Name: aggravation of myocardial ischemia upon particulate matter exposure in atherosclerosis animal model
Uploaded: 2021-12-10T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Aggravation of Myocardial Ischemia upon Particulate Matter Exposure in Atherosclerosis Animal Model at JoVE.com

تم تطوير هذا النموذج بدعم من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (الأرقام 81673640 81841001 81803814) والبرنامج الوطني الرئيسي للعلوم والتكنولوجيا في الصين للأدوية المبتكرة (2017ZX09301012002 و 2017ZX09101002001-001-3).

تمت الموافقة على جميع الأنشطة الحيوانية الموصوفة هنا من قبل لجنة أخلاقيات الحيوان التابعة لمعهد المواد الصينية الطبية ، الأكاديمية الصينية للعلوم الطبية الصينية. تم استخدام ذكر الفئران ApoE−/− (خلفية C57BL / 6) من عمر 6-8 أسابيع للدراسة.
1. التحضير التجريبي
<ol><li>تح...

<ol>
	<li>Al-Kindi, S. G., Brook, R. D., Biswal, S., Rajagopalan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+determinants+of+cardiovascular+disease:+lessons+learned+from+air+pollution.">Environmental determinants of cardiovascular disease: lessons learned from air pollution.</a> Nature Reviews: Cardiology. 17 (10), 656-672 (2020).</li><li>Ambient (outdoor) Air Pollution. WHO Available from: <a target="_blank" href="https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)">https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)</a> (2021)</li><li>Kim, K. H., Kabir, E., Kabir, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+on+the+human+health+impact+of+airborne+particulate+matter.">A review on the human health impact of airborne particulate matter.</a> Environment International. 74, 136-143 (2015).</li><li>Rajagopalan, S., Al-Kindi, S. G., Brook, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Air+pollution+and+cardiovascular+disease:+JACC+State-of-the-Art+Review.">Air pollution and cardiovascular disease: JACC State-of-the-Art Review.</a> Journal of the American College of Cardiology. 72 (17), 2054-2070 (2018).</li><li>Wolf, K., 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=Associations+between+short-term+exposure+to+particulate+matter+and+ultrafine+particles+and+myocardial+infarction+in+Augsburg,+Germany.">Associations between short-term exposure to particulate matter and ultrafine particles and myocardial infarction in Augsburg, Germany.</a> International Journal of Hygiene and Environmental Health. 218 (6), 535-542 (2015).</li><li>Sun, Q., Hong, X., Wold, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiovascular+effects+of+ambient+particulate+air+pollution+exposure.">Cardiovascular effects of ambient particulate air pollution exposure.</a> Circulation. 121 (25), 2755-2765 (2010).</li><li>Emini Veseli, B., 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=Animal+models+of+atherosclerosis.">Animal models of atherosclerosis.</a> European Journal of Pharmacology. 816, 3-13 (2017).</li><li>Reichert, K., 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=Murine+Left+anterior+descending+(LAD)+coronary+artery+ligation:+An+improved+and+simplified+model+for+myocardial+infarction.">Murine Left anterior descending (LAD) coronary artery ligation: An improved and simplified model for myocardial infarction.</a> Journal of Visualized Experiments. (122), e55353 (2017).</li><li>Lei, 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=The+acute+effect+of+diesel+exhaust+particles+and+different+fractions+exposure+on+blood+coagulation+function+in+mice.">The acute effect of diesel exhaust particles and different fractions exposure on blood coagulation function in mice.</a> International Journal of Environmental Research and Public Health. 18 (8), 4136 (2021).</li><li>Gao, E., 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+and+efficient+model+of+coronary+artery+ligation+and+myocardial+infarction+in+the+mouse.">A novel and efficient model of coronary artery ligation and myocardial infarction in the mouse.</a> Circulation Research. 107 (12), 1445-1453 (2010).</li><li>Pei, Y. 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=LncRNA+PEAMIR+inhibits+apoptosis+and+inflammatory+response+in+PM2.5+exposure+aggravated+myocardial+ischemia/reperfusion+injury+as+a+competing+endogenous+RNA+of+miR-29b-3p.">LncRNA PEAMIR inhibits apoptosis and inflammatory response in PM2.5 exposure aggravated myocardial ischemia/reperfusion injury as a competing endogenous RNA of miR-29b-3p.</a> Nanotoxicology. 14 (5), 638-653 (2020).