Name: a modified simple method for induction of myocardial infarction in mice
Uploaded: 2021-12-03T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Modified Simple Method for Induction of Myocardial Infarction in Mice at JoVE.com

Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse der National Natural Science Foundation of China (81930007, 81625002, 81800307, 81470389, 81500221, 81770238), des Shanghai Outstanding Academic Leaders Program (18XD1402400), der Science and Technology Commission of Shanghai Municipality (201409005200), des Shanghai Pujiang Talent Program (2020PJD030) und der China Postdoctoral Science Foundation (2020M671161, BX20190216) unterstützt.

Die Tierversuche werden mit allen erforderlichen Genehmigungen der Ethikkommission für das Wohlergehen von Labortieren des Renji-Krankenhauses, Shanghai Jiao Tong University, School of Medicine (R52021-0506) durchgeführt. In der Studie wurden weibliche und männliche C57BL/6J-Mäuse im Alter zwischen 8 und 10 Wochen verwendet.
1. Vorbereitung des vereinfachten Anästhesiegerätes (OPTIONAL)
HINWEIS: Dies ist eine optionale präoperative Einrichtung ...

<ol>
	<li>Fu, Y., 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+simple+and+efficient+method+for+in+vivo+cardiac-specific+gene+manipulation+by+intramyocardial+injection+in+mice.">A simple and efficient method for in vivo cardiac-specific gene manipulation by intramyocardial injection in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (134), e57074 (2018).</li><li>Pell, S., Fayerweather, W. 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S., 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=Heart+disease+and+stroke+statistics-2020+update:+A+report+from+the+American+Heart+Association.">Heart disease and stroke statistics-2020 update: A report from the American Heart Association.</a> Circulation. 141 (9), 139 (2020).</li><li>Cahill, T. J., Choudhury, R. P., Riley, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+regeneration+and+repair+after+myocardial+infarction:+Translational+opportunities+for+novel+therapeutics.">Heart regeneration and repair after myocardial infarction: Translational opportunities for novel therapeutics.</a> Nature Reviews Drug Discovery. 16 (10), 699-717 (2017).</li><li>Froese, 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=Anti-androgenic+therapy+with+finasteride+improves+cardiac+function,+attenuates+remodeling+and+reverts+pathologic+gene-expression+after+myocardial+infarction+in+mice.">Anti-androgenic therapy with finasteride improves cardiac function, attenuates remodeling and reverts pathologic gene-expression after myocardial infarction in mice.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 122, 114-124 (2018).</li><li>Wang, W., 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=Defective+branched+chain+amino+acid+catabolism+contributes+to+cardiac+dysfunction+and+remodeling+following+myocardial+infarction.">Defective branched chain amino acid catabolism contributes to cardiac dysfunction and remodeling following myocardial infarction.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 311 (5), 1160-1169 (2016).</li><li>Acikel, 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=Protective+effects+of+dantrolene+against+myocardial+injury+induced+by+isoproterenol+in+rats:+Biochemical+and+histological+findings.">Protective effects of dantrolene against myocardial injury induced by isoproterenol in rats: Biochemical and histological findings.</a> International Journal of Cardiology. 98 (3), 389-394 (2005).</li><li>vanden Bos, E. 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A method of coronary occlusion in small animals.</a> Annals of Surgery. 140 (5), 675-682 (1954).</li><li>Ahn, D., 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=Induction+of+myocardial+infarcts+of+a+predictable+size+and+location+by+branch+pattern+probability-assisted+coronary+ligation+in+C57BL/6+mice.">Induction of myocardial infarcts of a predictable size and location by branch pattern probability-assisted coronary ligation in C57BL/6 mice.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 286 (3), 1201-1207 (2004).</li><li>Gao, E., Koch, W. 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Der vorliegende Bericht demonstrierte ein einfaches Protokoll für die Induktion von Myokardinfarkt bei Mäusen mit leicht verfügbaren Materialien, das von einer von Gao16 berichteten Methode modifiziert wurde. Murine MI-Modelle sind unverzichtbar für die mechanistische Exploration und das Screening von Medikamenten auf Post-MI-Dysfunktion und -Remodeling12. Unter den bestehenden Techniken zur Induktion von Myokardinfarkten ist die Koronararterienligatur die am häufigste...

