Name: induction and characterization of pulmonary hypertension in mice using the hypoxia/su5416 model
Uploaded: 2020-06-03T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Induction and Characterization of Pulmonary Hypertension in Mice using the Hypoxia/SU5416 Model at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af tilskud fra American Heart Association (AHA- 17SDG3370112 og 18IPA34170258) og fra National Institutes of Health NIH K01 HL135474 til Y.S. O.B blev støttet af Deutsche Herzstiftung.

Forud for eventuelle dyreforsøg opnå den lokale institutionelle dyrepleje udvalg tilladelse. De nuværende eksperimenter blev udført efter godkendelse af Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) på Icahn School of Medicine på Mount Sinai.
1. PH induktion
<ol><li>Under forberedelse<ol>
<li>Før du begynder undersøgelsen, omhyggeligt planlægge det eksperimentelle design. Sørg for, at mus udsættes for hypoxi på samme tidspunkt som den første SU5416-injektion. Et eksempel p...

<ol>
	<li>Galie, N., 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=2015+ESC/ERS+Guidelines+for+the+diagnosis+and+treatment+of+pulmonary+hypertension:+The+Joint+Task+Force+for+the+Diagnosis+and+Treatment+of+Pulmonary+Hypertension+of+the+European+Society+of+Cardiology+(ESC)+and+the+European+Respiratory+Society+(ERS):+Endorsed+by:+Association+for+European+Paediatric+and+Congenital+Cardiology+(AEPC),+International+Society+for+Heart+and+Lung+Transplantation+(ISHLT).">2015 ESC/ERS Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension: The Joint Task Force for the Diagnosis and Treatment of Pulmonary Hypertension of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Respiratory Society (ERS): Endorsed by: Association for European Paediatric and Congenital Cardiology (AEPC), International Society for Heart and Lung Transplantation (ISHLT).</a> European Heart Journal. 37 (1), 67-119 (2016).</li><li>Stenmark, K. R., Meyrick, B., Galie, N., Mooi, W. J., McMurtry, I. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+pulmonary+arterial+hypertension:+the+hope+for+etiological+discovery+and+pharmacological+cure.">Animal models of pulmonary arterial hypertension: the hope for etiological discovery and pharmacological cure.</a> American Journal of Physiology-Lung Cell Molecular Physiology. 297 (6), 1013-1032 (2009).</li><li>Maarman, G., Lecour, S., Butrous, G., Thienemann, F., Sliwa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comprehensive+review:+the+evolution+of+animal+models+in+pulmonary+hypertension+research;+are+we+there+yet.">A comprehensive review: the evolution of animal models in pulmonary hypertension research; are we there yet.</a> Pulmonary Circulation. 3 (4), 739-756 (2013).</li><li>Gomez-Arroyo, J., 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=A+brief+overview+of+mouse+models+of+pulmonary+arterial+hypertension:+problems+and+prospects.">A brief overview of mouse models of pulmonary arterial hypertension: problems and prospects.</a> American Journal of Physiology-Lung Cell Molecular Physiology. 302 (10), 977-991 (2012).</li><li>Ciuclan, L., 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=A+novel+murine+model+of+severe+pulmonary+arterial+hypertension.">A novel murine model of severe pulmonary arterial hypertension.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 184 (10), 1171-1182 (2011).