</li><li>Jia, 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=PM2.5-induced+pulmonary+inflammation+via+activating+of+the+NLRP3/caspase-1+signaling+pathway.">PM2.5-induced pulmonary inflammation via activating of the NLRP3/caspase-1 signaling pathway.</a> Environmental Toxicology. 36 (3), 298-307 (2021).</li><li>Vogel, B., 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=ST-segment+elevation+myocardial+infarction.">ST-segment elevation myocardial infarction.</a> Nature Reviews Disease Primers. 5 (1), 39 (2019).</li><li>Libby, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+changing+landscape+of+atherosclerosis.">The changing landscape of atherosclerosis.</a> Nature. 592 (7855), 524-533 (2021).</li><li>Zhou, 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=Excessive+neutrophil+extracellular+trap+formation+aggravates+acute+myocardial+infarction+injury+in+Apolipoprotein+E+deficiency+mice+via+the+ROS-dependent+pathway.">Excessive neutrophil extracellular trap formation aggravates acute myocardial infarction injury in Apolipoprotein E deficiency mice via the ROS-dependent pathway.</a> Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2019, 1209307 (2019).</li><li>Pluijmert, N. J., Bart, C. I., Bax, W. H., Quax, P. H. A., Atsma, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+on+cardiac+function,+remodeling+and+inflammation+following+myocardial+ischemia-reperfusion+injury+or+unreperfused+myocardial+infarction+in+hypercholesterolemic+APOE*3-Leiden+mice.">Effects on cardiac function, remodeling and inflammation following myocardial ischemia-reperfusion injury or unreperfused myocardial infarction in hypercholesterolemic APOE*3-Leiden mice.</a> Scientific Reports. 10 (1), 16601 (2020).</li><li>Centa, M., Ketelhuth, D. F. J., Malin, S., Gistera, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+atherosclerosis+in+mice.">Quantification of atherosclerosis in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (148), e59828 (2019).</li><li>Benedek, A., 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=Use+of+TTC+staining+for+the+evaluation+of+tissue+injury+in+the+early+phases+of+reperfusion+after+focal+cerebral+ischemia+in+rats.">Use of TTC staining for the evaluation of tissue injury in the early phases of reperfusion after focal cerebral ischemia in rats.</a> Brain Research. 1116 (1), 159-165 (2006).</li><li>Mehlem, A., Hagberg, C. E., Muhl, L., Eriksson, U., Falkevall, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+of+neutral+lipids+by+oil+red+O+for+analyzing+the+metabolic+status+in+health+and+disease.">Imaging of neutral lipids by oil red O for analyzing the metabolic status in health and disease.</a> Nature Protocols. 8 (6), 1149-1154 (2013).</li><li>Nelson, A. M., Nolan, K. E., Davis, I. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeated+orotracheal+intubation+in+mice.">Repeated orotracheal intubation in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (157), e60844 (2020).</li><li>Zheng, 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=Exposure+to+fine+airborne+particulate+matters+induces+hepatic+fibrosis+in+murine+models.">Exposure to fine airborne particulate matters induces hepatic fibrosis in murine models.</a> Journal of Hepatology. 63 (6), 1397-1404 (2015).</li><li>Bai, N., van Eeden, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+and+vascular+effects+of+circulating+diesel+exhaust+particulate+matter.">Systemic and vascular effects of circulating diesel exhaust particulate matter.</a> Inhalation Toxicology. 25 (13), 725-734 (2013).</li><li>Furuyama, A., Kanno, S., Kobayashi, T., Hirano, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extrapulmonary+translocation+of+intratracheally+instilled+fine+and+ultrafine+particles+via+direct+and+alveolar+macrophage-associated+routes.">Extrapulmonary translocation of intratracheally instilled fine and ultrafine particles via direct and alveolar macrophage-associated routes.</a> Archives of Toxicology. 83 (5), 429-437 (2009).</li><li>Brunekreef, B., Holgate, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Air+pollution+and+health.">Air pollution and health.</a> Lancet. 360 (9341), 1233-1242 (2002).</li></ol>

يختلف إنشاء نموذج حيواني مركب قليلا عن نموذج MI الفردي. الحفاظ على معدل بقاء مرتفع يمثل تحديا في تطوير النموذج المركب. ستصبح شدة تصلب الشرايين في الفئران ApoE / - أكثر حدة مع تمديد وقت التغذية عالية الدهون7 ، وضعف الفئران يؤدي إلى زيادة معدل الوفيات. لذلك ، من الضروري مراقبة ح...

