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

Detta arbete stöddes av bidrag från American Heart Association (AHA- 17SDG33370112 och 18IPA34170258) och från National Institutes of Health NIH K01 HL135474 till Y.S. O.B stöddes av Deutsche Herzstiftung.

Före alla djurförsök få den lokala institutionella djurvårdskommittén tillstånd. De nuvarande experimenten utfördes efter godkännande av Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) vid Icahn School of Medicine på Mount Sinai.
1. PH induktion
<ol><li>Förberedelser<ol>
<li>Innan studien påbörjas, planera noggrant den experimentella designen. Se till att möss utsätts för hypoxi vid samma tidpunkt som den första SU5416-injektionen. Ett exempel på den experimentella kons...

<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>

Detta protokoll beskriver hur man modellerar PH hos möss genom att kombinera två patologiska stimuli: kronisk hypoxi och SU5416 injektion (Hypoxi/SU5416)18. I ett försök att korrelera denna musmodell med det mänskliga PH-tillståndet måste man oundvikligen titta på den aktuella PH-klassificeringen, som visas i tabell 1. PH i nästan alla former kännetecknas av pulmonell vasoconstriction och avvikande spridning av endotel och glatta muskelceller. Detta leder till förhöjt ...

Pulmonell Hypertension (PH) är ett patofysiologiskt tillstånd, definierat med ett medelpulorskt arteriellt (PA) tryck som överstiger 25 mm Hg i vila, enligt bedömning av höger hjärtkateterisering1,2. Det finns en mängd olika sjukdomar som kan leda till PH. I ett försök att organisera de PH-associerade villkoren har flera klassificeringssystem utvecklats. Den nuvarande kliniska klassificeringen kategoriserar de flera PH-associerade sjukdomarna i 5 olika grupper1. Denna distinktion är av betydelse eftersom olika grupper av patienter har sjukdomar som skiljer sig i sin kliniska presentation, patologi, prognos, och svar på behandling2. Tabell 1 sammanfattar den nuvarande klassificeringen, kompletterad med de grundläggande histopatologiska egenskaperna hos varje sjukdom.
<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/59252/59252tbl1.jpg"> Tabell 1: Översikt av den kliniska klassificeringen av PH, tillsammans med de viktigaste histopatologiska inslagen inom grupperna. Lämplighet för hypoxi/SU5416-protokollet för modellering av PH. Den här tabellen har ändrats från19. PH: Pulmonell Hypertension, PAH: Pulmonell Arteriell Hypertoni
Trots betydande framsteg i behandlingen av PH-associerade sjukdomar, ph fortfarande kvar utan ett botemedel, med en 3-års dödlighet mellan 20% och 80%3. Detta indikerar det tvingande behovet av att förstå de underliggande mekanismerna för PH och, därefter, utvecklingen av nya terapier för att förhindra, bromsa utvecklingen och bota sjukdomen. Djurmodeller är av avgörande betydelse för denna omfattning. För närvarande finns olika modeller för att studera PH. Den intresserade läsaren hänvisas till den utmärkta recensioner om detta ämne2,3,4. Med tanke på de olika sjukdomar som leder till PH, är det uppenbart att de olika villkoren för mänskliga PH inte kan vara perfekt sammanfattas i ett djur modell. De djurmodeller som finns tillgängliga kan kategoriseras i i) single-hit, ii) två-hit, iii) knockout, och iv) överuttryck modeller3. I de single-hit modellerna, PH induceras av en enda patologisk stimulans, medan två-hit modeller kombinera två patologiska stimuli med målet att inducera mer allvarliga PH och därmed närmare imitera den komplexa mänskliga sjukdomen. Förutom de etiologiska skillnaderna resulterar de flera stimulina i PH-modelleringsskillnader som beror också på arten och djurens genetiska bakgrund4.
En av de mest använda klassiska PH-gnagarmodellerna är den kroniska hypoximodellen2. Hypoxi är känt för att inducera PH hos människor samt hos flera djurarter. Hypoxi har fördelen av att vara en fysiologstimulans för PH (Tabell 1). Men medan graden av hypoxi som används för att inducera PH hos gnagare är mycket allvarligare än hos människor, leder den enda förolämpningen (hypoxi) endast till en mild form av vaskulär ombyggnad. Detta imiterar inte svårighetsgraden av den mänskliga sjukdomen. Tillägg av en andra-träff, en extra stimulans för att inducera PH, visade lovande resultat: injektion av föreningen SU5416 till gnagare i kombination med den hypoxiska stimulans inducerar en mer allvarlig PH fenotyp2,5,6. SU5416 är en hämmare av vaskulär endoteltillväxtfaktor (VEGF) receptor-2. Det blockerar VEGF-receptorerna och leder till endotelcell apoptos. Under hypoxiska förhållanden stimulerar detta proliferationen av en delmängd av apoptosresistenta endotelceller. Vidare, SU5416 leder till glatt muskel cellproliferation. Kombinationen av dessa effekter resulterar i patologiskt vaskulär ombyggnad av pulmonell cirkulation och leder till förhöjt PA-tryck och högerkammarremodellering2,5,7. Modellen beskrevs först hos råttor6 och senare applicerades på möss4,5,7. Musmodellen uppvisar mindre allvarlig vaskulär ombyggnad jämfört med råttor. Vidare, när den returneras till normoxia, PH fortsätter att utvecklas hos råttor, medan det hos möss är delvis reversibel.
I följande protokoll beskrivs alla steg för modellering av PH i möss med metoden Hypoxi/SU5416 (planering, tidslinje, körning). Dessutom är karakterisering av modellen beskrivs i detta protokoll: funktionellt (genom invasivt mäta den högra Ventrikulärt (RV) tryck med hjälp av den öppna bröstet tekniken), morphometrically (genom dissekera och väga både höger och vänster ventriklar), samt histologiskt (genom att utvärdera pulmonell vaskulär remodeling, höger ventrikulär kardiomycyt hypertrofi och fibros).
Alla steg och metoder som beskrivs i detta protokoll kan enkelt genomföras av utredare på någon erfarenhetsnivå. Medan de funktionella mätningar av RV med hjälp av den öppna bröst teknik (beskrivs här) är inte guldmyntfoten metoden i fält, har den fördelen att det snabbt kan läras och exakt återges även av en mindre erfaren experimentör.