</li><li>Taraseviciene-Stewart, L., 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=Inhibition+of+the+VEGF+receptor+2+combined+with+chronic+hypoxia+causes+cell+death-dependent+pulmonary+endothelial+cell+proliferation+and+severe+pulmonary+hypertension.">Inhibition of the VEGF receptor 2 combined with chronic hypoxia causes cell death-dependent pulmonary endothelial cell proliferation and severe pulmonary hypertension.</a> FASEB Journal. 15 (2), 427-438 (2001).</li><li>Vitali, S. H., 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=The+Sugen+5416/hypoxia+mouse+model+of+pulmonary+hypertension+revisited:+long-term+follow-up.">The Sugen 5416/hypoxia mouse model of pulmonary hypertension revisited: long-term follow-up.</a> Pulmonary Circulation. 4 (4), 619-629 (2014).</li><li>Breen, E. C., Scadeng, M., Lai, N. C., Murray, F., Bigby, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+magnetic+resonance+imaging+for+in+vivo+quantification+of+pulmonary+hypertension+in+the+Sugen+5416/hypoxia+mouse.">Functional magnetic resonance imaging for in vivo quantification of pulmonary hypertension in the Sugen 5416/hypoxia mouse.</a> Experimental Physiology. 102 (3), 347-353 (2017).</li><li>Wang, Z., Schreier, D. A., Hacker, T. A., Chesler, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progressive+right+ventricular+functional+and+structural+changes+in+a+mouse+model+of+pulmonary+arterial+hypertension.">Progressive right ventricular functional and structural changes in a mouse model of pulmonary arterial hypertension.</a> Physiological Reports. 1 (7), 00184 (2013).</li><li>Momcilovic, M., 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=Utilizing+18F-FDG+PET/CT+Imaging+and+Quantitative+Histology+to+Measure+Dynamic+Changes+in+the+Glucose+Metabolism+in+Mouse+Models+of+Lung+Cancer.">Utilizing 18F-FDG PET/CT Imaging and Quantitative Histology to Measure Dynamic Changes in the Glucose Metabolism in Mouse Models of Lung Cancer.</a> Journal of Visualized Experiment. (137), 57167 (2018).</li><li>Guma, S. R., 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=Natural+killer+cell+therapy+and+aerosol+interleukin-2+for+the+treatment+of+osteosarcoma+lung+metastasis.">Natural killer cell therapy and aerosol interleukin-2 for the treatment of osteosarcoma lung metastasis.</a> Pediatric Blood Cancer. 61 (4), 618-626 (2014).</li><li>Lattouf, R., 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=Picrosirius+red+staining:+a+useful+tool+to+appraise+collagen+networks+in+normal+and+pathological+tissues.">Picrosirius red staining: a useful tool to appraise collagen networks in normal and pathological tissues.</a> Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 62 (10), 751-758 (2014).</li><li>Penumatsa, K. C., 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=Transglutaminase+2+in+pulmonary+and+cardiac+tissue+remodeling+in+experimental+pulmonary+hypertension.">Transglutaminase 2 in pulmonary and cardiac tissue remodeling in experimental pulmonary hypertension.</a> American Journal of Physiology-Lung Cell Molecular Physiology. 313 (5), 752-762 (2017).</li><li>Wang, Z., 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=Organ-level+right+ventricular+dysfunction+with+preserved+Frank-Starling+mechanism+in+a+mouse+model+of+pulmonary+arterial+hypertension.">Organ-level right ventricular dysfunction with preserved Frank-Starling mechanism in a mouse model of pulmonary arterial hypertension.</a> Journal of Applied Physiology. 124 (5), 1244-1253 (2018).</li><li>van de Veerdonk, M. C., Bogaard, H. J., Voelkel, N. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+right+ventricle+and+pulmonary+hypertension.">The right ventricle and pulmonary hypertension.</a> Heart Failure Reviews. 