ارتبط تلوث الهواء بارتفاع معدل الوفيات الناجمة عن جميع الأسباب وساهم في عبء كبير من الأمراض أكثر من مجموع تلوث المياه وتلوث التربة والتعرض المهني1. كشف تقرير صادر عن منظمة الصحة العالمية أن تلوث الهواء الخارجي تسبب في 4.2 مليون حالة وفاة مبكرة في كل من المدن والمناطق الريفية في جميع أنحاء العالم في عام 2016 2016. يعيش 91٪ من الناس في جميع أنحاء العالم في أماكن تتجاوز فيها جودة الهواء حدود المبادئ التوجيهية لمنظمة الصحة العالمية2. علاوة على ذلك ، فإن الجسيمات الدقيقة (PM) (قطرها 2.5 ميكرومتر ≤ ، PM2.5) معترف بها باعتبارها أهم تهديد لتلوث الهواء للصحة العامة العالمية3 ، وخاصة للأشخاص الذين يعيشون في مدن البلدان المنخفضة الدخل والمتوسطة الدخل.
تستحق الآثار الضارة لتلوث الهواء على أمراض القلب والأوعية الدموية المزيد من الاهتمام. وقد أظهرت الدراسات السابقة أن PM يؤدي إلى زيادة خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية (CVDs)4. يمكن أن يؤدي التعرض لتركيزات عالية من الجسيمات متناهية الصغر لعدة ساعات إلى زيادة معدل وفيات احتشاء عضلة القلب. بالنسبة للأشخاص الذين لديهم تاريخ من احتشاء عضلة القلب، يمكن أن يؤدي التعرض للجسيمات متناهية الصغر إلى زيادة كبيرة في خطر تكرارالإصابة 5. علاوة على ذلك ، من المقبول عموما أن التعرض ل PM يسرع من تطور تصلب الشرايين6.
بالنسبة للبحوث الطبية ، من الأهمية بمكان اختيار نموذج حيواني مناسب. النماذج الحيوانية البسيطة لتصلب الشرايين7 ، ونماذج حيوانية لنقص تروية عضلة القلب8 ، ونماذج حيوانية للتعرض PM9 موجودة بالفعل. ApoE−/− (البروتين الشحمي E خرج منه) الفأر هو نموذج الفأر التقليدي المستخدم في دراسات تصلب الشرايين. القدرة على إزالة البروتينات الدهنية البلازما في الفئران ApoE− / − ضعيفة للغاية. التغذية الغذائية الغنية بالدهون من شأنها أن تسبب تصلب الشرايين الحاد ، يشبه اعتماد النظام الغذائي لأمراض القلب تصلب الشرايين التي لوحظت في البشر7. ربط الشريان التاجي الأمامي الأيسر النازل (LAD) هو طريقة كلاسيكية للحث على الحدث الإقفاري 8,10. تم استخدام ضخ القصبة الهوائية في العديد من الأبحاث ويبرز من نماذج التعرض11,12 بسبب محاكاته الأفضل وتكلفته المنخفضة.
ومع ذلك ، فإن النماذج الحيوانية لمرض واحد لها قيود كبيرة في البحث العلمي. لا يتم محاكاة نقص تروية عضلة القلب الناجم عن ربط LAD فقط في الحالة الفعلية. في الحالة الطبيعية ، يحدث نقص تروية عضلة القلب عادة بسبب تمزق اللويحات وانسداد الشرايين التاجية13. المرضى الذين يعانون من اعتلال عضلة القلب الإقفاري عادة ما يكون لديهم آفات أساسية تصلب الشرايين13. هناك أيضا استقلاب الدهون غير الطبيعي وردود الفعل الالتهابية في الجسم14. لذلك ، فإن نقص التروية الناجم عن العوامل الفيزيائية أو في ظل الظروف الطبيعية له مظاهر مرضية مختلفة. أظهرت الدراسات الحالية أن الاحتشاء والالتهاب في نماذج نقص تروية عضلة القلب مع تصلب الشرايين أكثر حدة15,16. يمكن أن يؤدي التعرض لمتلازمة ما بعد الظهر إلى تفاقم تصلب الشرايين ونقص تروية عضلة القلب بشكل أكبر عن طريق تحفيز الالتهاب والإجهاد التأكسدي1. عادة ما تتعايش ثلاثة عوامل في الحالة الطبيعية ، لذلك يمكن محاكاة الوضع الفعلي بشكل أفضل باستخدام نموذج مركب.
يصف هذا البروتوكول تطوير نموذج حيواني لنقص تروية عضلة القلب (MI) يجمع بين تصلب الشرايين (AS) والتعرض الحاد ل PM. تم تغذية الفئران ApoE−/− بنظام غذائي غني بالدهون للحث على تصلب الشرايين. تم تقليد التعرض الرئوي ل PM عن طريق تعليق PM بالتنقيط من خلال القصبة الهوائية. تم استخدام ربط LAD في الفئران للحث على نقص تروية عضلة القلب. تم الجمع بين هذه الأساليب وتحسينها لمحاكاة حالة المرض بشكل أفضل وتحسين معدل بقاء الحيوانات. ليست هناك حاجة إلى وحدة تعرض كبيرة أو آلة تخدير غازي ، مما يجعل التجربة سهلة التنفيذ. يمكن استخدام هذا النموذج لدراسة تأثير التعرض لأشعة الشمس في تلوث الهواء على تصلب الشرايين واعتلال عضلة القلب الإقفاري وإجراء البحوث على الأدوية الجديدة التي تم تطويرها لعلاج الأمراض التي تحتوي على مثل هذه العوامل المعقدة.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2,2,2-Tribromoethanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T48402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>75% alcohol disinfectant</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal ventilator</td>
