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 arbeidet ble støttet av tilskudd fra American Heart Association (AHA- 17SDG33370112 og 18IPA34170258) og fra National Institutes of Health NIH K01 HL135474 til Y.S. O.B ble støttet av Deutsche Herzstiftung.

Før noen dyreforsøk få den lokale institusjonelle dyrevernkomiteen autorisasjon. De nåværende eksperimentene ble utført etter godkjenning av Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) ved Icahn School of Medicine på Mount Sinai.
1. PH induksjon
<ol><li>Forberedelse<ol>
<li>Før du begynner studien, nøye planlegge eksperimentell design. Sørg for at mus utsettes for hypoksi samtidig som den første SU5416 injeksjonen. Et eksempel på eksperimentell design for å indusere PH v...

<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 protokollen beskriver hvordan man modellerer PH hos mus ved å kombinere to patologiske stimuli: kronisk hypoksi og SU5416 injeksjon (Hypoksi/SU5416)18. I et forsøk på å korrelere denne musemodellen med den menneskelige PH-tilstanden, må man uunngåelig se på den nåværende PH-klassifiseringen, vist i tabell 1. PH i nesten alle former er preget av lungevasokonstriksjon og avvikende spredning av endotel- og glatte muskelceller. Dette fører til forhøyet trykk i lungear...

Pulmonal hypertensjon (PH) er en patofysiologisk tilstand, definert av et gjennomsnittlig lungearterialt (PA) trykk som overstiger 25 mm Hg i ro, som vurdert ved høyre hjertekateterisering1,2. Det finnes en rekke sykdommer som kan føre til PH. I et forsøk på å organisere ph-tilknyttede forhold er det utviklet flere klassifiseringssystemer. Den nåværende kliniske klassifiseringen kategoriserer flere PH-assosierte sykdommer i 5 forskjelligegrupper 1. Dette skillet er av betydning siden ulike pasientgrupper har sykdommer som varierer i klinisk presentasjon, patologi, prognose og respons på behandling2. Tabell 1 oppsummerer den nåværende klassifiseringen, supplert med de grunnleggende histopatologiske egenskapene til hver sykdom.
<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/59252/59252tbl1.jpg"> Tabell 1: Oversikt over klinisk klassifisering av PH, sammen med de viktigste histopatologiske trekkene i gruppene. Egnetheten til Hypoksi/SU5416-protokollen for modellering av PH. Denne tabellen er endret fra19. PH: Pulmonal hypertensjon, PAH: Pulmonal arteriell hypertensjon
Til tross for betydelige fremskritt i behandlingen av PH-assosierte sykdommer, forblir PH fortsatt uten en kur, med en 3-års dødelighet mellom 20% og 80%3. Dette indikerer det avgjørende behovet for å forstå de underliggende mekanismene til PH og deretter utviklingen av nye terapier for å forhindre, bremse utviklingen og kurere sykdommen. Dyremodeller er av avgjørende betydning for dette omfanget. For tiden finnes det ulike modeller for å studere PH. Den interesserte leseren er referert til de gode anmeldelsene om dette emnet2,3,4. Med tanke på mangfoldet av sykdommer som fører til PH, er det åpenbart at de ulike forholdene til menneskelig PH ikke kan perfekt rekakalateres i en dyremodell. Dyr modeller tilgjengelig kan kategoriseres i i) single-hit, ii) to-hit, iii) knockout, og iv) overexpression modeller3. I single-hit-modellene induseres PH av en enkelt patologisk stimulans, mens to-hit-modeller kombinerer to patologiske stimuli med mål om å indusere mer alvorlig PH og dermed nærmere etterligne den komplekse menneskelige sykdommen. Foruten de etiologiske forskjellene resulterer de flere stimuliene i PH-modelleringsforskjeller som også avhenger av arten og dyrenes genetiske bakgrunn4.
En av de mest brukte klassiske PH gnagermodeller er kronisk hypoksi modell2. Hypoksi er kjent for å indusere PH hos mennesker så vel som i flere dyrearter. Hypoksi har fordelen av å være en fysiologisk stimulans for PH (tabell 1). Men mens graden av hypoksi som brukes til å indusere PH hos gnagere er mye mer alvorlig enn hos mennesker, fører enkeltfornærmelse (hypoksi) bare til en mild form for vaskulær ombygging. Dette imiterer ikke alvorlighetsgraden av den menneskelige sykdommen. Tilsetning av en andre-hit, en ekstra stimulans for å indusere PH, viste lovende resultater: injeksjon av forbindelsen SU5416 til gnagere kombinert med hypoksisk stimulansindusereren mer alvorlig PH fenotype 2,5,6. SU5416 er en hemmer av vaskulær endotelvekstfaktor (VEGF) reseptor-2. Det blokkerer VEGF reseptorer og fører til endotelcelle apoptose. Under hypoksiske forhold stimulerer dette spredningen av en undergruppe av apoptoseresistente endotelceller. Videre fører SU5416 til jevn muskelcellespredning. Kombinasjonen av disse effektene resulterer i patologisk vaskulær remodeling av lungesirkulasjonen og fører til forhøyet PA-trykk og høyre ventrikulær remodeling2,,5,,7. Modellen ble først beskrevet hos rotter6 og senere brukt på mus4,5,7. Musemodellen viser mindre alvorlig vaskulær ombygging sammenlignet med rotter. Videre, når den returneres til normoksi, fortsetter PH å utvikle seg hos rotter, mens hos mus er det delvis reversibel.
Følgende protokoll beskriver alle trinnene for modellering av PH hos mus ved hjelp av Hypoksi/SU5416-metoden (planlegging, tidslinje, utførelse). I tillegg er karakteriseringen av modellen beskrevet i denne protokollen: funksjonelt (ved å måle riktig ventrikulært (RV) trykk ved hjelp av den åpne brystteknikken), morfometrisk (ved å dissekere og veie både høyre og venstre ventrikler), samt histologisk (ved å evaluere lungevaskulær remodeling, høyre ventrikulær kardiomyocytt hypertrofi og fibrose).
Alle trinnene og metodene som er beskrevet i denne protokollen, kan enkelt implementeres av undersøkere på alle erfaringstrinn. Mens de funksjonelle målingene av RV ved hjelp av den åpne brystteknikken (beskrevet her) ikke er gullstandardmetoden i feltet, har den fordelen at den raskt kan læres og nøyaktig reproduseres selv av en mindre erfaren eksperimenterer.