21 (3), 259-271 (2016).</li><li>Emde, B., Heinen, A., Godecke, A., Bottermann, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wheat+germ+agglutinin+staining+as+a+suitable+method+for+detection+and+quantification+of+fibrosis+in+cardiac+tissue+after+myocardial+infarction.">Wheat germ agglutinin staining as a suitable method for detection and quantification of fibrosis in cardiac tissue after myocardial infarction.</a> European Journal of Histochemistry. 58 (4), 2448 (2014).</li><li>Pena, S. D., Gordon, B. B., Karpati, G., Carpenter, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lectin+histochemistry+of+human+skeletal+muscle.">Lectin histochemistry of human skeletal muscle.</a> Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 29 (4), 542-546 (1981).</li><li>Bueno-Beti, C., Hadri, L., Hajjar, R. J., Sassi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Sugen+5416/Hypoxia+Mouse+Model+of+Pulmonary+Arterial+Hypertension.">The Sugen 5416/Hypoxia Mouse Model of Pulmonary Arterial Hypertension.</a> Methods in Molecular Biology. 1816, 243-252 (2018).</li><li>Colvin, K. L., Yeager, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+Models+of+Pulmonary+Hypertension:+Matching+Disease+Mechanisms+to+Etiology+of+the+Human+Disease.">Animal Models of Pulmonary Hypertension: Matching Disease Mechanisms to Etiology of the Human Disease.</a> Journal of Pulmonary and Respiratory Medicine. 4 (4), (2014).</li><li>Benza, R. L., 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=Predicting+survival+in+pulmonary+arterial+hypertension:+insights+from+the+Registry+to+Evaluate+Early+and+Long-Term+Pulmonary+Arterial+Hypertension+Disease+Management+(REVEAL).">Predicting survival in pulmonary arterial hypertension: insights from the Registry to Evaluate Early and Long-Term Pulmonary Arterial Hypertension Disease Management (REVEAL).</a> Circulation. 122 (2), 164-172 (2010).</li><li>Jacob, S. W., Rosenbaum, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+toxicology+of+dimethyl+sulfoxide+(DMSO).">The toxicology of dimethyl sulfoxide (DMSO).</a> Headache. 6 (3), 127-136 (1966).</li><li>Jacob, S. W., Wood, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimethyl+sulfoxide+(DMSO).+Toxicology,+pharmacology,+and+clinical+experience.">Dimethyl sulfoxide (DMSO). Toxicology, pharmacology, and clinical experience.</a> American Journal of Surgery. 114 (3), 414-426 (1967).</li><li>Abraham, D., Mao, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+Pressure-Volume+Loop+Analysis+Using+Conductance+Catheters+in+Mice.">Cardiac Pressure-Volume Loop Analysis Using Conductance Catheters in Mice.</a> Journal of Visualized Experiment. (103), 52942 (2015).</li><li>Ma, Z., Mao, L., Rajagopal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemodynamic+Characterization+of+Rodent+Models+of+Pulmonary+Arterial+Hypertension.">Hemodynamic Characterization of Rodent Models of Pulmonary Arterial Hypertension.</a> Journal of Visualized Experiment. (110), 53335 (2016).</li><li>Townsend, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+Pressure+Volume+Loops+in+the+Mouse.">Measuring Pressure Volume Loops in the Mouse.</a> Journal of Visualized Experiment. (111), 53810 (2016).</li><li>Penumatsa, K. C., Warburton, R. R., Hill, N. S., Fanburg, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CrossTalk+proposal:+The+mouse+SuHx+model+is+a+good+model+of+pulmonary+arterial+hypertension.">CrossTalk proposal: The mouse SuHx model is a good model of pulmonary arterial hypertension.</a> Journal of Physiology. 597 (4), 975-977 (2019).</li></ol>

