Name: a closed-chest model to induce transverse aortic constriction in mice
Uploaded: 2018-04-05T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Closed-chest Model to Induce Transverse Aortic Constriction in Mice at JoVE.com

Nous remercions Stilla Frede et Susanne Schulz pour leur assistance technique. Cette étude a reçu aucun financement.

Ce protocole a été approuvé par le Comité d’éthique pour Animal Experimentation LANUV Recklinghausen (#84-02.04.2016.A374). En règle générale, cette procédure est effectuée sur des souris adultes > 10 semaines d’âge. Toutefois, il est possible d’effectuer cette chirurgie sur aussi bien les jeunes animaux. Instruments chirurgicaux doivent être stérilisés avant usage et toutes les mesures doivent être effectuées dans des conditions aseptiques.
1. l’induction de l’anesthé...

<ol>
	<li>Tarnavski, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+surgical+models+in+cardiovascular+research.">Mouse surgical models in cardiovascular research.</a> Methods Mol Biol Clifton NJ. 573, 115-137 (2009).</li><li>Tarnavski, O., McMullen, J. R., Schinke, M., Nie, Q., Kong, S., Izumo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+cardiac+surgery:+comprehensive+techniques+for+the+generation+of+mouse+models+of+human+diseases+and+their+application+for+genomic+studies.">Mouse cardiac surgery: comprehensive techniques for the generation of mouse models of human diseases and their application for genomic studies.</a> Physiol Genomics. 16 (3), 349-360 (2004).</li><li>Rockman, H. 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=Segregation+of+atrial-specific+and+inducible+expression+of+an+atrial+natriuretic+factor+transgene+in+an+in+vivo+murine+model+of+cardiac+hypertrophy.">Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 88 (18), 8277-8281 (1991).</li><li>deAlmeida, A. C., van Oort, R. J., Wehrens, X. H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transverse+Aortic+Constriction+in+Mice.">Transverse Aortic Constriction in Mice.</a> J Vis Exp JoVE. (38), (2010).</li><li>Grossman, W., Jones, D., McLaurin, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wall+stress+and+patterns+of+hypertrophy+in+the+human+left+ventricle.">Wall stress and patterns of hypertrophy in the human left ventricle.</a> J Clin Invest. 56 (1), 56-64 (1975).</li><li>Hartley, C. J., Reddy, A. K., Madala, S., Michael, L. H., Entman, M. L., Taffet, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doppler+estimation+of+reduced+coronary+flow+reserve+in+mice+with+pressure+overload+cardiac+hypertrophy.">Doppler estimation of reduced coronary flow reserve in mice with pressure overload cardiac hypertrophy.</a> Ultrasound Med Biol. 34 (6), 892-901 (2008).</li><li>Reddy, A. K., 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=Pulsed+Doppler+signal+processing+for+use+in+mice:+applications.">Pulsed Doppler signal processing for use in mice: applications.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 52 (10), 1771-1783 (2005).</li><li>Shioura, K. M., Geenen, D. L., Goldspink, P. H. <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+cardiac+function+with+the+pressure-volume+conductance+system+following+myocardial+infarction+in+mice.">Assessment of cardiac function with the pressure-volume conductance system following myocardial infarction in mice.</a> Am J Physiol - Heart Circ Physiol. 293 (5), H2870-H2877 (2007).</li><li>Zhang, B., Davis, J. P., Ziolo, 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=Cardiac+Catheterization+in+Mice+to+Measure+the+Pressure+Volume+Relationship:+Investigating+the+Bowditch+Effect.">Cardiac Catheterization in Mice to Measure the Pressure Volume Relationship: Investigating the Bowditch Effect.</a> JoVE J Vis Exp. (100), e52618 (2015).</li><li>Barrick, C. J., Rojas, M., Schoonhoven, R., Smyth, S. S., Threadgill, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+response+to+pressure+overload+in+129S1/SvImJ+and+C57BL/6J+mice:+temporal-+and+background-dependent+development+of+concentric+left+ventricular+hypertrophy.">Cardiac response to pressure overload in 129S1/SvImJ and C57BL/6J mice: temporal- and background-dependent development of concentric left ventricular hypertrophy.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 292 (5), H2119-H2130 (2007).</li><li>Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+animal+models+of+heart+failure:+development+of+novel+therapies,+past+and+present.">Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present.</a> Circ Heart Fail. 2 (2), 138-144 (2009).</li><li>Zaw, A. M., Williams, C. M., Law, H. K. W., Chow, B. K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Minimally+Invasive+Transverse+Aortic+Constriction+in+Mice.">Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice.</a> J Vis Exp JoVE. (121), (2017).</li><li>Tavakoli, R., Nemska, S., Jamshidi, P., Gassmann, M., Frossard, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technique+of+Minimally+Invasive+Transverse+Aortic+Constriction+in+Mice+for+Induction+of+Left+Ventricular+Hypertrophy.">Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy.</a> J Vis Exp. (127), (2017).</li><li>Kim, S. -. C., Boehm, O., Meyer, R., Hoeft, A., Kn&#252;fermann, P., Baumgarten, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Murine+Closed-chest+Model+of+Myocardial+Ischemia+and+Reperfusion.">A Murine Closed-chest Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion.</a> J Vis Exp JoVE. (65), (2012).</li><li>Veldhuizen, R. A., Slutsky, A. S., Joseph, M., McCaig, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+mechanical+ventilation+of+isolated+mouse+lungs+on+surfactant+and+inflammatory+cytokines.">Effects of mechanical ventilation of isolated mouse lungs on surfactant and inflammatory cytokines.</a> Eur Respir J. 17 (3), 488-494 (2001).</li></ol>

