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

Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni dell'American Heart Association (AHA- 17SDG33370112 e 18IPA34170258) e dal National Institutes of Health NIH K01 HL135474 a Y.S. O.B è stato sostenuto dalla Deutsche Herzstiftung.

Prima di qualsiasi sperimentazione animale ottenere l'autorizzazione del comitato istituzionale locale per la cura degli animali. Gli esperimenti in corso sono stati eseguiti dopo l'approvazione da parte dell'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) presso la Icahn School of Medicine a Mount Sinai.
1. Induzione di PH
<ol><li>Preparazione<ol>
<li>Prima di iniziare lo studio, pianificare attentamente il progetto sperimentale. Assicurarsi che i topi siano sottoposti a ipossia nello s...

<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. 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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>

Questo protocollo descrive come modellare la PH nei topi combinando due stimoli patologici: ipossia cronica e iniezione su5416 (Ipossia/SU5416)18. Nel tentativo di correlare questo modello di topo con la condizione di PH umana, si deve inevitabilmente guardare alla classificazione PH corrente, illustrata nella tabella 1. PH in quasi tutte le forme è caratterizzato da vasoconstriction polmonare e proliferazione aberrante di cellule muscolari endoteliali e lisce. Questo porta ad un...

L'ipertensione polmonare (PH) è una condizione patofisiologica, definita da una pressione media arteriosa polmonare (PA) superiore a 25 mm Hg a riposo, come valutato dalla cateterizzazione del cuore destro1,2. C'è una varietà di malattie che possono portare a PH. Nel tentativo di organizzare le condizioni associate al PH, sono stati sviluppati diversi sistemi di classificazione. L'attuale classificazione clinica classifica le molteplici malattie associate al PH in 5 gruppi diversi1. Questa distinzione è importante poiché vari gruppi di pazienti hanno malattie che differiscono nella loro presentazione clinica, patologia, prognosi e risposta al trattamento2. La tabella 1 riassume l'attuale classificazione, completata dalle caratteristiche istopatologiche di base di ogni malattia.
<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/59252/59252tbl1.jpg"> Tabella 1: Panoramica della classificazione clinica della PH, insieme alle principali caratteristiche istopatologiche all'interno dei gruppi. Idoneità del protocollo Hypoxia/SU5416 per la modellazione ph. Questa tabella è stata modificata da19. PH: Ipertensione polmonare, PAH: Ipertensione arteriosa polmonare
Nonostante i significativi progressi nel trattamento delle malattie associate al PH, la PH rimane ancora senza una cura, con un tasso di mortalità a 3 anni compreso tra il 20% e l'80%3. Ciò indica l'imperativo di comprendere i meccanismi sottostanti della PH e, successivamente, lo sviluppo di nuove terapie per prevenire, rallentare la progressione e curare la malattia. I modelli animali sono di fondamentale importanza per questo ambito. Attualmente, esistono vari modelli per studiare la PH. Il lettore interessato si riferisce alle ottime recensioni su questo argomento2,3,4. Tenendo presente la varietà di malattie che portano alla PH, è ovvio che le diverse condizioni della PH umana non possono essere perfettamente ricapitolate in un modello animale. I modelli animali disponibili possono essere classificati in i) modelli a colpo singolo, ii) a due colpi, iii) knockout e iv) sovraespressioni3. Nei modelli a singolo colpo, la PH è indotta da un singolo stimolo patologico, mentre i modelli a due colpi combinano due stimoli patologici con l'obiettivo di indurre LA PH più grave e quindi di imitare più da vicino la complessa malattia umana. Oltre alle differenze eziologiche, i diversi stimoli si trasfono differenze di modellazione PH che dipendono anche dalla specie e dal background genetico degli animali4.
Uno dei modelli di roditori PH classici più comunemente utilizzati è il modello di ipossia cronica2. L'ipossia è nota per indurre il PH nell'uomo e in diverse specie animali. L'ipossia ha il vantaggio di essere uno stimolo fisiologico per la PH(tabella 1). Tuttavia, mentre il grado di ipossia utilizzato per indurre PH nei roditori è molto più grave che negli esseri umani, il singolo insulto (ipossia) porta solo ad una lieve forma di rimodellamento vascolare. Questo non imita la gravità della malattia umana. L'aggiunta di un secondo colpo, uno stimolo in più per indurre PH, ha mostrato risultati promettenti: l'iniezione del composto SU5416 ai roditori combinato con lo stimolo ipossico induce un fenotipo PHpiù grave 2,5,6. SU5416 è un inibitore del fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF) recettore-2. Blocca i recettori VEGF e porta all'apoptosi cellulare endoteliale. In condizioni ipossiche, questo stimola la proliferazione di un sottoinsieme di cellule endoteliali resistenti all'apoptosi. Inoltre, SU5416 porta alla proliferazione delle cellule muscolari lisce. La combinazione di questi effetti si traduce in rimodellamento vascolare patologico della circolazione polmonare e porta ad elevata pressione PA e rimodellamento ventricolaredestro 2,5,7. Il modello è stato descritto per la prima volta neiratti 6 e successivamente applicato aitopi 4,5,7. Il modello murino presenta rimodellamenti vascolari meno gravi rispetto ai ratti. Inoltre, quando è tornato alla normasa, il PH continua a progredire nei ratti, mentre nei topi è parzialmente reversibile.
Il protocollo seguente descrive tutti i passaggi per la modellazione di PH nei topi utilizzando il metodo Hypoxia/SU5416 (pianificazione, sequenza temporale, esecuzione). Inoltre, la caratterizzazione del modello è descritta in questo protocollo: funzionalmente (misurando in modo invasivo la pressione ventricolare destra (RV) utilizzando la tecnica del torace aperto), morfometricamente (sezionando e pesando sia il ventricolo destro che quello sinistro), così come istologicamente (valutando il rimodellamento vascolare polmonare, l'ipertrofia e fibrosi cardiomiocite destra ventricolari).
Tutti i passaggi e i metodi descritti in questo protocollo possono essere facilmente implementati dagli investigatori a qualsiasi livello di esperienza. Mentre le misurazioni funzionali del camper utilizzando la tecnica del torace aperto (descritto qui) non sono il metodo gold standard sul campo, ha il vantaggio che può essere appreso rapidamente e riprodotto con precisione anche da uno sperimentatore meno esperto.