Denne protokol beskriver, hvordan man model PH i mus ved at kombinere to patologiske stimuli: kronisk hypoxi og SU5416 injektion (Hypoxi/SU5416)18. I et forsøg på at korrelere denne musemodel med den menneskelige PH tilstand, man uundgåeligt skal se på den nuværende PH klassificering, vist i tabel 1. PH i næsten alle former er karakteriseret ved lunge vasokonstriktion og afvigende spredning af endotel og glatte muskelceller. Dette fører til forhøjet tryk i lungearterierne ...

Pulmonal hypertension (PH) er en patofysiologisk tilstand, defineret ved et gennemsnitligt lungearterial (PA) tryk på over 25 mm Hg i hvile, vurderet ved højre hjertekateterisation1,2. Der er en række sygdomme, der kan føre til PH. I et forsøg på at organisere de PH-tilknyttede forhold er der udviklet flere klassifikationssystemer. Den nuværende kliniske klassificering kategoriserer de mange PH-relaterede sygdomme i 5 forskellige grupper1. Denne skelnen er vigtig, da forskellige grupper af patienter har sygdomme, der adskiller sig i deres kliniske præsentation, patologi, prognose og respons på behandling2. Tabel 1 opsummerer den nuværende klassificering suppleret med de grundlæggende histopatologiske egenskaber ved hver sygdom.
<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/59252/59252tbl1.jpg"> Tabel 1: Oversigt over den kliniske klassificering af PH samt de vigtigste histopatologiske træk i grupperne. Egnethed af Hypoxi/SU5416-protokollen til modellering af PH. Denne tabel er blevet ændret fra19. PH: Pulmonal hypertension, PAH: Pulmonal arteriel hypertension
Trods betydelige fremskridt i behandlingen af PH-relaterede sygdomme, PH stadig uden en kur, med en 3-årig dødelighed spænder mellem 20% og 80%3. Dette indikerer det bydende nødvendigt behov for at forstå de underliggende mekanismer i PH og derefter udviklingen af nye behandlingsformer for at forebygge, bremse progression, og helbrede sygdommen. Dyremodeller er af afgørende betydning for dette anvendelsesområde. I øjeblikket findes der forskellige modeller til at studere PH. Den interesserede læser er henvist til de fremragende anmeldelser om dette emne2,,3,4. I betragtning af de mange forskellige sygdomme, der fører til PH, er det indlysende, at de forskellige forhold i human PH ikke kan perfekt opsummeres i én dyremodel. De tilgængelige dyremodeller kan kategoriseres i i) single-hit, ii) to-hit, iii) knockout, og iv) overexpression modeller3. I single-hit modeller, er PH induceret af en enkelt patologisk stimulus, mens to-hit modeller kombinerer to patologiske stimuli med det mål at fremkalde mere alvorlige PH og dermed tættere efterligne den komplekse menneskelige sygdom. Ud over de ætiologiske forskelle resulterer de mange stimuli i PH-modelleringsforskelle, der også afhænger af dyrenes art og genetiske baggrund4.
En af de mest almindeligt anvendte klassiske PH gnaver modeller er den kroniske hypoxi model2. Hypoxi er kendt for at fremkalde PH hos mennesker såvel som hos flere dyrearter. Hypoxi har den fordel, at det er en fysiologisk stimulus for PH (Tabel 1). Men, mens graden af hypoxi anvendes til inducerende PH i gnavere er langt mere alvorlig end hos mennesker, den enkelte fornærmelse (hypoxi) fører kun til en mild form for vaskulær remodeling. Dette efterligner ikke sværhedsgraden af den menneskelige sygdom. Tilføjelsen af en anden-hit, en ekstra stimulus for at fremkalde PH, viste lovende resultater: injektion af forbindelsen SU5416 til gnavere kombineret med hypoxisk stimulus inducerer en mere alvorlig PH fænotype2,,5,6. SU5416 er en hæmmer af vaskulær endotelvækstfaktor (VEGF) receptor-2. Det blokerer VEGF receptorer og fører til endotelcelle apoptose. Under hypoxiske tilstande stimulerer dette udbredelsen af en delmængde af apoptoseresistente endotelceller. Desuden fører SU5416 til glat muskelcelleproliferedning. Kombinationen af disse effekter resulterer i patologisk vaskulær remodeling af lungecirkulationen og fører til forhøjet PA tryk og højre ventrikulære remodeling2,5,7. Modellen blev først beskrevet hos rotter6 og senere anvendt på mus4,5,7. Musemodellen udviser mindre svær vaskulær remodeling sammenlignet med rotter. Desuden fortsætter PH, når den vender tilbage til normoxia, med at udvikle sig i rotter, mens det hos mus er delvist reversibelt.
Følgende protokol beskriver alle trin til modellering af PH i mus ved hjælp af metoden Hypoxia/SU5416 (planlægning, tidslinje, udførelse). Derudover er karakteriseringen af modellen beskrevet i denne protokol: funktionelt (ved invasivt måling af højre ventrikeltryk (RV) ved hjælp af den åbne brystteknik), morfemetrisk (ved dissekting og vejning af både højre og venstre ventrikler) samt histologisk (ved at evaluere lungevaskulær remodeling, højre ventrikelmyocyt hypertrofi og fibrose).
Alle de trin og metoder, der er beskrevet i denne protokol, kan nemt implementeres af efterforskere på ethvert oplevelsesniveau. Mens de funktionelle målinger af RV ved hjælp af det åbne bryst teknik (beskrevet her) er ikke guld standard metode i marken, det har den fordel, at det hurtigt kan læres og præcist gengives selv af en mindre erfaren eksperimentator.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:731px;" width="730">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Acetic acid glacial</td>
			<td style="width:231px;">Roth</td>
			<td style="width:119px;">3738.1</td>
			<td style="width:63px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Acetone, Histology Grade</td>
			<td style="width:231px;">The Lab Depot</td>
			<td style="width:119px;">VT110D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">ADVantage Pressure-Volume System</td>
			<td style="width:231px;">Transonic</td>
			<td style="width:119px;">ADV500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Bouin&#39;s solution</td>
			<td style="width:231px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">Ht10132</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Cautery System</td>
			<td style="width:231px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">18000-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Connection tubing and valves</td>
			<td style="width:231px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Cotton-Tipped Applicators</td>
			<td style="width:231px;">Covidien</td>
			<td style="width:119px;">8884541300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Coverslips, 24 x50 mm</td>