L’apparition rapide de l’hypertension en raison de la TAC diffère cliniquement pertinente hypertrophie causée par une sténose aortique ou hypertension. Néanmoins, l’utilisation des petits modèles animaux pour induire une insuffisance cardiaque présente de nombreux avantages et est, par conséquent, choisie par de nombreux enquêteurs11. Ce coffre fermé-modèle améliore les modèles déjà existants de la technique chirurgicale pour induire la constriction de l’aorte transversale en...

Modèles de souris sont souvent utilisés pour simuler des maladies humaines1. Rétrécissement aortique transversal (TAC) est utilisé pour induire une surcharge de pression et l’hypertrophie ventriculaire gauche2. Le modèle de TAC thorax ouvert chez la souris a été validé par Rockman et al. 3 et l’intervention chirurgicale est décrite en détail par Delisle et al. 4. baguage de l’aorte transverse est plus favorable en comparaison de la constriction de l’aorte abdominale, car une grande partie de la circulation peut compenser les effets négatifs de cette dernière procédure2.
Le cerclage de l’aorte transversale mène à une augmentation de la pression artérielle dans l’aorte ascendante et l’artère brachiocéphalique mais laisse suffisamment perfusion des organes par l’intermédiaire des vaisseaux distaux (c.-à-d. l’artère carotide commune gauche, la sous-clavière gauche artère et l’aorte descendante). Cela conduit à une augmentation de la postcharge cardiaque et un stress de la paroi cardiaque élevé. La tension pariétale diminue par la suite en raison de l' épaississement de fibre5. La variation hémodynamique cardiaque chronique entraîne Erreurs d’adaptation et une dilatation du ventricule gauche. De cette façon le TAC crée un modèle reproductible de l’hypertrophie cardiaque aboutissant à une insuffisance cardiaque.
La procédure normalisée pour TAC tel que décrit par DeAlmeide et al. 4 approches de la crosse aortique par une thoracotomie supérieure partielle par dissection des côtes ou du sternum et entrant dans le médiastin ainsi que la cavité pleurale. Cela permet une bonne vue de l’aorte et ses branches latérales. Malheureusement, les côtes découpées ne peut pas être remis en place, qui leur laisse flotter librement et altérant ainsi la dynamique de la respiration.
Nous avons, a donc établi une approche mini-invasive à thorax fermé la crosse aortique en utilisant une approche chirurgicale latérale via l’espace intercostal 2nd . Le plus grand avantage de ce modèle est la capacité d’exécuter des TAC sans même couper à travers les côtes. Le traumatisme chirurgical se limite à l’incision de la peau et la dissection des muscles intercostaux. Cette procédure réduit le traumatisme lui-même et contribue à maintenir la stabilité de la poitrine adéquate.
Ici, nous décrivons une procédure détaillée étape par étape pour effectuer la chirurgie TAC chez les souris sans effectuer le total ou la thoracotomie supérieure. Haute fréquence Doppler a été utilisée pour assurer le succès de la TAC comme décrit précédemment, 6,7.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1303">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:312px;">Pressure-volume catheter</td>
			<td style="width:243px;">Millar Instruments, USA</td>
			<td style="width:591px;">SPR-839</td>
			<td style="width:159px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Mouse ventilator</td>
			<td>Harvard Apparatus GmbH, Germany</td>
			<td>Minivent - TYPE 845</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Mouse ventilator</td>
