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

Denne model blev udviklet med støtte fra National Natural Science Foundation of China (nr. 81673640, 81841001 og 81803814) og Kinas store nationale videnskabs- og teknologiprogram for innovativt lægemiddel (2017ZX09301012002 og 2017ZX09101002001-001-3).

Alle dyreaktiviteter beskrevet her blev godkendt af dyreetisk komité ved Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences. Hanmus (C57BL/6 baggrund) på 6-8 uger blev brugt til undersøgelsen.
1. Eksperimentelt præparat
<ol><li>Tilbered tribromethanolanæstetika (15 mg/ml): Opløs 0,75 g tribromoethanol i 1 ml tert-amylalkohol (se Materialetabel). Efter fuldstændig opløsning fortyndes det til 50 ml med sterilt sal...

<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>

Etableringen af en sammensat dyremodel er lidt anderledes end den enkelte MI-model. Opretholdelse af en høj overlevelsesrate er udfordrende i udviklingen af den sammensatte model. Sværhedsgraden af åreforkalkning hos ApoE−/− mus vil blive mere alvorlig med forlængelsen af fodringstiden med højt fedtindhold7, og musenes svaghed fører til øget dødelighed. Derfor er det nødvendigt løbende at overvåge musenes tilstand under forsøget og justere tiden for at fremkalde årefork...

Luftforurening har været forbundet med høj dødelighed af alle årsager og bidraget med en betydelig sygdomsbyrde mere end summen af vandforurening, jordforurening og erhvervsmæssig eksponering1. En rapport fra WHO afslørede, at udendørs luftforurening forårsagede 4,2 millioner for tidlige dødsfald i både byer og landdistrikter verden over i 20162. 91% af mennesker verden over bor på steder, hvor luftkvaliteten overstiger WHO's vejledende grænser2. Endvidere anerkendes de fine partikler (PM) (≤2,5 μm i diameter, PM2,5) som den mest betydningsfulde luftforureningstrussel mod den globale folkesundhed3, især for de mennesker, der bor i byer i lavindkomst- og mellemindkomstlande.
De negative virkninger af luftforurening på hjerte-kar-sygdomme fortjener mere opmærksomhed. Tidligere undersøgelser har vist, at PM fører til en øget risiko for hjerte-kar-sygdomme (CVD'er)4. Eksponering for høje koncentrationer af ultrafine partikler i flere timer kan føre til øget myokardieinfarktdødelighed. For personer med en historie med myokardieinfarkt kan eksponering for ultrafine partikler øge risikoen for gentagelse 5betydeligt. Desuden er det almindeligt accepteret, at PM-eksponering fremskynder udviklingen af aterosklerose6.
Til medicinsk forskning er det afgørende at vælge en passende dyremodel. Simple aterosklerose dyremodeller7, myokardieiskæmi dyremodeller8 og PM-eksponering dyremodeller9 findes allerede. ApoE−/− (apolipoprotein E slået ud) mus er en traditionel musemodel, der anvendes i aterosklerosestudier. Evnen til at fjerne plasmalipoproteiner i ApoE−/− mus er alvorligt svækket. Den fedtfattige diætfodring ville forårsage alvorlig aterosklerose, der ligner diætafhængigheden af aterosklerotisk hjertesygdom observeret hos mennesker7. Ligering af den venstre forreste faldende kranspulsåre (LAD) er en klassisk metode til at inducere den iskæmiske hændelse 8,10. Trakeal infusion er blevet brugt i mange undersøgelser og skiller sig ud fra eksponeringsmodeller11,12 på grund af dens bedre simulering og lavere omkostninger.
Imidlertid har dyremodeller af enkelt sygdom betydelige begrænsninger i videnskabelig forskning. Den myokardieiskæmi, der kun induceres af LAD-ligering, simuleres ikke i den aktuelle situation. I den naturlige tilstand er myokardieiskæmi normalt forårsaget af plaquebrud og blokerede koronararterier13. Patienter med iskæmisk kardiomyopati har normalt aterosklerotiske grundlæggende læsioner13. Der er også unormal lipidmetabolisme og inflammatoriske reaktioner i kroppen14. Derfor har iskæmi forårsaget af fysiske faktorer eller under naturlige forhold forskellige patologiske manifestationer. Eksisterende undersøgelser har vist, at infarkt og betændelse i myokardieiskæmimodeller med aterosklerose er mere alvorlige15,16. PM-eksponering kan forværre aterosklerose og myokardieiskæmi yderligere ved at fremkalde betændelse og oxidativ stress1. Tre faktorer eksisterer normalt sammen i den naturlige tilstand, så den faktiske situation kunne simuleres bedre ved hjælp af en sammensat model.
Denne protokol beskriver udvikling af en dyremodel af myokardieiskæmi (MI), der kombinerer aterosklerose (AS) og PM akut eksponering. ApoE−/− mus blev fodret med en fedtfattig kost for at fremkalde åreforkalkning. Lungeeksponering af PM blev efterlignet ved dryppende PM-suspension gennem luftrøret. Ligation af LAD hos mus blev brugt til at inducere myokardieiskæmi. Disse metoder blev kombineret og optimeret til at simulere sygdomstilstanden bedre og forbedre dyrenes overlevelsesrate. Der er ikke behov for nogen stor eksponeringsenhed eller gasbedøvelsesmaskine, hvilket gør eksperimentet let at udføre. Denne model kan bruges til at studere virkningen af PM-eksponering i luftforurening på aterosklerose og iskæmisk kardiomyopati og udføre forskning i nye lægemidler udviklet til behandling af sygdomme med sådanne komplekse faktorer.