<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

L'ipertensione polmonare (PH) è una condizione patofisiologica, definita da una pressione arteriosa polmonare media superiore a 25 mm Hg a riposo, come valutato dalla cateterizzazione del cuore destro. Un ampio spettro di malattie può portare alla PH, differendo nella loro eziologia, istopatologia, presentazione clinica, prognosi e risposta al trattamento. Nonostante i progressi significativi degli ultimi anni, la PH rimane una malattia non curata. Comprendere i meccanismi sottostanti può spianare la strada allo sviluppo di nuove terapie. I modelli animali sono importanti strumenti di ricerca per raggiungere questo obiettivo. Attualmente, ci sono diversi modelli disponibili per la ricapitolazione PH. Questo protocollo descrive un modello PH del mouse a due colpi. Gli stimoli per lo sviluppo di PH sono l'ipossia e l'iniezione di SU5416, un antagonista del recettore del fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF). Tre settimane dopo l'inizio dell'ipossia/SU5416, gli animali sviluppano rimodellamento vascolare polmonare imitando i cambiamenti istopatologici osservati nella PH umana (prevalentemente gruppo 1). Il rimodellamento vascolare nella circolazione polmonare comporta il rimodellamento del ventricolo destro (RV). Le procedure per misurare le pressioni del camper (utilizzando il metodo toracico aperto), le analisi morfometriche del camper (sezionando e pesando entrambi i ventricoli cardiaci) e le valutazioni istologiche del rimodellamento (sia polmonare valutando il rimodellamento vascolare che il cardiaco valutando l'ipertrofia e la fibrosi cardiomiociti RV) sono descritte in dettaglio. I vantaggi di questo protocollo sono la possibilità dell'applicazione sia in tipo selvaggio che nei topi geneticamente modificati, l'attuazione relativamente facile e a basso costo e il rapido sviluppo della malattia di interesse (3 settimane). Limitazioni di questo metodo sono che i topi non sviluppano un fenotipo grave e PH è reversibile al ritorno alla normasoia. La prevenzione, così come gli studi terapeutici, possono essere facilmente implementati in questo modello, senza la necessità di competenze avanzate (al contrario dei modelli di roditori chirurgici).