<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

Pulmonell Hypertoni (PH) är ett patofysiologiskt tillstånd, definierat med ett medelfymtärt artärtryck som överstiger 25 mm Hg i vila, enligt bedömning av höger hjärtkateterisering. Ett brett spektrum av sjukdomar kan leda till PH, olika i deras etiologi, histopatologi, klinisk presentation, prognos och svar på behandling. Trots betydande framsteg under de senaste åren, ph är fortfarande en ocured sjukdom. Att förstå de underliggande mekanismerna kan bana väg för utvecklingen av nya terapier. Djurmodeller är viktiga forskningsverktyg för att nå detta mål. För närvarande finns det flera modeller tillgängliga för rekapitulering PH. Detta protokoll beskriver en två-hit mus PH-modell. Stimuli för PH utveckling är hypoxi och injektionen av SU5416, en vaskulär endotel tillväxtfaktor (VEGF) receptorantagonist. Tre veckor efter inledandet av Hypoxi/SU5416, djur utveckla pulmonell Vaskulär remodeling imitera de histopatologiska förändringar som observerats i mänskliga PH (främst grupp 1). Vaskulär remodeling i lungcirkulationen resulterar i remodeling av den högra ventrikeln (RV). Förfarandena för mätning av RV-tryck (med hjälp av metoden med öppet bröst), RV:s morphometricalanalyser (genom dissekering och vägning av både hjärtkammar) och de histologiska bedömningarna av ombildningen (både pulmonell genom bedömning av vaskulär ombyggnad och hjärt genom att bedöma RV kardiomycythypertrofi och fibros) beskrivs i detalj. Fördelarna med detta protokoll är möjligheten att ansökan både i vild typ och i genetiskt modifierade möss, den relativt enkla och billiga genomförandet, och den snabba utvecklingen av sjukdomen av intresse (3 veckor). Begränsningar av denna metod är att möss inte utvecklar en allvarlig fenotyp och PH är reversibel vid återkomsten till normoxia. Förebyggande, liksom terapistudier, kan lätt genomföras i denna modell, utan nödvändigheten av avancerade färdigheter (i motsats till kirurgiska gnagare modeller).