			<td>Harvard Apparatus GmbH, Germany</td>
			<td>Y-connection with intubation cannula OD 1.2mm 73-2844</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Vaporizer</td>
			<td>Dr&#228;ger Medical AG&#38;CO.KG, Germany</td>
			<td>19.3 Isofluran-Vaporizer (a newer version is available under catalog number&#160; D-877-2010)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Microscope&#160;</td>
			<td>Leica Microsystems, Germany</td>
			<td>MZ 7.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Light source&#160;</td>
			<td>Schott AG, Germany</td>
			<td>KL 1500 LCD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">6-0 Prolene</td>
			<td>Ethicon, USA</td>
			<td>Polypropylene suture BV-1 9.3 mm 3/8c</td>
			<td>suture for surgery</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Seraflex</td>
			<td>Serag Wiessner, Germany</td>
			<td>USP 5/0 schwarz;&#160; IC108000&#160;</td>
			<td>suture for constriction</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Homoeothermic Controlled Operating Tables</td>
			<td>Harvard Apparatus GmbH, Germany</td>
			<td>Typ 872/3 HT with tripod stand and homoeothermic controller Type 874; 73-4233</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Flexible Rectal Probe</td>
			<td>Harvard Apparatus GmbH, Germany</td>
			<td>1.6 mm OD; 55-7021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Doppler Signal Visualisation Instrument</td>
			<td>Indus Instruments, USA</td>
			<td>Doppler Signal Processing Workstation (DSWP) with 20MHz Pulsed Doppler Module</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Doppler Probe</td>
			<td>Indus Instruments, USA</td>
			<td>20MHz Tubing-mounted Probe</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a closed-chest model to induce transverse aortic constriction in mice

Recherche sur l’hypertrophie cardiaque et insuffisance cardiaque repose souvent sur des modèles de souris de surcharge de pression induites par le TAC. La procédure standard consiste à effectuer une thoracotomie partielle afin de visualiser le grand arc aortique. Cependant, le traumatisme chirurgical, due à la thoracotomie à thorax ouvert modèles remplace la physiologie respiratoire car les côtes sont disséqués et laissés seules après la fermeture de la poitrine. Pour éviter cela, nous avons établi une approche de coffre mini-invasive, fermée par thoracotomie latérale. Ci-après nous approchons la crosse aortique par l’intermédiaire de l’espace intercostal 2nd sans entrer dans les cavités thoracique, laissant la souris avec un traumatisme moins pour récupérer à partir. Nous effectuons cette opération en utilisant les paramètres de laboratoire standard pour les procédures de thorax ouvert TAC avec des taux de survie égale. En dehors de maintien des patterns de respiration physiologique due à l’approche de thorax fermé, les souris semblent profiter en montrant une restauration rapide, comme la technique moins invasive apparaît pour faciliter un processus de guérison rapide et pour réduire la réponse immunitaire après un traumatisme.

Un TAC succès garantit l’induction d’une surcharge de pression et une hypertrophie ventriculaire gauche. Une validation ad hoc d’une surcharge de pression peut être réalisée à l’aide de mesure de vitesse de flux Doppler, comme illustré à la Figure 2. Alors que la vitesse d’écoulement de sang préopératoire est égale dans les deux artères carotides, TAC provoque une vitesse augmentée de sang dans l’artère carotide droite en raison de l...