			<td style="width:231px;">Roth</td>
			<td style="width:119px;">1871</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Data Acquisition and Analysis</td>
			<td>Emka</td>
			<td style="width:119px;">iox2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Direct Red 80</td>
			<td style="width:231px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">365548-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">DMSO (Dimethyl Sulfoxide)</td>
			<td style="width:231px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">276855</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Dry ice</td>
			<td style="width:231px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Dumont # 5 forceps</td>
			<td style="width:231px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">11251-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Dumont # 7 Fine Forceps</td>
			<td style="width:231px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">11274-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Embedding molds</td>
			<td style="width:231px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">E-6032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Eosin Solution Aqueous</td>
			<td style="width:231px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">HT110216</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:319px;">Ethanol, laboratory Grade</td>
			<td style="width:231px;">Carolina Biological Supply Company</td>
			<td style="width:119px;">861285</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Fast Green FCF</td>
			<td style="width:231px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">F7252-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Fine scissors</td>
			<td style="width:231px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">14090-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Goat Serum</td>
			<td style="width:231px;">invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">16210-064</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Heating pad&#160;</td>
			<td style="width:231px;">Gaymar&#160;</td>
			<td style="width:119px;">T/Pump</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Hematoxylin 2</td>
			<td style="width:231px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">7231</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Hypoxic chamber</td>
			<td style="width:231px;">Biospherix</td>
			<td style="width:119px;">A30274P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Induction chamber</td>
			<td style="width:231px;">DRE Veterinary</td>
			<td>12570</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:319px;">Intubation catheter (i.v. catheter SurFlash (20 G x 1&#34;) )</td>
			<td style="width:231px;">Terumo&#160;</td>
			<td>SR*FF2025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Iris scissors</td>
			<td style="width:231px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">14084-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:319px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:231px;">Baxter</td>
			<td style="width:119px;">NDC-10019-360-40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Isoflurane vaporizer</td>
			<td style="width:231px;">DRE Veterinary</td>
			<td>12432</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Mice (C57BL/6)</td>
			<td style="width:231px;">Charles River</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Needles 25 G x 5/8&#34;</td>
			<td style="width:231px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">305122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">OCT</td>
			<td style="width:231px;">Tissue Tek</td>
			<td style="width:119px;">4583</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">PBS (Phosphate Buffered Saline)</td>
			<td style="width:231px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">21-031-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Piric Acid- Saturated Solution 1.3 %</td>
			<td style="width:231px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">P6744-1GA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Pressure volume catheter</td>
			<td style="width:231px;">Transonic</td>
			<td style="width:119px;">FTH-1212B-4018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Retractor</td>
			<td style="width:231px;">Kent Scientific</td>
			<td style="width:119px;">SURGI-5001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Static oxygen Controller ProOx 360</td>
			<td style="width:231px;">Biospherix</td>
			<td style="width:119px;">P360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">SU 5416</td>
			<td style="width:231px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">S8442</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Surgical Suture, black braided silk, 5.0</td>
			<td style="width:231px;">Surgical Specialties Corp.&#160;</td>
			<td style="width:119px;">SP116</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Surgical tape</td>
			<td style="width:231px;">3M</td>
			<td style="width:119px;">1527-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Syringe 10 ml</td>
			<td style="width:231px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">303134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Syringes with needle 1 ml</td>
			<td style="width:231px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">309626</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Sytox Green Nuclein Acid Stain</td>
			<td style="width:231px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">S7020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Tenotomy scissors</td>
			<td style="width:231px;">Pricon</td>
			<td style="width:119px;">60-521</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Toluol</td>
			<td style="width:231px;">Roth</td>
			<td style="width:119px;">9558.3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Ventilator&#160;</td>
			<td style="width:231px;">CWE</td>
			<td style="width:119px;">SAR-830/P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">WGA Alexa Fluor&#160;</td>
			<td style="width:231px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">W11261</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Xylene</td>
			<td style="width:231px;">Roth</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