			<td>Shanghai Alcott Biotech</td>
			<td>ALC-V8S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton swabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Sterile</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton swabs for babies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Sterile , Approximately 3 mm in diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Culture Dish</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430597</td>
			<td>150 mm x 25 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diesel Particulate Matter</td>
			<td>National Institute of Standards Technology</td>
			<td>1650b</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection board</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>About 25 x 17 cm. The dissecting board can be replaced with a wooden board of the same size</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-fat diet for mice</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Prescription: egg yolk powder 10%, lard 10%, sterol 1%, maintenance feed 79%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodophor disinfectant</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED spotlight</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>5 V, 3 W,with hoses and clamps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical silk yarn ball</td>
			<td>Shanghai Medical Suture Needle Factory Co., Ltd.</td>
			<td>-</td>
			<td>0-0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical tape</td>
			<td>3M</td>
			<td>1527C-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Vascular Hemostatic Forceps</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory</td>
			<td>W40350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle Holders</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory</td>
			<td>JC32010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal saline</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic Scissors</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory</td>
			<td>Y00040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic tweezer, 10cm, curved, with hooks</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory</td>
			<td>JD1080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic tweezer, 10cm, curved, with teeth</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory</td>
			<td>JD1060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipet Tips</td>
			<td>Axygen</td>
			<td>T-200-Y-R-S</td>
			<td>0-200 &#956;L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette</td>
			<td>eppendorf</td>
			<td>3121000074</td>
			<td>100 uL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safety pin</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Approximately 4.5 cm in length , for making chest opening tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small Animal I.V. Cannulas</td>
			<td>Baayen healthcare suzhou</td>
			<td>BAAN-322025</td>
			<td>I.V CATHETER 22FG x 25 MM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture needle with thread</td>
			<td>Shanghai Medical Suture Needle Factory Co., Ltd.</td>
			<td>-</td>
			<td>6-0,Nylon line</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture needle with thread</td>
			<td>JinHuan Medical</td>
			<td>F503</td>
			<td>5-0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>1 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tert-amyl alcohol</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zoom-stereo microscope</td>
			<td>Mshot</td>
			<td>MZ62</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