<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 hypertensjon (PH) er en patofysiologisk tilstand, definert av et gjennomsnittlig pulmonal arterielt trykk som overstiger 25 mm Hg i ro, som vurdert ved høyre hjertekateterisering. Et bredt spekter av sykdommer kan føre til PH, forskjellig i deres etiologi, histopatologi, klinisk presentasjon, prognose og respons på behandling. Til tross for betydelig fremgang de siste årene, er PH fortsatt en uregistrert sykdom. Å forstå de underliggende mekanismene kan bane vei for utvikling av nye terapier. Dyremodeller er viktige forskningsverktøy for å oppnå dette målet. For tiden er det flere modeller tilgjengelig for rekapituerende PH. Denne protokollen beskriver en to-hit mus PH-modell. Stimuli for PH utvikling er hypoksi og injeksjon av SU5416, en vaskulær endotelvekstfaktor (VEGF) reseptor antagonist. Tre uker etter initiering av hypoksi/SU5416 utvikler dyr lungevaskulær remodeling som etterligner histopatologiske endringer observert i human PH (hovedsakelig gruppe 1). Vaskulær remodeling i lungesirkulasjonen resulterer i ombygging av høyre ventrikkel (RV). Prosedyrene for måling av bobiltrykk (ved hjelp av den åpne brystmetoden), de morfologiske analysene av bobilen (ved å dissekere og veie både hjerte ventrikler) og histologiske vurderinger av remodeling (både lunge ved å vurdere vaskulær remodeling og hjerte ved å vurdere RV kardiomyocytt hypertrofi og fibrose) er beskrevet i detalj. Fordelene med denne protokollen er muligheten for søknaden både i vill type og i genmodifiserte mus, den relativt enkle og rimelige implementeringen, og den raske utviklingen av sykdommen av interesse (3 uker). Begrensninger av denne metoden er at mus ikke utvikler en alvorlig fenotype og PH er reversibel når de går tilbake til normoksi. Forebygging, samt terapistudier, kan enkelt implementeres i denne modellen, uten nødvendigheten av avanserte ferdigheter (i motsetning til kirurgiske gnagermodeller).