induction and characterization of pulmonary hypertension in mice using the hypoxia/su5416 model

Pulmonal hypertension (PH) er en patofysiologisk tilstand, defineret ved et gennemsnitligt lungearterialtryk på over 25 mm Hg i hvile, vurderet ved højre hjertekateterisation. Et bredt spektrum af sygdomme kan føre til PH, forskellige i deres ætiologi, histopatologi, klinisk præsentation, prognose, og respons på behandling. Trods betydelige fremskridt i de seneste år er PH fortsat en uhærdet sygdom. Forståelse af de underliggende mekanismer kan bane vejen for udviklingen af nye behandlingsformer. Dyremodeller er vigtige forskningsværktøjer til at nå dette mål. I øjeblikket er der flere modeller til rådighed for recapitulating PH. Denne protokol beskriver en to-hit mus PH model. Stimuli for PH udvikling er hypoxi og injektion af SU5416, en vaskulær endotel vækstfaktor (VEGF) receptor antagonist. Tre uger efter indledningen af Hypoxi/SU5416 udvikler dyrene lunge-vaskulær remodellering, der efterligner de histopatologiske forandringer, der er observeret i human PH (overvejende gruppe 1). Vaskulær remodeling i lungecirkulationen resulterer i remodeling af højre hjertekammer (RV). Procedurerne for måling af RV-tryk (ved hjælp af den åbne brystmetode), de morfometriske analyser af RV (ved dissekere og vejning af både hjertesektriker) og de histologiske vurderinger af remodelleringen (både pulmonal ved at vurdere vaskulær remodellering og hjertebåren ved at vurdere RV-kardiomyocythypertrofi og fibrose) beskrives i detaljer. Fordelene ved denne protokol er muligheden for anvendelse både i vild type og i genetisk modificerede mus, den relativt nemme og billige gennemførelse, og den hurtige udvikling af den sygdom af interesse (3 uger). Begrænsninger af denne metode er, at mus ikke udvikler en alvorlig fænotype og PH er reversibel ved tilbagevenden til normoxia. Forebyggelse, samt terapi undersøgelser, kan nemt gennemføres i denne model, uden at det er nødvendigt at avancerede færdigheder (i modsætning til kirurgisk gnaver modeller).

I denne protokol beskriver vi i detaljer oprettelsen af Hypoxia/SU5416-modellen til at fremkalde PH i mus. Desuden beskriver vi alle de nødvendige trin til at udføre lungevaskulær og hjerteevaluering ved observationsperiodens afslutning.
En oversigt over forsøgsdesignet for denne model findes i figur 1A13,14. Mus udsættes for normobarisk hypoxi (10% O2) og injiceres subkuti...

Watch this Scientific Journal Video about Induction and Characterization of Pulmonary Hypertension in Mice using the Hypoxia/SU5416 Model at JoVE.com

Induction and Characterization of Pulmonary Hypertension in Mice using the Hypoxia/SU5416 Model

Denne protokol beskriver induktion af pulmonal hypertension (PH) i mus baseret på eksponering for hypoxi og injektion af en VEGF receptor antagonist. Dyrene udvikler PH og højre ventrikel (RV) hypertrofi 3 uger efter indledningen af protokollen. Den funktionelle og morfometriske karakterisering af modellen præsenteres også.

Induktion og karakterisering af pulmonal hypertension hos mus ved hjælp af Hypoxi/SU5416-modellen

Pulmonary Hypertension (PH) is a pathophysiological condition, defined by a mean pulmonary arterial pressure exceeding 25 mm Hg at rest, as assessed by ...