I detta protokoll beskriver vi i detalj skapandet av Hypoxia/SU5416-modellen för att inducera PH hos möss. Vidare detaljer vi alla nödvändiga steg för att utföra pulmonell vaskulär och hjärt utvärdering i slutet av observationsperioden.
En översikt över den experimentella utformningen för denna modell visas i figur 1A13,14. Möss utsätts för normobarisk hypoxi (10% O2</s...

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

Detta protokoll beskriver induktion av lunghypertension (PH) hos möss baserat på exponeringen för hypoxi och injektion av en VEGF-receptorantagonist. Djuren utvecklar PH och höger ventrikulära (RV) hypertrofi 3 veckor efter inledandet av protokollet. Modellens funktionella och morfinmetriska karakterisering presenteras också.

Induktion och karakterisering av pulmonell hypertoni hos möss med 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 ...

Detta protokoll kan användas för att framkalla pulmonell hypertoni och för att utföra funktionella mätningar av den högra ventrikeln. Sugen Hypoxia-modellen är lätt att implementera och kan rekapitulera några av kännetecknen för pulmonell hypertoni inom två till tre veckor efter induktion. Med hjälp av denna modell kan vi identifiera nya vägar som är involverade i utvecklingen av sjukdomen.Vi kan identifiera nya mål och testa deras terapeutiska potential. Innan du påbörjar induktionsproceduren, säkra kvävetankar nära hypoxisk kammare och ställ in syreregulatorn på en punkt på 10%syre. Därefter laddar nyberedd SU5416-lösning i en milliliterspruta utrustad med en 25 gauge-nål och för att manuellt hålla fast det första djuret som injiceras.Ta tag i huden för att bilda ett tält parallellt med ryggraden och se till att greppa baksidan av huvudet tätt för att undvika en potentiell bitskada av musen. Stick in nålen subkutant över flanken vid det lösa hudvecket parallellt med huden och leverera 100 mikroliter av sprutinnehållet. Efter 10 sekunder, dra tillbaka nålen och returnera djuret till sin bur.När alla djur har injicerats, placera mössen i en ventilerad hypoxikammare. För hypoxiexponering, bekräfta att kamrarna är utrustade med en syresensor för att mäta syrenivån och öppna kamrarna i högst 20 minuter var tredje dag för rengöring och tillsats av mat och vatten. Inspektera djur dagligen för tecken på stress och upprepa SU5416 injektionen varje vecka under tre på varandra följande veckor.Innan tryckmätningsproceduren inleds, bered Y-rörkontakten och använd det manuella läget för att kontrollera ventilatorns funktion. Ställ in det inandningstryck till mindre än en centimeter vatten för att undvika barotrauma och ställ in andningsfrekvensen till 110 andetag per minut. Skär en 20 gauge intravaskulär kateter för att skapa en endotrakeal röret och slå på tryckvolymen styrenheten.Initiera datainsamlingsprogramvaran och placera tryckvolymkatetern i ett 15 milliliter centrifugrör av PBS i ett 37 graders Celsius vattenbad. Kalibrera sedan katetern enligt tillverkarens protokoll. Placera musen på en värmedyna och placera en rektalsond för kroppstemperaturövervakning.Därefter bekräfta en brist på svar på tå nypa i en sövd mus och raka nacken och bröstet områden. Säkra musens lemmar med kirurgisk tejp och gör ett en centimeter snitt i den mediala cervikala huden. Med hjälp av en bomull tippade applikator, rakt på sak separera parotid och submandibular salivary körtlar att exponera musklerna bakom luftstrupen.Skär försiktigt musklerna för att helt exponera luftstrupen och använd sax för att göra ett litet snitt mellan trakeal brosken. Sätt i det preparerade endotrakealröret och avlägsna den intravaskulära kateterns metallguide. Anslut sedan katetern till ventilatorn och verifiera