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

Dit model is ontwikkeld met de steun van de National Natural Science Foundation of China (nrs. 81673640, 81841001 en 81803814) en het Major National Science and Technology Program of China for Innovative Drug (2017ZX09301012002 en 2017ZX09101002001-001-3).

Alle hier beschreven dieractiviteiten zijn goedgekeurd door de Commissie Voor Dierethiek van het Instituut van Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences. Mannelijke ApoE−/− muizen (C57BL/6 achtergrond) van 6-8 weken oud werden gebruikt voor het onderzoek.
1. Experimentele voorbereiding
<ol><li>Bereid Tribromoethanol anesthetica (15 mg/ml): los 0,75 g tribroomethanol op in 1 ml tert-amylalcohol (zie materiaaltabel). Na v...

<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>

De oprichting van een samengesteld diermodel is iets anders dan het enkele MI-model. Het handhaven van een hoge overlevingskans is een uitdaging bij de ontwikkeling van het composietmodel. De ernst van atherosclerose bij ApoE−/− muizen zal ernstiger worden met de verlenging van de vetrijke voedingstijd7, en de zwakte van muizen leidt tot verhoogde mortaliteit. Daarom is het noodzakelijk om de toestand van de muizen tijdens het experiment voortdurend te controleren en de tijd voor he...

Luchtvervuiling is in verband gebracht met een hoge sterfte door alle oorzaken en droeg meer bij aan een aanzienlijke ziektelast dan de som van watervervuiling, bodemverontreiniging en beroepsmatige blootstelling1. Een rapport van de WHO onthulde dat luchtvervuiling in de buitenlucht in 2016 wereldwijd 4,2 miljoen vroegtijdige sterfgevallen veroorzaakte in zowel steden als landelijke gebieden2. 91% van de mensen wereldwijd woont op plaatsen waar de luchtkwaliteit de who-richtlijnlimieten overschrijdt2. Verder wordt het fijnstof (PM) (≤2,5 μm in diameter, PM2,5) erkend als de belangrijkste bedreiging voor luchtvervuiling voor de wereldwijde volksgezondheid3, vooral voor de mensen die in steden van lage-inkomenslanden en middeninkomenslanden wonen.
De nadelige effecten van luchtvervuiling op hart- en vaatziekten verdienen meer aandacht. Eerdere studies hebben aangetoond dat PM leidt tot een verhoogd risico op hart- en vaatziekten (CVD's)4. Blootstelling aan hoge concentraties ultrafijne deeltjes gedurende enkele uren kan leiden tot verhoogde sterfte aan myocardinfarcten. Voor mensen met een voorgeschiedenis van een hartinfarct kan blootstelling aan ultrafijne deeltjes het risico op herhaling aanzienlijk verhogen5. Bovendien is het algemeen aanvaard dat blootstelling aan PM de progressie van atherosclerose versnelt6.
Voor medisch onderzoek is het cruciaal om een geschikt diermodel te selecteren. Eenvoudige atherosclerose diermodellen7, myocardiale ischemie diermodellen8 en PM blootstelling diermodellen9 bestaan al. ApoE−/− (apolipoproteïne E knock-out) muis is een traditioneel muismodel dat wordt gebruikt in atherosclerosestudies. Het vermogen om plasma-lipoproteïnen in ApoE−/− muizen te zuiveren is ernstig aangetast. De vetrijke dieetvoeding zou ernstige atherosclerose veroorzaken, vergelijkbaar met de dieetafhankelijkheid van atherosclerotische hartziekten waargenomen bij mensen7. Ligatie van de linker anterieur dalende kransslagader (LAD) is een klassieke methode om de ischemische gebeurtenis te induceren 8,10. Tracheale infusie is in veel onderzoek gebruikt en onderscheidt zich van blootstellingsmodellen 11,12 vanwege de betere simulatie en lagere kosten.
Diermodellen van enkelvoudige ziekten hebben echter aanzienlijke beperkingen in wetenschappelijk onderzoek. De myocardiale ischemie die alleen door LAD-ligatie wordt geïnduceerd, wordt in de werkelijke situatie niet gesimuleerd. In de natuurlijke toestand wordt myocardiale ischemie meestal veroorzaakt door plaqueruptuur en geblokkeerde kransslagaders13. Patiënten met ischemische cardiomyopathie hebben meestal atherosclerotische basislaesies13. Er zijn ook abnormale lipidemetabolisme en ontstekingsreacties in het lichaam14. Daarom heeft ischemie veroorzaakt door fysieke factoren of onder natuurlijke omstandigheden verschillende pathologische manifestaties. Bestaande studies hebben aangetoond dat het infarct en de ontsteking in myocardiale ischemiemodellen met atherosclerose ernstiger zijn 15,16. Pm-blootstelling kan atherosclerose en myocardiale ischemie verder verergeren door ontsteking en oxidatieve stress te induceren1. Drie factoren bestaan meestal naast elkaar in de natuurlijke toestand, dus de werkelijke situatie kan beter worden gesimuleerd met behulp van een samengesteld model.
Dit protocol beschrijft het ontwikkelen van een diermodel van myocardiale ischemie (MI) dat atherosclerose (AS) en PM acute blootstelling combineert. ApoE−/− muizen werden gevoed met een vetrijk dieet om atherosclerose te induceren. Pulmonale blootstelling aan PM werd geïmiteerd door PM-suspensie door de luchtpijp te druppelen. Ligatie van de LAD bij muizen werd gebruikt om myocardiale ischemie te induceren. Deze methoden werden gecombineerd en geoptimaliseerd om de ziektetoestand beter te simuleren en de overlevingskans van dieren te verbeteren. Er is geen grote blootstellingseenheid of gasanesthesieapparaat nodig, waardoor het experiment gemakkelijk uit te voeren is. Dit model kan worden gebruikt om de impact van PM-blootstelling aan luchtvervuiling op atherosclerose en ischemische cardiomyopathie te bestuderen en onderzoek te doen naar nieuwe geneesmiddelen die zijn ontwikkeld om ziekten met dergelijke complexe factoren te behandelen.