Denne protokol kan bruges til at fremkalde pulmonal hypertension og til at udføre funktionelle målinger af højre hjertekammer. Den Sugen Hypoxia Model er let at gennemføre og kan opsummere nogle af kendetegnene for pulmonal hypertension inden for to til tre uger efter induktion. Ved hjælp af denne model, kan vi identificere nye veje involveret i udviklingen af sygdommen.Vi kan identificere nye mål og teste deres terapeutiske potentiale. Før induktionsproceduren påbegyndes, skal der fastgøres nitrogentanke nær hypoxkammeret, og iltregulatoren indstilles til et punkt på 10 % ilt. Dernæst indlæse frisklavet SU5416 opløsning i en en milliliter sprøjte udstyret med en 25 gauge nål og manuelt fastholde det første dyr, der skal injiceres.Tag fat i huden for at danne et telt parallelt med rygsøjlen og sørg for at gribe bagsiden af hovedet stramt for at undgå en potentiel bid skade af musen. Stik kanylen subkutant over flanken ved den løse hudfold parallelt med huden og levér 100 mikroliter af sprøjtens indhold. Efter 10 sekunder trækkes nålen tilbage, og dyret skal afleveres i buret.Når alle dyrene er blevet injiceret, skal musene sættes i et ventileret hypoxikammer. Ved eksponering for hypoxi skal det bekræftes, at kamrene er udstyret med en iltsensor til måling af iltniveauet og åbning af kamrene i højst 20 minutter hver tredje dag til rengøring og tilsætning af mad og vand. Efterse dyrene dagligt for tegn på stress, og gentag SU5416-injektionen ugentligt i tre på hinanden følgende uger.Før trykmålingsproceduren påbegyndes, skal Y-rørstikket forberedes, og den manuelle tilstand anvendes til at kontrollere ventilatorens funktion. Indstil inspiratorisk tryk til mindre end en centimeter vand for at undgå barotrauma og indstille respirationsfrekvensen til 110 vejrtrækninger i minuttet. Skær et 20 gauge intravaskulært kateter for at skabe et endotrakealt rør og tænd for trykvolumenstyringsenheden.Start dataopekøbssoftwaren, og ansæt trykvolumenkatetret i et 15 millilitercentrifugerør af PBS i et 37 grader Celsius-vandbad. Kateteret kalibreres derefter i henhold til producentens protokol. Placer musen på en varmepude og placere en rektal sonde for kropstemperatur overvågning.Dernæst bekræfte en manglende reaktion på tå knivspids i en bedøvet mus og barbere hals og bryst områder. Fastgør lemmerne af musen med kirurgisk tape og lav en en centimeter snit i den mediale livmoderhalskræft hud. Ved hjælp af en bomuld tippet applikator, ligefrem adskille parotideale og submandibulære spytkirtler til at udsætte de muskler, der ligger til grund for luftrøret.Skær forsigtigt musklerne til fuldt ud at udsætte luftrøret og bruge en saks til at lave et lille snit mellem traketal brusk. Sæt det forberedte endotrakealrør ind, og fjern metalstyret af det intravaskulære kateter. Tilslut derefter kateteret til ventilatoren, og kontroller luftrørets position ved manuelt at puste lungerne op.Fastgør positionen med tape. For højre ventrikel trykmåling, foretage en en centimeter hud snit over xiphoid processen og den øvre del af maven og starter ved den midterste linje distale til xiphoid og omhyggeligt bevæger sig sideom på begge sider, adskille huden over brystet og bugvæggen. Åbning af bughulen, skær mellemgulvet omhyggeligt, passe på ikke at skade det bankende hjerte eller lungerne.Og brug en bomuld tippet applikator til forsigtigt at fjerne pericardium. Bring trykkateteret nær musen og brug en bomuld tippet applikator udstyret med en nål til at lave et stiksår i den atypiske distale del af højre hjertekammer. Udskift forsigtigt nålen med trykkateter, der indsætter trykkateteret parallelt med retningen af højre hjertekammer med spidsen mod lungearterien.Hold øje med trykbølgesporingen for at sikre korrekt placering af kateteret. Når tryksignalet er stabiliseret, sættes respirationerne på pause, og der skal opnås mindst tre målinger. Når alle målingerne er registreret, skal kateteret forsigtigt returneres til det PBS-fyldte centrifugerør i vandbadet.Her vises repræsentative trykkurver og en kvantitativ analyse af det højre ventrikeltryk ved observationsperiodens afslutning. Histologisk analyse af remodeled lungearterier efter hypoxi plus SU5416 behandling afslører en stigning i mediale vægtykkelse i forhold til normoxiske dyr. Hvedekim agglutinin farvning at vurdere kardiomyocyt hypertrofi indikerer, at hypoxi plus SU5416 eksponering resulterer i en markant stigning i cardiomyocyte størrelse og højre ventrikelhypertrofi.Endvidere bekræfter morfometrisk vurdering af højre ventrikelhypertrofi ved måling af Fulton-indekset en stigning i højre ventrikelhypertrofi hos hypoxiske dyr. Det er vigtigt at udføre de funktionelle målinger for at undgå blødning, da dette kan have en negativ indvirkning på resultaterne af undersøgelsen. Denne protokol kan også bruges til at fremkalde pulmonal hypertension hos rotter med kun mindre ændringer.Især, kun én Sugen injektion hos rotter er tilstrækkelig til at fremkalde pulmonal hypertension.