I denne protokollen beskriver vi i detalj opprettelsen av Hypoksi/SU5416-modellen for å indusere PH hos mus. Videre beskriver vi alle nødvendige tiltak for å utføre lungevaskulær og hjerteevaluering på slutten av observasjonsperioden.
En oversikt over eksperimentell design for denne modellen er vist i figur 1A13,14. Mus utsettes for normobar hypoksi (10 % O2) og injiseres ...

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 protokollen beskriver induksjon av pulmonal hypertensjon (PH) hos mus basert på eksponering for hypoksi og injeksjon av en VEGF reseptor antagonist. Dyrene utvikler PH og høyre ventrikulær (RV) hypertrofi 3 uker etter initiering av protokollen. Den funksjonelle og morfometriekarakteriseringen av modellen presenteres også.

Induksjon og karakterisering av pulmonal hypertensjon hos mus ved bruk av hypoksi/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 protokollen kan brukes til å indusere pulmonal hypertensjon og til å utføre funksjonelle målinger av høyre ventrikkel. Sugen Hypoxia Modellen er lett å implementere og kan rekapulere noen av kjennetegnene på pulmonal hypertensjon innen to til tre uker etter induksjon. Ved hjelp av denne modellen kan vi identifisere nye veier som er involvert i utviklingen av sykdommen.Vi kan identifisere nye mål og teste deres terapeutiske potensial. Før du begynner induksjonsprosedyren, fest nitrogentanker i nærheten av hypoksiske kammeret og sett oksygenregulatoren på et punkt på 10% oksygen. Deretter laster du nylaget SU5416-oppløsning i en en milliliter sprøyte utstyrt med en 25 gauge nål og begrenser det første dyret som skal injiseres manuelt.Grip huden for å danne et telt parallelt med ryggraden, og sørg for å gripe baksiden av hodet tett for å unngå en potensiell biteskade ved musen. Sett nålen subkutant over flanken på den løse hudfolden parallelt med huden og lever 100 mikroliter av sprøyteinnholdet. Etter 10 sekunder, trekk nålen og returner dyret til buret.Når alle dyrene er injisert, plasser musene i et ventilert hypoksikammer. For hypoksieksponering, bekreft at kamrene er utstyrt med en oksygensensor for å måle oksygennivået og åpne kamrene i ikke mer enn 20 minutter hver tredje dag for rengjøring og tilsetning av mat og vann. Inspiser dyr daglig for tegn på stress og gjenta SU5416 injeksjon ukentlig i tre påfølgende uker.Før du starter trykkmålingsprosedyren, klargjør du Y-rørkontakten og bruker manuell modus til å kontrollere ventilatorens funksjon. Sett det inspiratoriske trykket til mindre enn en centimeter vann for å unngå barotrauma og sett respirasjonshastigheten til 110 åndedrag per minutt. Klipp et 20 gauge intravaskulært kateter for å skape et endotrakealrør og slå på trykkvolumkontrollenheten.Initier datainnsamlingsprogramvaren og plasser trykkvolumkateteret i et 15 milliliter sentrifugerør av PBS i et 37 graders Celsius vannbad. Kalibrer deretter kateteret i henhold til produsentens protokoll. Plasser musen på en varmepute og plasser en rektal sonde for kroppstemperaturovervåking.Deretter bekrefter du mangel på respons på tåklemme i en bedøvet mus og barberer nakke- og brystområdene. Fest musens lemmer med kirurgisk tape og lag et en centimeter snitt i den mediale livmorhalshuden. Ved hjelp av en bomull tippet applikator, rett ut skille parotid og submandibulære spyttkjertler for å eksponere musklene underliggende luftrøret.Skjær forsiktig musklene for å eksponere luftrøret fullt ut og bruk saks for å lage et lite snitt mellom trakealbruskene. Sett inn det tilberedte endotrakealrøret og fjern metallføringen til det intravaskulære kateteret. Koble deretter kateteret