<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 gezondheidsproblemen veroorzaakt door luchtvervuiling (vooral fijnstofvervuiling) krijgen steeds meer aandacht, vooral bij hart- en vaatziekten, wat gecompliceerde aandoeningen verergert en een slechte prognose veroorzaakt. Het eenvoudige blootstellingsmodel voor myocardiale ischemie (MI) of fijnstof (PM) is ongeschikt voor dergelijke studies van ziekten met meerdere oorzaken. Hier is een methode beschreven voor het construeren van een samengesteld model dat PM-blootstelling, atherosclerose en myocardiale ischemie combineert. ApoE−/− muizen kregen gedurende 16 weken een vetrijk dieet om atherosclerose te ontwikkelen, tracheale instillatie van PM-standaardsuspensie werd uitgevoerd om de pulmonale blootstelling van PM te simuleren en de linker anterieur dalende kransslagader werd een week na de laatste blootstelling geligeerd. Tracheale instillatie van PM kan acute longblootstelling simuleren en tegelijkertijd de kosten van het experiment aanzienlijk verlagen; de klassieke linker anterieur dalende slagaderligatie met niet-invasieve tracheale intubatie en een nieuw hulpexpansieapparaat kan de overlevingskans van het dier garanderen en de moeilijkheidsgraad van de operatie verminderen. Dit diermodel kan redelijkerwijs de pathologische veranderingen van de patiënt van een hartinfarct verergerd door luchtvervuiling simuleren en een referentie bieden voor de constructie van diermodellen met betrekking tot studies met ziekten met meerdere oorzaken.