<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

De sundhedsmæssige problemer forårsaget af luftforurening (især partikelforurening) får mere og mere opmærksomhed, især blandt patienter med hjerte-kar-sygdomme, hvilket forværrer komplicerede lidelser og forårsager dårlig prognose. Den enkle myokardieiskæmi (MI) eller partikler (PM) eksponeringsmodel er uegnet til sådanne undersøgelser af sygdomme med flere årsager. Her er en metode til konstruktion af en sammensat model, der kombinerer PM-eksponering, aterosklerose og myokardieiskæmi, blevet beskrevet. ApoE−/− mus blev fodret med en fedtrig kost i 16 uger for at udvikle aterosklerose, trakealinstillation af PM-standardsuspension blev udført for at simulere lungeeksponeringen af PM, og den venstre forreste faldende kranspulsåre blev ligeret en uge efter den sidste eksponering. Trakeal instillation af PM kan simulere akut lungeeksponering og samtidig reducere omkostningerne ved eksperimentet betydeligt; Den klassiske venstre forreste faldende arterieligation med ikke-invasiv trakealintubation og en ny hjælpeudvidelsesanordning kan sikre dyrets overlevelsesrate og reducere vanskeligheden ved operationen. Denne dyremodel kan med rimelighed simulere patientens patologiske ændringer af myokardieinfarkt forværret af luftforurening og give en reference til konstruktion af dyremodeller relateret til undersøgelser, der involverer sygdomme med flere årsager.

Musene blev aflivet 24 timer efter kranspulsåreligationen, og blodet blev indsamlet efter bedøvelse. Mus blev bedøvet af tribromoethanol (i henhold til trin 3.2), og blodprøven blev indsamlet fra den retroorbitale sinus. Hjertet blev høstet, og graden af iskæmi blev undersøgt ved 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC) farvning (figur 1). Normalt væv bliver rødt, når TTC reagerer med succinatdehydrogenase, mens det iskæmiske væv forbliver blegt på grund af nedsa...

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

Denne protokol beskriver en sammensat dyremodel med eksponering for partikler (PM), der forværrer myokardieiskæmi med aterosklerose.

Forværring af myokardieiskæmi ved eksponering for partikler i aterosklerose dyremodel

