Name: coronary artery ligation and intramyocardial injection in a murine model of infarction
Uploaded: 2011-06-07T14:00:00
Duration: 7 min 41 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Coronary Artery Ligation and Intramyocardial Injection in a Murine Model of Infarction at JoVE.com

मैं करने के लिए धन उपलब्ध कराने के लिए अपनी सतर्कता और सहायता के लिए मेरे और तुलनात्मक चिकित्सा विभाग और अनुसंधान का समर्थन करने के लिए अनुसंधान और स्नातक अध्ययन के विभाग को स्वीकार करना होगा. मैं भी उनकी मदद के लिए उनके समर्थन और मार्गदर्शन के लिए फिजियोलॉजी विभाग के रूप में अच्छी तरह के रूप में अपनी प्रयोगशाला में छात्रों और तकनीशियनों को पहचान करना चाहते हैं. अन्त में, मैं जो समय के दौरान मैं माउस microsurgery सीखा प्रशिक्षण अवसर के लिए मेरे गुरु के बाद डॉक्टरेट, डॉ. चार्ल्स ई. Murry, शुक्रिया अदा करना चाहूँगा.

इस जानवर प्रोटोकॉल द्वारा अनुमोदित किया गया था और संस्थागत पशु देखभाल और पूर्व केरोलिना विश्वविद्यालय में उपयोग समिति द्वारा निर्धारित दिशा निर्देशों और नियमों के अनुसार है.

कोरोनरी हृदय रोग के लिए एक epidemiologically और fiscally महत्वपूर्ण सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या होना जारी है. काफी बुनियादी अनुसंधान अभी भी तंत्र है जिसके द्वारा चोट और remodeling आगे बढ़ना है और कैसे संभावित चिकित्सा इन प्रक्रियाओं मिलाना अगर वे नैदानिक ​​इस्तेमाल के लिए विकसित किया जा सकता को समझने की जरूरत है. कृन्तकों सबसे अधिक उपयोग किया जाता है और आनुवंशिक रूप से संशोधित उपलब्ध चूहों की विस्तृत श्रृंखला इस प्रजाति के एक अधिक आकर्षक मॉडल बनाता है. यद्यपि वहाँ चूहों और अन्य प्रजातियों के बीच मतभेद हैं, वहाँ एक murine मॉडल के लिए कई फायदे हैं. एक साधारण विदारक गुंजाइश या आवर्धक कांच का प्रयोग करें और अच्छी तरह से जलाया परिस्थितियों vasculature को आसानी से देखा हो सकता है (vasculature की विस्तृत सकल शरीर रचना विज्ञान के लिए, Salto - Tellez एट अल देखें., 2004 13) सक्षम. पोस्ट ऑपरेटिव मृत्यु दर के जोखिम को कम करने के लिए, यह बहुत महत्वपूर्ण है के लिए बड़े जहाजों विच्छेद से बचने के बाद से एक 25g माउस के कुल रक्त की मात्रा कम से कम 14 2ml है. घटना में है कि अत्यधिक रक्तस्राव होता है, दबाव या तुच्छ दाग़ना की कोमल आवेदन रक्तस्राव को रोकने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. यह प्रक्रिया भी तरीकों की एक किस्म में संशोधित किया जा सकता है. उदाहरण के लिए, चूहों anesthetized isoflurane ketamine / xylazine, या सोडियम pentobarbital और उचित चयन की अवधि 15-18 प्रोटोकॉल के द्वारा निर्धारित किया जाता है का उपयोग कर सकते हैं . पैर की अंगुली - चुटकी पलटा संज्ञाहरण की गहराई के सूचकांक सबसे अधिक इस्तेमाल किया है. इसके अलावा, लंबे समय तक जीवित रहने के लिए संभावना में सुधार, कुछ जांचकर्ताओं lidocaine जैसे antiarrhythmic दवाओं का उपयोग घातक arrhythmias 19,20 तथापि, यह खाते में लिया जाना चाहिए कि यह हाल ही में एक तीव्र antiapoptotic गुण है दिखाया गया है की घटनाओं को कम करने 21 मॉडल. इसके अलावा, पोस्ट ऑपरेटिव दर्द को कम करने के लिए, buprenorphine जैसे दर्दनाशक दवाओं 3,16,17,22,23 सर्जरी के बाद पहले 48 घंटे के लिए प्रशासित किया जा सकता है. सर्जरी के दौरान शरीर का तापमान (विशेष रूप से अब प्रोटोकॉल के लिए) को बनाए रखने के लिए, एक हीटिंग पैड के साथ श्रृंखला में एक गुदा जांच अक्सर इज़ोटेर्माल पैड की जगह में इस्तेमाल किया जाता है. स्थायी रोड़ा के लिए, रोधगलितांश के आकार संयुक्ताक्षर के स्थान का समायोजन करके संशोधित किया जा सकता है; रोड़ा (ओं) और reperfusion (ओं) की अवधि को बदला जा सकता है: ischemia / reperfusion की और / या इस्कीमिक पूर्व या postconditioning और intramyocardial इंजेक्शन (eg. कोशिकाओं, प्रोटीन) के लिए, वहाँ 1-3 इंजेक्शन स्थानों और इंजेक्शन प्रति मात्रा को 15 μl 24 किया जा सकता है सकते हैं. यदि कोशिकाओं को इंजेक्शन जा रहे हैं, सुई के गेज (26-30 आमतौर पर) का उपयोग किया 5,25,26 कोशिकाओं के आकार के आधार पर चुना जाना चाहिए ताकि सुई की आंतरिक व्यास काफी बड़े sheering से बचने है. सर्जरी द्वारा ट्रिगर भड़काऊ प्रक्रियाओं के कारण घालमेल से बचने के के लिए, कुछ जांचकर्ताओं का एक जाल है कि पूर्व के लिए रोक देना और 27-29 सर्जरी के बाद किसी भी बिंदु पर एक बंद सीने माउस में दिल reperfuse vivo चालाकी है का उपयोग करने के लिए सूचित किया है. हाल ही में, गाओ एट अल 30 से पता चला है कि अस्थायी और स्थायी रोड़ा वेंटीलेशन के लिए आवश्यकता के बिना प्रदर्शन किया जा सकता है और कुछ प्रयोगशालाओं के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग करने के लिए बंद छाती intramyocardial इंजेक्शन 25,31 प्रदर्शन शुरू कर दिया है. कई दूसरों के बाद से पहली बार चूहों में कोरोनरी धमनी ligating की व्यवहार्यता का प्रदर्शन अध्ययन जॉन्स और Olson द्वारा 32 1954 में प्रकाशित किया गया था, इस मॉडल को अपनाया है और इसे संशोधित myocardial चोट और 3,33-45 remodeling के विभिन्न पहलुओं का अध्ययन. आकार, प्रजनन क्षमता, और खरीद और रखरखाव के लिए अपेक्षाकृत कम खर्च के मामले में चूहों की प्रकृति इस प्रजाति शारीरिक और pathophysiologic अध्ययन का एक व्यापक रेंज के लिए एक अपील उपकरण बनाते हैं. के रूप में 46-49 अग्रिम vivo में इमेजिंग के लिए प्रौद्योगिकी के miniaturization, के रूप में के रूप में अच्छी तरह से बड़े पैमाने पर जीनोमिक्स और प्रोटिओमिक्स, दवा स्क्रीनिंग, सेल आधारित और / या प्रोटीन चिकित्सा की प्रभावकारिता के रूप में के रूप में अच्छी तरह से 50-64 biomaterials, संयुक्त प्रदर्शन और विश्लेषण का मतलब सर्वव्यापी या ऊतक विशिष्ट ट्रांसजेनिक या उत्परिवर्ती / पीटा चूहों द्वारा afforded आनुवंशिक जोड़तोड़ की तेजी से विस्तृत श्रृंखला के साथ, myocardial infarction के murine मॉडल निस्संदेह तीव्र हृदय चोट और दीर्घकालिक remodeling के मूल्यांकन में एक अमूल्य उपकरण होना जारी रहेगा. इसलिए, वहाँ के इन प्रयोगों प्रदर्शन मज़बूती और reproducibly करने में सक्षम किया जा रहा में निर्विवाद मूल्य है.