aggravation of myocardial ischemia upon particulate matter exposure in atherosclerosis animal model

المشاكل الصحية الناجمة عن تلوث الهواء (وخاصة تلوث الجسيمات) تحظى باهتمام متزايد ، خاصة بين مرضى أمراض القلب والأوعية الدموية ، مما يؤدي إلى تفاقم الاضطرابات المعقدة ويسبب سوء التشخيص. نموذج التعرض البسيط لنقص تروية عضلة القلب (MI) أو الجسيمات (PM) غير مناسب لمثل هذه الدراسات للأمراض ذات الأسباب المتعددة. هنا ، تم وصف طريقة لبناء نموذج مركب يجمع بين التعرض PM وتصلب الشرايين ونقص تروية عضلة القلب. تم تغذية الفئران ApoE−/− بنظام غذائي غني بالدهون لمدة 16 أسبوعا لتطوير تصلب الشرايين ، وتم إجراء تقطير القصبة الهوائية للتعليق القياسي PM لمحاكاة التعرض الرئوي ل PM ، وتم ربط الشريان التاجي الأمامي الأيسر النازل بعد أسبوع واحد من آخر تعرض. يمكن أن يحاكي تقطير القصبة الهوائية ل PM التعرض الحاد للرئة مع تقليل تكلفة التجربة بشكل كبير ؛ يمكن أن يضمن ربط الشريان النازل الأمامي الأيسر الكلاسيكي مع تنبيب القصبة الهوائية غير الغازية وجهاز التمدد المساعد الجديد معدل بقاء الحيوان على قيد الحياة ويقلل من صعوبة العملية. يمكن لهذا النموذج الحيواني أن يحاكي بشكل معقول التغيرات المرضية للمريض من احتشاء عضلة القلب التي تفاقمت بسبب تلوث الهواء ويوفر مرجعا لبناء نماذج حيوانية تتعلق بالدراسات التي تنطوي على أمراض ذات أسباب متعددة.

تم قتل الفئران الرحيم بعد 24 ساعة من ربط الشريان التاجي ، وتم جمع الدم بعد التخدير. تم تخدير الفئران بواسطة ثلاثي برومو إيثانول (وفقا للخطوة 3.2) ، وتم جمع عينة الدم من الجيوب الأنفية خلف الحجاج. تم حصاد القلب ، وتم فحص درجة نقص التروية بواسطة تلطيخ كلوريد ثلاثي فينيل تترازوليوم (TTC) 2,3,5 (<stron...

Watch this Scientific Journal Video about Aggravation of Myocardial Ischemia upon Particulate Matter Exposure in Atherosclerosis Animal Model at JoVE.com

Aggravation of Myocardial Ischemia upon Particulate Matter Exposure in Atherosclerosis Animal Model

يصف هذا البروتوكول نموذجا حيوانيا مركبا مع التعرض للجسيمات (PM) التي تؤدي إلى تفاقم نقص تروية عضلة القلب مع تصلب الشرايين.

تفاقم نقص تروية عضلة القلب عند التعرض للجسيمات في النموذج الحيواني لتصلب الشرايين

The health problems caused by air pollution (especially particulate pollution) are getting more and more attention, especially among cardiovascular ...