til ventilatoren og kontroller trakealrørposisjonen ved å blåse lungene forsiktig opp.Fest posisjonen med tape. For høyre ventrikkeltrykkmåling, gjør en en centimeter hud snitt over xiphoid prosessen og overlivet og starter på midtlinjen distal til xiphoid og forsiktig beveger seg sidealt på begge sider, skille huden over brystet og bukveggen. Åpne bukhulen, kutt membranen forsiktig, og ta vare på å ikke skade det bankende hjertet eller lungene.Og bruk en bomullstippapplikator for å forsiktig fjerne perikardiet. Ta trykkkateteret nær musen og bruk en bomullstippapplikator utstyrt med en nål for å lage et stikksår i den atypiske distale delen av høyre ventrikkel. Skift forsiktig kanylen med trykkkateteret, og sett trykkkateteret parallelt med retningen på høyre ventrikkel med spissen vendt mot lungearterien.Se på trykkbølgesporingen for å sikre riktig posisjonering av kateteret. Når trykksignalet har stabilisert seg, setter du åndedrettsvelene på pause og oppnår minst tre målinger. Når alle målingene er registrert, må kateteret forsiktig returneres til det PBS-fylte sentrifugerøret i vannbadet.Her vises representative trykkkurver og en kvantitativ analyse av riktig ventrikulært trykk på slutten av observasjonsperioden. Histologisk analyse av ombygde lungearterier etter hypoksi pluss SU5416 behandling avslører en økning i mediale veggtykkelse sammenlignet med normoksiske dyr. Hvetekim agglutinin farging for å vurdere kardiomyocytt hypertrofi indikerer at hypoksi pluss SU5416 eksponering resulterer i en markert økning i kardiomyocytt størrelse og høyre ventrikulær hypertrofi.Videre bekrefter morfometrisk evaluering av høyre ventrikulær hypertrofi ved måling av Fulton-indeksen en økning i høyre ventrikulær hypertrofi hos hypoksiske dyr. Å utføre de funksjonelle målingene er viktig for å unngå blødning fordi dette kan påvirke resultatene av studien negativt. Denne protokollen kan også brukes til å indusere pulmonal hypertensjon hos rotter med bare små modifikasjoner.Spesielt er bare en Sugen injeksjon hos rotter tilstrekkelig til å indusere pulmonal hypertensjon.

Research

JoVE Journal

Medicine

Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets

Økende lungearterien Pulsatile Flow Forbedrer hypoksisk pulmonal hypertensjon i Piglets

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 Tromboemboli pulmonal hypertensjon og vurdering av Høyre ventrikkelfunksjon i Nasse Nøff

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

Hemodynamisk Karakterisering av gnagermodeller av pulmonal arteriell hypertensjon

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 mikro Okklusjon modell for å indusere okulær hypertensjon avhengige 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

Induksjon av akselerert aterosklerose hos mus: "Wire-Injury" Modell

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, Høyre hjertekateterisering, og Vaskulær morfometri i en rottemodell for Flow-indusert pulmonal arteriell hypertensjon

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

Induksjon og fenotyping av akutt høyre hjertesvikt i en stor dyremodell av kronisk tromboembolisk lungehypertensjon

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 Contractility måling av musen hvem arterien bruker Wire Myography

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 Atrial stenose indusert lunge venøse Arterialization og gruppe 2 pulmonal hypertensjon i rotte

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 år kombinert med Monocrotaline eller Sugen som en modell for pulmonal hypertensjon i rotter

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