Der Myokardinfarkt (MI) stellt weltweit eine der häufigsten Todes- und Invaliditätsursachen dar 1,2,3,4,5. Trotz rechtzeitiger Reperfusion fehlt es derzeit an wirksamen Therapien zur Behandlung des kardialen Umbaus nach einem Myokardinfarkt. Dementsprechend wurden erhebliche Anstrengungen unternommen, um MI 6,7,8 mechanistisch zu erforschen und therapeutisch zu nutzen. Bemerkenswert ist, dass die Etablierung von MI-Modellen eine Voraussetzung ist, um diese Ziele zu erreichen.
Es wurden verschiedene Methoden (z. B. Isoproterenol-Behandlung, Kryoverletzung, Koronararterienligatur usw.) vorgeschlagen, um MI-Modelle bei Kleintieren zu induzieren. Die Behandlung mit Isoproterenol ist eine einfache Methode zur Induktion von Myokardinfarkten, kann jedoch keinen Infarkt des Zielbereichs induzieren9. Die Kryoverletzung führt eher zu einer Myokardnekrose über die Bildung von Eiskristallen und die Störung der Zellmembran als zu einer direkten Ischämie10. Im Gegensatz dazu ermöglicht die Koronararterienligatur eine präzise Kontrolle der Okklusionsstelle und der Ausdehnung des Infarktbereichs und rekapituliert originalgetreu das Remodellierungsansprechen nach einem Infarkt11,12. Die Ligatur der Koronararterien wird in der Regel nach Intubation, mechanischer Beatmung und Thorakotomie durchgeführt, was eine technische Herausforderung darstellt13,14. Es wurden mehrere modifizierte Protokolle für die Koronararterienligatur (z. B. ohne Beatmung) berichtet, die die Induktion eines Myokardinfarkts potenzierten, aber es fehlen detaillierte visuelle Demonstrationen15,16,17. Diese Fragen stellen ein erhebliches finanzielles und technisches Hindernis für Gruppen dar, die sich an der Forschung mit MI-Modellen beteiligen möchten. In diesem Bericht wird ein Ansatz zur Induktion von Myokardinfarkt bei Mäusen vorgestellt. Die derzeitige Methode ist einfach, zeitsparend und verwendet chirurgische Instrumente und Geräte, die in den meisten Labors leicht zu finden sind.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride</td>
			<td>SIGMA</td>
			<td>T8877-25G</td>
			<td>TTC staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 silk suture</td>
			<td>YUANKANG</td>
			<td>4-0</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave</td>
			<td>HIRAYAMA</td>
			<td>HVE-50</td>
			<td>Sterilization for the solid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>Qinghai Pharmaceutical FACTORY Co., Ltd.</td>
			<td>H10940181</td>
			<td>reduce post-operative pain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifugation tube</td>
			<td>Biological Hope</td>
			<td>1850-K</td>
			<td>15ML</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Depilatory cream</td>
			<td>ZIKER BIOTECHNOLOGY</td>
			<td>ZK-L2701</td>
			<td>Depilation agent for laboratory animals</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forcep</td>
			<td>RWD</td>
			<td>F12028</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas filter</td>
			<td>ZHAOXIN</td>
			<td>SA-493</td>
			<td>Operator protection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>RWD</td>
			<td>20071302</td>
			<td>Used for anesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light source</td>
			<td>Beijing PDV</td>
			<td>LG-150B</td>
			<td>Operating lamp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-mosquito hemostat</td>
			<td>FST</td>
			<td>13011-12</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle</td>
			<td>BINXIONG</td>
			<td>42180104</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle and the 6-0 silk suture</td>
			<td>JIAHE</td>
			<td>SC086</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>ShangHaiJZ</td>
			<td>J32030</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>ShangHaiJZ</td>
			<td>J32010</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone-iodine swabs</td>
			<td>SingleLady</td>
			<td>GB26368-2010</td>
			<td>Skin disinfection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>CNSTRONG</td>
			<td>JYJ1030</td>
			<td>Surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile eye cream</td>
			<td>Shenyang Xingqi Pharmaceutical Co., Ltd.</td>
			<td>H10940177</td>
			<td>prevent corneal dryness</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra-high resolution ultrasound imaging system for small animals</td>
			<td>VisualSonics</td>
			<td>Vevo 2100</td>
			<td>Echocardiographic analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a modified simple method for induction of myocardial infarction in mice