Watch this Scientific Journal Video about A Closed-chest Model to Induce Transverse Aortic Constriction in Mice at JoVE.com

A Closed-chest Model to Induce Transverse Aortic Constriction in Mice

Nous présentons ici un protocole de constriction transversal aortique (TAC) par une thoracotomie latérale. Cette technique est une intervention chirurgicale thoracique minimalement invasive, fermé visant à simuler une surcharge de pression et l’insuffisance cardiaque chez les souris en utilisant des paramètres standard de laboratoire de TAC.

Un modèle à thorax fermé pour induire la Constriction de l’aorte transversale chez les souris

Research on cardiac hypertrophy and heart failure is frequently based on pressure overload mouse models induced by TAC. The standard procedure is to ...

Research

JoVE Journal

Medicine

The CYP2D6 Animal Model: How to Induce Autoimmune Hepatitis in Mice

Le modèle du CYP2D6 animale: Comment provoquer une hépatite auto-immune chez la souris

Autoimmune hepatitis is a rare but life threatening autoimmune disease of the liver of unknown etiology1,2. In the past many attempts have been made to ...

Recherche

Médecine

A Murine Closed-chest Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion

Un murin à thorax fermé Modèle d&#39;ischémie myocardique et la reperfusion

Surgical trauma by thoracotomy in open-chest models of coronary ligation induces an immune response which modifies different mechanisms involved in ...

Ascending Aortic Constriction in Rats for Creation of Pressure Overload Cardiac Hypertrophy Model

Aortique ascendant constriction chez les rats pour la création de la surcharge de pression hypertrophie cardiaque Modèle

Ascending aortic constriction is the most common and successful surgical model for creating pressure overload induced cardiac hypertrophy and heart ...

A Rat Model of Ventricular Fibrillation and Resuscitation by Conventional Closed-chest Technique

Un modèle de rat de la fibrillation ventriculaire et de réanimation par conventionnelle à thorax fermé Technique

A rat model of electrically-induced ventricular fibrillation followed by cardiac resuscitation using a closed chest technique that incorporates the basic ...

A Magnetic Microbead Occlusion Model to Induce Ocular Hypertension-Dependent Glaucoma in Mice

A Magnetic Microbead Occlusion Modèle à Provoquer Ocular Hypertension dépendante Glaucome chez la souris

The use of rodent models of glaucoma has been essential to understand the molecular mechanisms that underlie the pathophysiology of this multifactorial ...

Assessment of Cardiac Morphological and Functional Changes in Mouse Model of Transverse Aortic Constriction by Echocardiographic Imaging

Évaluation des cardiaques morphologiques et fonctionnelles changements dans le modèle de souris de Transverse Aortic Constriction par échocardiographie Imaging

Transverse aortic constriction (TAC) in mice has been used as a valuable model to study mechanisms of cardiac hypertrophy and heart failure1. A reliable ...

Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice

Minimalement invasive Transverse Aortic constriction chez la souris

Minimally invasive transverse aortic constriction (MTAC) is a more desirable method for the constriction of the transverse aorta in mice than standard ...

Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy

Technique mini-Invasive transversal constriction aortique chez les souris pour l’Induction de l’hypertrophie ventriculaire gauche

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure ...

Improvement of a Closed Chest Porcine Myocardial Infarction Model by Standardization of Tissue and Blood Sampling Procedures

Amélioration d’un modèle de porcins infarctus du myocarde de thorax fermé par normalisation des tissus et des procédures d’échantillonnage de sang

Myocardial ischemia reperfusion (I/R) injury contributes to almost half of the necrotic area after myocardial infarction. To date there is no approved ...

Biventricular Assessment of Cardiac Function and Pressure-Volume Loops by Closed-Chest Catheterization in Mice

Évaluation biventriculaire de la fonction cardiaque et des boucles pression-volume par cathétérisme thoracique fermé chez la souris

Assessment of cardiac function is essential to conduct cardiovascular and pulmonary-vascular preclinical research. Pressure-volume loops (PV loops) ...