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

Protokollen her er til opbygning af en sammensat dyremodel af myokardieiskæmi. Kombination med athero sklerose og PM akut eksponering. Dette er en mere pålidelig dyremodel til forskning i relateret sygdom.Denne dyremodel kan bedre simulere sådanne sygdomme i en reel situation. Udover denne metode har en høj succesrate, og den er let at udføre. Modellen kan bruges til patologisk forskning og lægemiddeludvikling af sygdomme med komplekse faktorer.Denne model kan give en platform for kardiovaskulær og miljøtoksikologisk forskning, og den bidrager med ideer og referencer til forskning i multifaktorsygdommen. Orotracheal intubation, revnet åbning af brystet og korrekt ligeringsposition er nøglerne til succesen med denne model. Det er vigtigt at opretholde musens briefing og forhindre blødning.Begynd med at vælge to til tre mus tilfældigt og kontroller, om der er en plak i aortabuen ved ultralydsbilleddannelse eller ved direkte anatomisk observation. Bedøve den valgte mus og placere den i liggende stilling på musebrættet. Hæng de øverste fortænder til elastikken.Fokuser en lille LED-spotlight med et fleksibelt rør på luftrøret, som er omkring midtpunktet af den aksillære linje. Sæt en lille steril vatpind i musens mund og rul derefter vatpinden for at stikke tungen ud. Hold tungen og træk den forsigtigt op for at gøre mundhulen, svælget og luftrøret i samme længderetning.Grotterne, som er indgangen til luftrøret, kan ses som et lyspunkt, der åbner og lukker med hvert åndedrag. Indsæt en 22 gauge raps i musens luftrør ved at sigte mod glottis, og træk derefter nålekernen ud. Brug en pipettepistol med en lille mængde normal saltvand til at teste, om røret er korrekt i hvæsen.Hvis røret er i den rigtige position, hopper væskesøjlen i pipettepistolen med hvert åndedrag. Slip 50 mikroliter DPM-suspension i røret med en pipettepistol. Fjern kæledyrets indbyggede nål efter PM-eksponering.Hold musen på varmepuden, indtil den genvinder bevidstheden, og placer derefter musen tilbage i hjemmeburet. Placer musen i liggende stilling på intubationsplatformen, og fastgør musen. Fjern håret på venstre bryst og en del af det tilstødende højre bryst med hårfjerningscreme.Forbind derefter kæledyrets indbyggede nål med en dyreventilator. Tør huden af med iodoform og alkohol for at desinficere. Lav et hudsnit i cirka en centimeter med en oftalmisk saks og afstiv musklerne for at udsætte ribbenene.Klem ribben med en oftalmisk pincet med tand og lav et lille snit ved det tredje interkostale rum. Lav et betjeningsvindue med hjemmelavede bryståbningsværktøjer, og riv derefter perikardialmembranerne. Hold den sterile seks nul silkesutur med en nål ved hjælp af mikrovaskulær hæmostatisk tang.Før silken gennem en to millimeter bredde af myokardium i det område, hvor koronararterien er placeret. Placer et kort stykke steril fem nul silke mellem ligaturen og myokardievævet for at forhindre vævsbrud. Bind den venstre forreste faldende koronararterie og det lille bundt af myokardiet omkring det tæt.Legationen anses for vellykket, når den forreste væg i venstre ventrikel bliver bleg. Pres forsigtigt luften ud af brystet. Sutur derefter de interkostale muskler og hud sekventielt med steril fem nul silke.Ryd op i al blodpletten efter operationen, og placer derefter musen på en varmepude i en lateral liggende stilling. Overvåg løbende musetegnene i cirka fem til 20 minutter, indtil de kommer sig efter anæstesi. Når den oprettende refleks er genoprettet, overføres musen til et rent genopretningsbur på en varmepude med mad- og vandflasken.Fortsæt med at overvåge i 15 til 30 minutter for at sikre musens overlevelse. Endelig injiceres penicillinnatrium intramuskulært i henhold til den ønskede dosis for at forhindre sårinfektion. Graden af iskæmi blev undersøgt ved TTC-farvning.Normalt væv bliver rødt, når TTC reagerer med succinatdehydrogenasen. Mens det iskæmiske væv forbliver blegt på grund af nedsat dehydrogenaseaktivitet. De repræsentative billeder viser hjertevævene, der ikke led nogen MI-operation eller PM-eksponering, led MI-operation, men ingen PM-eksponering og led MI-kirurgi og PM-eksponering.PM-eksponering forværrede myokardieiskæmi. Oil Red O kan præcist farve de neutrale fedtstoffer, såsom triglycerider i vævene. De røde pletter på billedet angiver plaques.Plaques i aorta af vildtypemus med regelmæssig kost, APO E knockout-mus med fedtfattig diæt og APO E knockout-mus med en fedtfattig diæt og lidt af PM-eksponering vises her ved olierød O-farvning. Foder med højt fedtindhold førte til åreforkalkning hos APO E knockout-mus og PM-eksponering forværret aterosklerose. Det er vigtigt at sikre, at endotrachealrøret indsættes korrekt under seromyotomi.Operatøren skal afslutte intubationsoperationen hurtigt, præcist og altid være opmærksom på dyrets vejrtrækningstilstand under operationen. Vores metode hjælper forskere, der beskæftiger sig med skæringspunktet mellem luftforurening og hjerte-kar-sygdomme. Her giver vi en idé.Selvfølgelig kan forskere også direkte udføre forskning baseret på den dyremodel, vi beskrev.

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

Evaluering Teratogene Ændringer i en Zebrafisk Model af Føtalt Alkohol Eksponering

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

Et murint lukket bryst Model for myocardial iskæmi og reperfusion

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

En murin model af myokardieiskæmi-reperfusionsskade gennem æggelederne for Venstre Anterior Faldende Artery

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

Induktion af accelereret åreforkalkning i Mus: Den "Wire-Skade" Model

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

Bekræftelse af myokardieiskæmi og reperfusionsskade i mus Brug Surface Pad elektrokardiografi

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

En kronisk hjerte iskæmi Model i svin ved hjælp af en Ameroid kvælerslange

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

Isometrisk kontraktilitet måling af musen mesenterica arterie ved hjælp af Wire blodkar

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

Præklinisk model af Hind Ekstremitets iskæmi i diabetisk kaniner

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

Evaluering af koronar flow reserve efter myokardieiskæmi reperfusion hos rotter

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

En præklinisk rotte model for studiet af iskæmi-reperfusion skade i rekonstruktiv mikrokirurgi

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