trakealrörets position genom att manuellt försiktigt blåsa upp lungorna.Säkra positionen med tejp. För höger ventrikel tryckmätning, gör en en centimeter hud snitt över xiphoid processen och övre delen av buken och börjar vid mittlinjen distala till den xiphoid och försiktigt flytta i laterled på båda sidor, separera huden över bröstet och bukväggen. Öppna bukhålan, skär membranet försiktigt, var noga med att inte skada det bultande hjärtat eller lungorna.Och använd en bomullspetsad applikator för att försiktigt ta bort hjärtsäcken. Ta tryckkatetern nära musen och använd en bomullspetsad applikator utrustad med en nål för att göra ett knivhugg i den atypiska distala delen av den högra ventrikeln. Byt försiktigt ut nålen med tryckkateter, och för in tryckkatetern parallellt med höger kammares riktning med spetsen vänd mot lungartären.Titta på tryckvågsspårningen för att säkerställa korrekt positionering av katetern. När trycksignalen har stabiliserats, pausa respirationerna och få minst tre mätningar. När alla mätningar har registrerats, returnera försiktigt katetern till det PBS-fyllda centrifugröret i vattenbadet.Här visas representativa tryckkurvor och en kvantitativ analys av det högra ventrikulära trycket i slutet av observationsperioden. Histologisk analys av ombyggda pulmonell artärer efter hypoxi plus SU5416 behandling avslöjar en ökning av mediala vägg tjocklek jämfört med normoxic djur. Vetegroddar agglutinin färgning för att bedöma kardiomycythypertrofi indikerar att hypoxi plus SU5416 exponering resulterar i en markant ökning av kardiomyocyte storlek och rätt Ventrikulärt hypertrofi.Vidare, morphometric utvärdering av rätt Ventrikulärt hypertrofi genom mätning av Fulton index bekräftar en ökning av rätt Ventrikulärt hypertrofi i de hypoxic djur. Att utföra de funktionella mätningarna är viktigt för att undvika blödning eftersom detta kan påverka studiens resultat negativt. Detta protokoll kan också användas för att inducera pulmonell hypertoni hos råttor med endast smärre modifieringar.Noterbart är att endast en Sugen injektion hos råttor är tillräcklig för att framkalla pulmonell hypertoni.

Research

JoVE Journal

Medicine

Increasing Pulmonary Artery Pulsatile Flow Improves Hypoxic Pulmonary Hypertension in Piglets

Ökad lungartären pulserande flöde förbättrar hypoxisk pulmonell hypertension i Smågrisar

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 Tromboembolisjukdom pulmonell hypertension och bedömning av rätt kammarfunktion i Piglet

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

Hemodynamiska karakterisering av gnagarmodeller av pulmonell arteriell 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 mikrokorn Ocklusion modell för att inducera okulär hypertension beroende Glaukom hos möss

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 av accelererad åderförkalkning hos möss: "Wire-skada" 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 Kirurgi, Höger hjärtkateterisering, och Vascular morfometri i en råttmodell för Flow-inducerad pulmonell arteriell 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 och fenotypning av akut rätt hjärtsvikt i en stor djurmodell av kronisk tromboembolic pulmonell hypertoni

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 mätning av mus mesenterica artär med 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

Vänster förmak stenos inducerad pulmonell venös Arterialization och grupp 2 Pulmonell Hypertension hos råtta

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 vänstra Pneumonectomy kombinerat med Monocrotaline eller Sugen som en modell av Pulmonell Hypertension hos råttor

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