduced blood supply to the heart, resulting in the loss of oxygen to and the ensuing necrosis of the heart muscle. The MI model has gained popularity for its use as a short-term ischemia-reperfusion model and a long-term permanent ligation model. Below, we describe a reliable method for the permanent ligation of the LAD. With mouse genetic engineering technology becoming more advanced, and with an increasing availability of quality murine surgical instruments, the mouse has become a popular model for MI surgeries. Our surgical model incorporates the use of an easily reversible anesthetic for the rapid recovery of the mouse; a minimally invasive endotracheal intubation without involving a tracheotomy; and a thoracentesis through the original thoracotomy site without creating an additional incision in the chest, as is done in some other methods, to effectively remove excess blood and air from the chest cavity. This method is comparatively less invasive than other methods, which dramatically reduces surgical and post-surgical complications and mortality and improves reproducibility.

Murine Left Anterior Descending LAD Coronary Artery Ligation: An Improved and Simplified Model for Myocardial Infarction

We provide a reliable method for left anterior descending artery (LAD) ligation in a mouse model. This method is comparatively less invasive than other methods, involving endotracheal intubation, a left-sided thoracotomy approach, and thoracentesis. This method can be used as a model for both acute and chronic myocardial infarction (MI).

Kemirgen Sol Ön İnen (LAD) koroner arter ligasyonu: Miyokard İnfarktüsü Yönelik Gelişmiş ve Basitleştirilmiş Modeli

Ischemic heart disease (IHD), or acute coronary syndrome (ACS), is one of the leading causes of death in the United States. IHD is characterized by ...

Percutaneous Contrast Echocardiography-guided Intramyocardial Injection and Cell Delivery in a Large Preclinical Model

Cell and gene therapy are exciting and promising strategies for the purpose of cardiac regeneration in the setting of heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF). Before they can be considered for use, and implemented in humans, extensive preclinical studies are required in large animal models to evaluate the safety, efficacy, and fate of the injectate (e.g., stem cells) once delivered into the myocardium. Small rodent models offer advantages (e.g., cost effectiveness, amenability for genetic manipulation); however, given inherent limitations of these models, the findings in these rarely translate into the clinic. Conversely, large animal models such as rabbits, have advantages (e.g., similar cardiac electrophysiology compared to humans and other large animals), whilst retaining a good cost-effective balance. Here, we demonstrate how to perform a percutaneous contrast echocardiography-guided intramyocardial injection (IMI) technique, which is minimally invasive, safe, well tolerated, and very effective in the targeted delivery of injectates, including cells, into several locations within the myocardium of a rabbit model. For the implementation of this technique, we also have taken advantage of a widely available clinical echocardiography system. After putting in practice the protocol described here, a researcher with basic ultrasound knowledge will become competent in the performance of this versatile and minimally invasive technique for routine use in experiments, aimed at hypothesis testing of the capabilities of cardiac regenerative therapeutics in the rabbit model. Once competency is achieved, the whole procedure can be performed within 25 min after anaesthetizing the rabbit.

Novel therapeutic strategies in cardiac regenerative medicine require extensive and detailed studies in large preclinical animal models before they can be considered for use in humans. Here, we demonstrate a percutaneous contrast echocardiography-guided intramyocardial injection technique in rabbits, which is valuable for hypothesis testing the efficacy of such novel therapies.

Perkütan kontrast Ekokardiyografi güdümlü Intramyocardial enjeksiyon ve hücre teslim büyük preklinik modeli

Cell and gene therapy are exciting and promising strategies for the purpose of cardiac regeneration in the setting of heart failure with reduced ejection ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

İzometrik Contractility ölçüm tel Myography kullanarak fare mezenterik arter

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

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.

Sol Anterior İnen Koroner Arterin Kalıcı Ligasyonu ile Murine Miyokard Enfarktüsü Modeli

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

Delayed Intramyocardial Delivery of Stem Cells after Ischemia Reperfusion Injury in a Murine Model

There is significant interest in the use of stem cells (SCs) for the recovery of cardiac function in individuals with myocardial injuries. Most commonly, cardiac stem cell therapy is studied by delivering SCs concurrently with the induction of myocardial injury. However, this approach presents two significant limitations: the early hostile pro-inflammatory ischemic environment may affect the survival of transplanted SCs, and it does not represent the subacute infarction scenario where SCs will likely be used. Here we describe a two-part series of surgical procedures for the induction of ischemia-reperfusion injury and delivery of mesenchymal stem cells (MSCs). This method of stem cell administration may allow for the longer viability and retention around damaged tissue by circumventing the initial immune response. A model of ischemia reperfusion injury was induced in mice accompanied by the delivery of mesenchymal stem cells (3.0 x 105), stably expressing the reporter gene firefly luciferase under the constitutively expressed CMV promoter, intramyocardially 7 days later. The animals were imaged via ultrasound and bioluminescent imaging for confirmation of injury and injection of cells, respectively. Importantly, there was no added complication rate when performing this two-procedure approach for SC delivery. This method of stem cell administration, collectively with the utilization of state-of-the-art reporter genes, may allow for the in vivo study of viability and retention of transplanted SCs in a situation of chronic ischemia commonly seen clinically, while also circumventing the initial pro-inflammatory response. In summary, we established a protocol for the delayed delivery of stem cells into the myocardium, which can be used as a potential new approach in promoting regeneration of the damaged tissue.

Stems cells are continuously investigated as potential treatments for individuals with myocardial damage, however, their decreased viability and retention within injured tissue can impact their long-term efficacy. In this manuscript we describe an alternative method for stem cell delivery in a murine model of ischemia reperfusion injury.

Bir Murine Modelinde İskemi Reperfüzyon Yaralanması Sonrası Kök Hücrelerin Gecikmiş İntramiyokardiyal Teslimi

There is significant interest in the use of stem cells (SCs) for the recovery of cardiac function in individuals with myocardial injuries. Most commonly, ...

Intramyocardial Transplantation of MSC-Loading Injectable Hydrogels after Myocardial Infarction in a Murine Model

One of the major issues facing current cardiac stem cell therapies for preventing postinfarct heart failure is the low retention and survival rates of transplanted cells within the injured myocardium, limiting their therapeutic efficacy. Recently, the use of scaffolding biomaterials has gained attention for improving and maximizing stem cell therapy. The objective of this protocol is to introduce a simple and straightforward technique to transplant bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) using injectable hydroxyphenyl propionic acid (GH) hydrogels; the hydrogels are favorable as a cell delivery platform for cardiac tissue engineering applications due to their ability to be cross-linked in situ and high biocompatibility. We present a simple method to fabricate MSC-loading GH hydrogels (MSC/hydrogels) and evaluate their survival and proliferation in three-dimensional (3D) in vitro culture. In addition, we demonstrate a technique for intramyocardial transplantation of MSC/hydrogels in mice, describing a surgical procedure to induce myocardial infarction (MI) via left anterior descending (LAD) coronary artery ligation and subsequent MSC/hydrogels transplantation.

Stem cell-based therapy has emerged as an efficient strategy to repair injured cardiac tissues after myocardial infarction. We provide an optimal in vivo application for stem cell transplantation using gelatin hydrogels that are able to be enzymatically cross-linked.

Murine Modelinde Miyokard İnfarktüsünden Sonra MSC Yüklemeli Enjekte Edilebilir Hidrojellerin intramiyokardiyal Transplantasyonu

One of the major issues facing current cardiac stem cell therapies for preventing postinfarct heart failure is the low retention and survival rates of ...

Methods Article

Enfarktüsü bir murin Model Koroner Arter ligasyon ve intramiyokardiyal Enjeksiyon