De muizen werden 24 uur na de ligatie van de kransslagader geëuthanaseerd en het bloed werd verzameld na anesthesie. Muizen werden verdoofd met tribroomethanol (volgens stap 3.2) en het bloedmonster werd verzameld uit de retroorbitale sinus. Het hart werd geoogst en de mate van Ischemie werd onderzocht door 2,3,5-Trifenyltetrazoliumchloride (TTC) kleuring (Figuur 1). Normale weefsels worden rood wanneer de TTC reageert met succinaatdehydrogenase, terwijl de ischemische weef...

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

Dit protocol beschrijft een samengesteld diermodel met blootstelling aan fijnstof (PM) dat myocardiale ischemie verergert met atherosclerose.

Verergering van myocardiale ischemie bij blootstelling aan deeltjes in atherosclerose diermodel

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

Het protocol hier is voor het bouwen van een samengesteld diermodel van myocardiale ischemie. Gecombineerd met athero sclerose en PM acute blootstelling. Dit is een betrouwbaarder diermodel voor het onderzoek naar verwante ziekten.Dit diermodel kan dergelijke ziekten beter simuleren in een echte situatie. Bovendien heeft deze methode een hoog slagingspercentage en is het gemakkelijk uit te voeren. Het model kan worden gebruikt voor pathologisch onderzoek en medicijnontwikkeling van ziekten met complexe factoren.Dit model kan een platform bieden voor cardiovasculair en milieutoxicologisch onderzoek, en het draagt ideeën en referenties bij voor onderzoek naar de multifactorziekte. Orotracheale intubatie, gebarsten opening van de borstkas en de juiste ligatiepositie zijn de sleutels tot het succes van dit model. Het is essentieel om de muisbriefing te onderhouden en bloedingen te voorkomen.Begin met het willekeurig selecteren van twee tot drie muizen en controleer of er een plaque in de aortaboog is door echografie of door directe anatomische observatie. Verdoof de geselecteerde muis en plaats deze in rugligging op het muisbord. Haak de bovenste snijtanden aan het elastiekje.Richt een kleine LED-spot met een flexibele pijp op de luchtpijp, die zich rond het middelpunt van de oksellijn bevindt. Doe een klein steriel wattenstaafje in de mond van de muis en rol vervolgens het wattenstaafje uit om de tong uit te steken. Houd de tong vast en trek hem voorzichtig omhoog om de mondholte, keelholte en luchtpijp in dezelfde lengterichting te maken.De glottis, de ingang van de luchtpijp, kan worden gezien als een heldere vlek die bij elke ademhaling opent en sluit. Steek een 22 gauge canola in de luchtpijp van de muis door op de glottis te richten en trek vervolgens de naaldkern eruit. Gebruik een pipetpistool met een kleine hoeveelheid normale zoutoplossing om te testen of de buis correct in de wheezend zit.Als de buis zich op de juiste positie bevindt, stuitert de vloeistofkolom in het pipetpistool bij elke ademhaling. Laat 50 microliter DPM-suspensie in de buis vallen met een pipetpistool. Verwijder de inwonende naald van het huisdier na blootstelling aan pm.Houd de muis op het verwarmingskussen totdat deze weer bij bewustzijn is en plaats de muis vervolgens terug in de thuiskooi. Plaats de muis in rugligging op het intubatieplatform en bevestig de muis. Verwijder het haar van de linkerborst en een deel van de aangrenzende rechterborst met ontharingscrème.Koppel vervolgens de inwonende naald van het huisdier aan een dierenventilator. Veeg de huid af met joodform en alcohol om te desinfecteren. Maak een huidsnede van ongeveer een centimeter met een oogheelkundige schaar en zet de spieren schrap om de ribben bloot te leggen.Klem de rib vast met een oogheelkundig pincet met tand en maak een kleine snede in de derde intercostale ruimte. Maak een bedieningsvenster met zelfgemaakte kistopeningsgereedschappen en scheur vervolgens de pericardiale membranen. Houd de steriele zes nul zijden hechting met een naald met behulp van microvasculaire hemostatische tang.Laat de zijde door een twee millimeter breedte van myocardium in het gebied waar de kransslagader zich