البروتوكول هنا هو لبناء نموذج حيواني مركب من نقص تروية عضلة القلب. الجمع بين التصلب الأذيني والتعرض الحاد PM . هذا نموذج حيواني أكثر موثوقية للبحث في الأمراض ذات الصلة.يمكن لهذا النموذج الحيواني محاكاة مثل هذه الأمراض بشكل أفضل في وضع حقيقي. إلى جانب هذه الطريقة لديها نسبة نجاح عالية ومن السهل القيام بها. يمكن استخدام النموذج للبحث المرضي وتطوير الأدوية للأمراض ذات العوامل المعقدة.يمكن أن يوفر هذا النموذج منصة لأبحاث أمراض القلب والأوعية الدموية والسموم البيئية ، ويساهم بأفكار ومراجع للبحث في المرض متعدد العوامل. التنبيب Orotracheal ، وفتح متصدع للصدر ، ووضع الربط الصحيح هي مفاتيح نجاح هذا النموذج. من الضروري الحفاظ على إحاطة الماوس ومنع النزيف.ابدأ باختيار اثنين إلى ثلاثة فئران عشوائيا وتحقق مما إذا كانت هناك لوحة في قوس الأبهر عن طريق التصوير بالموجات فوق الصوتية ، أو عن طريق الملاحظة التشريحية المباشرة. تخدير الماوس المحدد ووضعه في وضع ضعيف على لوحة الماوس. قم بربط القواطع العلوية بالشريط المطاطي.ركز أضواء LED صغيرة مع أنبوب مرن على القصبة الهوائية ، والتي تقع حول نقطة منتصف الخط الإبطي. ضع قطعة قطن صغيرة معقمة في فم الفأر ثم لف المسحة لإخراج اللسان. امسك اللسان واسحبه برفق لجعل تجويف الفم والبلعوم والقصبة الهوائية في نفس الاتجاه الطولي.يمكن اعتبار المزمار ، وهو مدخل القصبة الهوائية ، نقطة مضيئة تفتح وتغلق مع كل نفس. أدخل كانولا قياس 22 في القصبة الهوائية للفأر عن طريق التصويب على المزمار ، ثم اسحب قلب الإبرة. استخدم مسدس ماصة مع كمية صغيرة من المياه المالحة العادية لاختبار ما إذا كان الأنبوب موجودا بشكل صحيح في الصفير أم لا.إذا كان الأنبوب في الموضع الصحيح ، فسوف يرتد العمود السائل في مسدس الماصة مع كل نفس. إسقاط 50 ميكرولتر من تعليق DPM في الأنبوب باستخدام مسدس ماصة. إزالة إبرة الحيوانات الأليفة التي تسكن بعد التعرض PM.احتفظ بالماوس على وسادة التدفئة حتى يستعيد وعيه ثم ضع الماوس مرة أخرى في القفص المنزلي. ضع الماوس في وضع ضعيف على منصة التنبيب وقم بإصلاح الماوس. إزالة شعر الصدر الأيسر وجزء من الصدر الأيمن المجاور باستخدام كريم إزالة الشعر.ثم قم بربط إبرة الحيوانات الأليفة الساكنة بجهاز تنفس صناعي للحيوانات. امسح الجلد باليودوفورم والكحول لتطهيره. قم بقص الجلد لمدة سنتيمتر واحد تقريبا بواسطة مقص العيون وقم بتجهيز العضلات لفضح الأضلاع.مشبك الضلع مع ملاقط العيون مع الأسنان وجعل قطع صغيرة في الفضاء الوربي الثالث. اصنع نافذة تشغيل باستخدام أدوات فتح الصدر محلية الصنع ثم قم بتمزيق أغشية التامور. امسك خياطة الحرير الستة المعقمة بإبرة باستخدام ملقط مرقئ الأوعية الدموية الدقيقة.مرر الحرير عبر عرض مليمترين من عضلة القلب في المنطقة التي يوجد بها الشريان التاجي. ضع قطعة قصيرة من الحرير المعقم خمسة صفر بين الرباط وأنسجة عضلة القلب لمنع كسر الأنسجة. اربط الشريان التاجي الأمامي الأيسر النازل والحزمة الصغيرة من عضلة القلب حوله بإحكام.تعتبر المفوضية ناجحة عندما يصبح الجدار الأمامي للبطين الأيسر شاحبا. اضغط بلطف على الهواء من الصدر. ثم خياطة العضلات الوربية والجلد بالتتابع مع خمسة الحرير المعقمة صفر.نظف كل بقعة الدم بعد الجراحة ثم ضع الماوس على وسادة تسخين في وضع الاستلقاء الجانبي. راقب باستمرار علامات الماوس لمدة خمس إلى 20 دقيقة تقريبا حتى يتعافى من التخدير. بمجرد استرداد منعكس التصحيح ، انقل الماوس إلى قفص استرداد نظيف على وسادة تسخين مع زجاجة الطعام والماء.استمر في المراقبة لمدة 15 إلى 30 دقيقة لضمان بقاء الماوس. أخيرا ، حقن البنسلين الصوديوم في العضل وفقا للجرعة المطلوبة لمنع عدوى الجرح. تم فحص درجة نقص التروية عن طريق تلطيخ TTC.تتحول الأنسجة الطبيعية إلى اللون الأحمر عندما يتفاعل TTC مع نازعة هيدروجيناز السكسينات. في حين أن الأنسجة الإقفارية لا تزال شاحبة بسبب انخفاض نشاط نازعة الهيدروجين. تظهر الصور التمثيلية أنسجة القلب التي لم تعاني من جراحة MI أو التعرض ل PM ، وعانت من جراحة MI ولكن لم تتعرض ل PM ، وعانت من جراحة MI والتعرض ل PM.أدى التعرض لسرطان الدم إلى تفاقم نقص تروية عضلة القلب. يمكن ل Oil Red O تلوين الدهون المحايدة بدقة ، مثل الدهون الثلاثية في الأنسجة. تشير البقع الحمراء في الصورة إلى اللويحات.تظهر هنا اللويحات الموجودة في الشريان الأورطي للفئران من النوع البري مع اتباع نظام غذائي منتظم ، والفئران الضربة القاضية APO E مع نظام غذائي عالي الدهون وعانت من التعرض ل PM من خلال تلطيخ O الأحمر الزيتي. أدت التغذية الغنية بالدهون إلى تصلب الشرايين في الفئران APO E بالضربة القاضية والتعرض ل PM تفاقم تصلب الشرايين. من المهم التأكد من إدخال أنبوب القصبة الهوائية بشكل صحيح أثناء بضع المصل.يحتاج المشغل إلى إكمال عملية التنبيب بسرعة ودقة ، والانتباه دائما إلى حالة تنفس الحيوان أثناء العملية. تساعد طريقتنا الباحثين المهتمين بتقاطع تلوث الهواء وأمراض القلب والأوعية الدموية. هنا نقدم فكرة.بالطبع ، يمكن للباحثين أيضا إجراء أبحاث مباشرة بناء على النموذج الحيواني الذي وصفناه.