Der Myokardinfarkt (MI) stellt eine der häufigsten Todesursachen dar. MI-Modelle werden häufig für die Untersuchung der Pathomechanismen des Post-MI-Umbaus und die Bewertung neuartiger Therapeutika verwendet. Verschiedene Methoden (z. B. Isoproterenol-Behandlung, Kryoverletzung, Koronararterienligatur usw.) wurden verwendet, um einen Myokardinfarkt zu induzieren. Im Vergleich zur Isoproterenol-Behandlung und Kryoverletzung kann die Koronararterienligatur die ischämische Reaktion und den chronischen Umbau nach einem Myokardinfarkt besser widerspiegeln. Herkömmliche Methoden zur Koronarligatur bei Mäusen sind jedoch technisch anspruchsvoll. Die vorliegende Studie beschreibt ein einfaches und effizientes Verfahren zur Induktion von Myokardinfarkt bei Mäusen mit leicht verfügbaren Materialien. Die Brusthaut der Maus wurde unter stabiler Narkose aufgeschnitten. Das Herz wurde nach stumpfer Trennung des großen und kleinen Brustmuskels sofort durch den Interkostalraum externalisiert. Der linke vordere absteigende Ast (LAD) wurde 3 mm von seinem Ursprung entfernt mit einer 6-0-Naht ligiert. Nach LAD-Ligation zeigte die Färbung mit 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC) eine erfolgreiche Induktion von MI und zeitliche Veränderungen der Post-MI-Narbengröße. In der Zwischenzeit zeigten die Ergebnisse der Überlebensanalyse eine offensichtliche Mortalität innerhalb von 7 Tagen nach einem Myokardinfarkt, hauptsächlich aufgrund einer Herzruptur. Darüber hinaus zeigte die echokardiographische Beurteilung nach MI eine erfolgreiche Induktion der kontraktilen Dysfunktion und des ventrikulären Remodelings. Einmal gemeistert, kann ein MI-Modell innerhalb von 2-3 Minuten mit leicht verfügbaren Materialien in Mäusen etabliert werden.

Das Versuchsprotokoll und einige der kritischen Schritte sind in Abbildung 1 dargestellt. Das vereinfachte Anästhesiegerät induzierte eine Anästhesie. Wie in Abbildung 2A gezeigt, war die induzierte Anästhesie stabil, was sich in den regelmäßigen Atemfrequenzen widerspiegelte (variierte zwischen 90 und 107 Atemzügen/min bei den getesteten Mäusen). Nach der Ligatur der Koronararterien zeigte die TTC-Färbeanalyse eine erfolgreiche Induktion des Myokardinf...

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A Modified Simple Method for Induction of Myocardial Infarction in Mice

Unter angemessener Anästhesie wurde das Mäuseherz durch den Interkostalraum externalisiert, und der Myokardinfarkt wurde erfolgreich durch Ligatur der linken vorderen absteigenden Arterie (LAD) unter Verwendung von Materialien induziert, die in den meisten Labors leicht verfügbar sind.

Eine modifizierte einfache Methode zur Induktion von Myokardinfarkt bei Mäusen

Myocardial infarction (MI) represents one of the leading causes of death. MI models are widely used for investigating the pathomechanisms of post-MI ...