In questo protocollo, descriviamo in dettaglio la creazione del modello Hypoxia/SU5416 per indurre PH nei topi. Inoltre, dettagliamo tutti i passaggi necessari per eseguire la valutazione vascolare e cardiaca polmonare alla fine del periodo di osservazione.
Una panoramica della progettazione sperimentale per questo modello è illustrata nella Figura 1A13,14. I topi sono sottoposti a ipossi...

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

Questo protocollo descrive l'induzione dell'ipertensione polmonare (PH) nei topi in base all'esposizione all'ipossia e all'iniezione di un antagonista del recettore VEGF. Gli animali sviluppano PH e ipertensione ventricolare destra (RV) 3 settimane dopo l'avvio del protocollo. Viene presentata anche la caratterizzazione funzionale e morfometrica del modello.

Induzione e caratterizzazione dell'ipertensione polmonare nei topi utilizzando il modello Ipossia/SU5416

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

Questo protocollo può essere utilizzato per indurre ipertensione polmonare ed eseguire misurazioni funzionali del ventricolo destro. Il modello di ipossia sugen è facile da implementare e può ricapitolare alcuni dei tratti distintivi dell'ipertensione polmonare entro due o tre settimane dall'induzione. Utilizzando questo modello, possiamo identificare nuovi percorsi coinvolti nello sviluppo della malattia.Siamo in grado di identificare nuovi obiettivi e testarne il potenziale terapeutico. Prima di iniziare la procedura di induzione, fissare i serbatoi di azoto vicino alla camera ipossia e impostare il regolatore di ossigeno in un punto del 10% di ossigeno. Successivamente, caricare la soluzione SU5416 preparata al momento in una siringa millilitro dotata di un ago calibro 25 e trattenere manualmente il primo animale da iniettare.Afferrare la pelle per formare una tenda parallela alla colonna vertebrale assicurandosi di afferrare saldamente la parte posteriore della testa per evitare una potenziale lesione da morso da parte del topo. Inserire l'ago per via sottocutanea sul fianco alla piega della pelle sciolta parallela alla pelle e fornire 100 microlitri del contenuto della siringa. Dopo 10 secondi, ritirare l'ago e riportare l'animale nella sua gabbia.Quando tutti gli animali sono stati iniettati, posizionare i topi in una camera ventilata di ipossia. Per l'esposizione all'ipossia, verificare che le camere siano dotate di un sensore di ossigeno per misurare il livello di ossigeno e aprire le camere per non più di 20 minuti ogni tre giorni per la pulizia e l'aggiunta di cibo e acqua. Ispezionare gli animali ogni giorno alla ricerca di segni di stress e ripetere l'iniezione DI5416 settimanalmente per tre settimane consecutive.Prima di avviare la procedura di misurazione della pressione, preparare il connettore del tubo Y e utilizzare la modalità manuale per controllare la funzione del ventilatore. Impostare la pressione inspiratoria su meno di un centimetro d'acqua per evitare il barotrauma e impostare la frequenza respiratoria su 110 respiri al minuto. Tagliare un catetere intravascolare calibro 20 per creare un tubo endotracheale e accendere l'unità di controllo del volume di pressione.Avviare il software di acquisizione dati e posizionare il catetere del volume di pressione in un tubo di centrifuga da 15 millilitri di PBS in un bagno d'acqua di 37 gradi Celsius. Quindi calibrare il catetere in base al protocollo del produttore. Posizionare il mouse su una pastiglia riscaldante e posizionare una sonda rettale per il monitoraggio della temperatura corporea.Successivamente, confermare la mancanza di risposta al dito del piedi in un topo anestetizzato e radere le aree del collo e del torace. Fissare gli arti del topo con nastro chirurgico e fare un'incisione di un centimetro nella pelle cervicale mediale. Usando un applicatore con punta di cotone, separare senza mezzi termini le ghiandole salivari parotidi e submandibolari per esporre i muscoli sottostanti la trachea.Tagliare con cura i muscoli per esporre completamente la trachea e utilizzare le forbici per fare una piccola incisione tra le cartilagine tracheali. Inserire il tubo endotracheale preparato e rimuovere la guida metallica del catetere intravascolare. Quindi collegare il catetere al ventilatore e verificare la posizione del tubo tracheale gonfiando manualmente i polmoni.Fissare la posizione con il nastro adesivo. Per la giusta misurazione della pressione ventricolare, fare un'incisione cutanea di un centimetro sul processo xifoide e sull'addome superiore e iniziare dalla linea mediana distale allo xifoide e muovendosi con cura lateralmente su entrambi i lati, separare la pelle sul torace e sulla parete addominale. Aprendo la cavità addominale, tagliare attentamente il diaframma, facendo attenzione a non ferire il cuore pulsante o i polmoni.E utilizzare un applicatore con punta di cotone per rimuovere delicatamente il pericardio. Portare il catetere a pressione vicino al mouse e utilizzare un applicatore con punta di cotone dotato di ago per fare una coltellata nella parte atipica distale del ventricolo destro. Sostituire con cura l'ago con un catetere a pressione, inserendo il catetere di pressione parallelo alla direzione del ventricolo destro con la punta rivolta verso l'arteria polmonare.Guarda il tracciamento dell'onda di pressione per garantire il corretto posizionamento del catetere. Una volta stabilizzato il segnale di pressione, sospendere le respirazioni e ottenere almeno tre misurazioni. Una volta registrate tutte le misurazioni, riportare accuratamente il catetere al tubo di centrifuga riempito di PBS nel bagno d'acqua.Qui vengono mostrate curve di pressione rappresentative e un'analisi quantitativa della pressione ventricolare destra alla fine del periodo di osservazione. L'analisi istologica delle arterie polmonari rimodellate dopo l'ipossia più il trattamento SU5416 rivela un aumento dello spessore mediale della parete rispetto agli animali normossici. La colorazione dell'agglutinina germinale di grano per valutare l'ipertrofia cardiomiocita indica che l'ipossia più l'esposizione a SU5416 si traduce in un marcato aumento delle dimensioni dei cardiomiociti e dell'ipertrofia ventricolare destra.Inoltre, la valutazione morfometrica dell'ipertrofia ventricolare destra mediante misurazione dell'indice di Fulton conferma un aumento dell'ipertrofia ventricolare destra negli animali ipossici. Eseguire le misurazioni funzionali è importante per evitare il sanguinamento perché ciò può influire negativamente sui risultati dello studio. Questo protocollo può anche essere utilizzato per indurre ipertensione polmonare nei ratti con solo lievi modifiche.In particolare, solo un'iniezione di Sugen nei ratti è sufficiente per indurre l'ipertensione polmonare.