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

تقييم التغييرات المشوهة في نموذج الزرد من التعرض الكحول الجنينية

Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, ...

A Murine Closed-chest Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion

والفئران مغلقة الصدر نموذج نقص التروية القلبية وإعادة إشباع الخلايا

Surgical trauma by thoracotomy in open-chest models of coronary ligation induces an immune response which modifies different mechanisms involved in ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

A الفئران نموذج من عضلة القلب إصابة نقص التروية، ضخه من خلال ربط الشريان الأمامي اليسار تنازليا

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

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

تحريض تصلب الشرايين المتسارع في الفئران: نموذج "الأسلاك- إصابة"

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

Confirmation of Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury in Mice Using Surface Pad Electrocardiography

تأكيدا لعضلة القلب نقص التروية وضخه إصابة في الفئران عن طريق الكهربائي الوسادة السطحية

Many animal models have been established for the study of myocardial remodeling and heart failure due to its status as the number one cause of mortality ...

A Chronic Cardiac Ischemia Model in Swine Using an Ameroid Constrictor

نموذج الاسكيمية القلب مزمنة في الخنازير باستخدام العاصرة أميرويد

Cardiovascular disease remains the number one cause of mortality in the United States. There are numerous approaches to treating these diseases, but ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

متساوي القياس كونتراكتيليتي القياس الشريان المساريقي العلوي الماوس باستخدام أسلاك ميوجرافي

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

Preclinical Model of Hind Limb Ischemia in Diabetic Rabbits

نموذج قبل السريرية من نقص التروية الأطراف هند في الأرانب السكري

Peripheral vascular disease is a widespread clinical problem that affects millions of patients worldwide. A major consequence of peripheral vascular ...

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

تقييم احتياطي التدفق التاجي بعد إعادة ضخ الإقفارية عضلة القلب في الفئران

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via ...

A Pre-clinical Rat Model for the Study of Ischemia-reperfusion Injury in Reconstructive Microsurgery

نموذج الفئران قبل السريرية لدراسة نقص التروية-ضخ الاصابه في جراحه المجهرية الترميمية

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many ...