Research

JoVE Journal

Medicine

Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets

Stigende lungepulsåren Pulsatile Flow Forbedrer Hypoksisk pulmonal hypertension i Smågrise

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a disease affecting distal pulmonary arteries (PA). These arteries are deformed, leading to right ventricular ...

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet

Kronisk tromboembolisk pulmonal hypertension og vurdering af Højre ventrikels funktion i Grisling

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. ...

Hemodynamic Characterization of Rodent Models of Pulmonary Arterial Hypertension

Hæmodynamisk Karakterisering af gnavermodeller af pulmonal arteriel hypertension

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a rare disease of the pulmonary vasculature characterized by endothelial cell apoptosis, smooth muscle ...

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

En magnetisk mikroperle Okklusion Model at inducere okulær hypertension-Dependent Glaukom i mus

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

Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The "Wire-Injury" Model

Induktion af accelereret åreforkalkning i Mus: Den "Wire-Skade" Model

Atherosclerosis is a proliferative fibro-inflammatory disease developing in the arterial wall, inducing a deficient blood flow or a lack of blood flow. ...

Shunt Surgery, Right Heart Catheterization, and Vascular Morphometry in a Rat Model for Flow-induced Pulmonary Arterial Hypertension

Shunt Surgery, Højre Heart kateterisation, og vaskulær Morfometri i en rotte model for Flow-induceret pulmonal arteriel hypertension

In this protocol, PAH is induced by combining a 60 mg/kg monocrotalin (MCT) injection with increased pulmonary blood flow through an aorto-caval shunt ...

Induction and Phenotyping of Acute Right Heart Failure in a Large Animal Model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension

Induktion og fænotyping af akut højre hjertesvigt i en stor dyremodel af kronisk tromboembolic Pulmonal Hypertension

The development of acute right heart failure (ARHF) in the context of chronic pulmonary hypertension (PH) is associated with poor short-term outcomes. The ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Isometrisk kontraktilitet måling af musen mesenterica arterie ved hjælp af Wire blodkar

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

Left Atrial Stenosis Induced Pulmonary Venous Arterialization and Group 2 Pulmonary Hypertension in Rat

Venstre atriale stenose induceret pulmonale venøse Arterialization og gruppe 2 Pulmonal Hypertension i Rat

The mechanism of mitral stenosis-induced pulmonary venous arterialization and group 2 pulmonary hypertension (PH) is unclear. There is no rodent model of ...

The Left Pneumonectomy Combined with Monocrotaline or Sugen as a Model of Pulmonary Hypertension in Rats

Den venstre Pneumonectomy kombineret med Monocrotaline eller Sugen som en Model af Pulmonal Hypertension hos rotter

In this protocol, we detail the correct procedural steps and necessary precautions to successfully perform a left pneumonectomy and induce PAH in rats ...