Research

JoVE Journal

Medicine

Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets

Aumentare polmonare Arteria flusso pulsatile Migliora ipossica Ipertensione polmonare nei suinetti

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

Ricerca

Medicina

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

Tromboembolica cronica Ipertensione polmonare e valutazione dei ventricolare destra Funzione nel Maialino

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

Emodinamica Caratterizzazione di roditori modelli di ipertensione arteriosa polmonare

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

Un magnetica microperla occlusione modello per indurre ipertensione oculare-Dependent Glaucoma nei topi

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

Induzione di aterosclerosi accelerata nei topi: il modello "Wire-Injury"

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

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Chirurgia Shunt, Destra cuore cateterizzazione, e Vascolare Morfometria in un modello di ratto per Flow-indotta ipertensione arteriosa polmonare

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

Induzione e fenotipizzazione dell'insufficienza cardiaca destra acuta in un modello animale di ipertensione polmonare tromboembolica cronica

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

Misurazione di contrattilità isometrica dell'arteria mesenterica Mouse con filo Myography

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

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Stenosi di sinistra atriale indotta arterializzazione venosa polmonare e l'ipertensione polmonare gruppo 2 nel ratto

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La pneumonectomia sinistra combinato con Monocrotaline o Sugen come un modello di ipertensione polmonare in ratti

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