bevindt. Plaats een kort stukje steriele vijf nul zijde tussen de ligatuur en de myocardiale weefsels om weefselbreuk te voorkomen. Bind de linker voorste dalende kransslagader en het kleine bundeltje van het myocard er strak omheen.De legatie wordt als succesvol beschouwd wanneer de voorste wand van de linker ventrikel bleek wordt. Knijp de lucht voorzichtig uit de borst. Hecht vervolgens de intercostale spieren en huid sequentieel met steriele vijf nul zijde.Ruim alle bloedvlekken na de operatie op en plaats de muis vervolgens op een verwarmingskussen in een laterale lighouding. Controleer de tekenen van de muis gedurende ongeveer vijf tot 20 minuten totdat ze herstellen van de anesthesie. Zodra de rechtzettingsreflex is hersteld, brengt u de muis over naar een schone herstelkooi op een verwarmingskussen met de voedsel- en waterfles.Blijf 15 tot 30 minuten in de gaten houden om de overleving van de muis te garanderen. Ten slotte, injecteer penicilline natrium intramusculair volgens de gewenste dosis om wondinfectie te voorkomen. De mate van ischemie werd onderzocht door TTC-kleuring.Normale weefsels worden rood wanneer de TTC reageert met het succinaatdehydrogenase. Terwijl de ischemische weefsels bleek blijven als gevolg van verminderde dehydrogenase-activiteit. De representatieve beelden tonen de hartweefsels die geen MI-operatie of PM-blootstelling leden, MI-chirurgie maar geen PM-blootstelling, en mi-chirurgie en PM-blootstelling leden.Pm-blootstelling verergerde myocardiale ischemie. Oil Red O kan de neutrale vetten, zoals triglyceriden in de weefsels, precies kleuren. De rode vlekken op de foto duiden op plaquettes.De plaques in de aorta van wilde muizen met een normaal dieet, APO E knock-out muizen met een vetrijk dieet en APO E knock-out muizen met een vetrijk dieet en leden aan PM-blootstelling worden hier getoond door olierode O-kleuring. Vetrijke voeding leidde tot atherosclerose bij APO E knock-out muizen en PM-blootstelling verergerde atherosclerose. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de endotracheale buis goed wordt ingebracht tijdens seromyotomie.De operator moet de intubatieoperatie snel en nauwkeurig voltooien en altijd aandacht besteden aan de ademhalingsconditie van het dier tijdens de operatie. Onze methode helpt onderzoekers die zich bezighouden met de kruising van luchtvervuiling en hart- en vaatziekten. Hier geven we een idee.Natuurlijk kunnen onderzoekers ook direct onderzoek doen op basis van het diermodel dat we beschreven.

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

Het beoordelen van Teratogene Veranderingen in een zebravis model van foetale blootstelling aan alcohol

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

Een murine Closed-borst Model van myocardiale ischemie en reperfusie

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

Een muizenmodel van myocard ischemie-reperfusie schade door de eileiders van de LAD

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

Inductie van versnelde atherosclerose bij muizen: het "Wire-Injury" 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

Bevestiging van de Myocardiale ischemie en reperfusie schade in Muizen met behulp van Surface Pad elektrocardiografie

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

Een Model van de chronische cardiale ischemie in varkens met behulp van een Ameroid-Constrictor

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

Isometrische Contractility meting van de muis mesenterische slagader met behulp van draad Myography

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

Preklinisch model van de achterste ledematen ischemie bij diabetische konijnen

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

Evaluatie van coronaire stroom reserve na myocardiale ischemie reperfusie bij ratten

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

Een pre-klinische rat model voor de studie van ischemie-reperfusie letsel in reconstructieve microchirurgie

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