In diesem Bericht wird ein einzigartiger Ansatz zur Induktion von Myokardinfarkten bei Mäusen vorgestellt. Die derzeitige Methode ist einfach, zeitsparend und verwendet die chirurgischen Schläuche und Geräte, die in den meisten Labors leicht zu finden sind. Die Etablierung von Myokardinfarktmodellen bietet eine Voraussetzung für die Untersuchung der bisherigen Mechanismen des Post-MI-Remodelings und der Variation neuartiger Therapeutika.Tragen Sie die Enthaarungscreme auf die Brust der Maus auf und warten Sie eine Minute. Wischen Sie dann die Enthaarungscreme und das Haar vorsichtig mit feuchter Gaze ab. Befestigen Sie die Maus auf einer Operationsplattform in Rückenlage.Desinfizieren Sie den Operationsbereich wie im Text beschrieben. Legen Sie dann ein steriles Tuch um die desinfizierte Stelle. Machen Sie einen 0,5 Zentimeter langen Hautschnitt entlang der Linie, die das Xiphoid und die Achselhöhle verbindet, und trennen Sie die großen und kleinen Brustmuskeln mit einer Pinzette stumpf.Öffnen Sie den vierten Interkostalraum mit einem Micro-Mosquito-Hämostat. Externalisieren Sie das Herz, indem Sie es mit dem Zeigefinger der linken Hand in Richtung des vierten Zwischenkostalraums drücken. Befestigen Sie das Herz mit der linken Hand und ligieren Sie den linken vorderen absteigenden Ast mit einer 6/0-Naht drei Millimeter von seinem Ursprung entfernt.Platzieren Sie das Herz schnell wieder in der Brusthöhle. Evakuieren Sie die Luft aus der Brusthöhle, indem Sie sanft auf die Brusthöhle drücken. Zur postoperativen Schmerzbehandlung wird Buprenorphin alle vier bis sechs Stunden für bis zu zweiundsiebzig Stunden nach der Operation subkutan injiziert.Legen Sie die Maus auf ein Heizkissen, um sich von der Narkose zu erholen. Befestigen Sie die euthanasierte Maus auf der Operationsplattform in Rückenlage. Machen Sie einen ventralen Schnitt von etwa drei bis vier Zentimetern im Oberbauch.Schneiden Sie die Rippen von beiden Seiten der Thoraxhöhle ab und entfernen Sie dann das Diaphragma. Durchbluten Sie das Herz mit 10 Millilitern kaltem 4 Grad Celsius 1X PBS durch intraventrikuläre Injektion. Dann wird das Herz gesammelt, indem man die Aortenwurzel abschneidet und sofort bei minus 80 Grad Celsius lagert.Das gefrorene Herz auf Eis mit Rasierklingen in einen Millimeter dicke Stücke schneiden. Inkubieren Sie die vorbereiteten Herzscheiben in 1%iger TTC-Lösung, gelöst in einem 1X PBS bei 37 Grad Celsius für 10 bis 15 Minuten. Fotografieren Sie dann die Scheiben mit einer Digitalkamera.Nach der Ligatur der Koronararterien zeigte die TTC-Färbeanalyse eine erfolgreiche Induktion des Myokardinfarkts und zeitliche Veränderungen der Narbengröße nach dem Myokardinfarkt an. Die Ergebnisse der Überlebensanalyse zeigten eine offensichtliche Mortalität innerhalb von sieben Tagen nach Myokardinfarkt bei männlichen und weiblichen C57BL/6J-Mäusen. Eine ventrikuläre Ruptur war ein häufiger Grund für den Tod nach einem Myokardinfarkt.Die echokardiographische Untersuchung nach einem Myokardinfarkt zeigte eine erfolgreiche Induktion der kontraktilen Dysfunktion und des ventrikulären Remodelings. Wenn Sie versuchen, das Herz nach außen zu drücken, drücken Sie nicht zuerst auf die Brusthöhle, und wenn Sie unserem Widerstand folgen, zeigen Sie an, dass Sie die Richtung gegen das beschwerte Lob anpassen müssen. Im Anschluss an dieses Verfahren kann eine intramyokardiale Injektion von viralen Vektoren oder Zellen durchgeführt werden, um die Wirksamkeit von Gentherapien oder Zelltherapien bei Herzerkrankungen zu testen.

Research

JoVE Journal

Medicine

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Forschung

Medizin

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A  simple procedure to intubate mice for pulmonary function measurements would  have several advantages in longitudinal studies with limited numbers or  ...

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