<!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

कई आनुवंशिक जोड़तोड़ और / या जीन, प्रोटीन, कोशिकाओं, और / या biomaterials के intramyocardial इंजेक्शन गंभीर चोट / ischemia reperfusion और चूहों में पुरानी remodeling के अध्ययन में समय के आयाम पर आरोपित कर रहे हैं. यह वीडियो microsurgical प्रक्रियाओं ischemia / reperfusion के लिए, स्थायी कोरोनरी धमनी की ligation, और intramyocardial इंजेक्शन अध्ययन दिखाता है.

कोरोनरी धमनी Ligation और रोधगलन की एक murine मॉडल में Intramyocardial इंजेक्शन

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 ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Modified Technique for Coronary Artery Ligation in Mice

चूहे में कोरोनरी धमनी ligation के लिए संशोधित तकनीक

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 ...

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

वाम पूर्वकाल अवरोही धमनी की ligation के माध्यम से myocardial ischemia-reperfusion चोट के एक murine मॉडल

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

Ultrasound-guided Transthoracic Intramyocardial Injection in Mice

चूहे में अल्ट्रासाउंड निर्देशित ट्रांस्थोरासिक Intramyocardial इंजेक्शन

Murine models of cardiovascular disease are important for investigating pathophysiological mechanisms and exploring potential regenerative therapies. ...

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

चूहे में वाम पूर्वकाल अवरोही कोरोनरी धमनी के स्थायी Ligation: पोस्ट-रोधगलन पुनर्गठन और दिल की विफलता का एक मॉडल

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

चूहे में दबाव अधिभार मॉडल का उपयोग कर कोरोनरी धमनी फ्लो और कोरोनरी फ्लो रिजर्व के अल्ट्रासाउंड आधारित मूल्यांकन

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

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

म्यूरीन वाम अवरोही धमनी (LAD) कोरोनरी धमनी Ligation: रोधगलन के लिए एक बेहतर और सरलीकृत मॉडल

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

Percutaneous कंट्रास्ट इकोकार्डियोग्राफी-निर्देशित Intramyocardial इंजेक्शन और कोशिका प्रसव एक बड़े से नैदानिक मॉडल में

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

माउस के Isometric सिकुड़ना माप Mesenteric धमनी का उपयोग तार Myography

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

Murine Myocardial इन्फेक्शन मॉडल वाम पूर्व अवरोही कोरोनरी धमनी के स्थायी लिगेशन का उपयोग कर

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

एक मुरीन मॉडल में इस्केमिया Reperperfusion चोट के बाद स्टेम सेल की विलंबित इंट्रामायोकार्डियल डिलीवरी

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