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

Dieses Modell wurde mit Unterstützung der National Natural Science Foundation of China (Nr. 81673640, 81841001 und 81803814) und des Major National Science and Technology Program of China for Innovative Drug (2017ZX09301012002 und 2017ZX09101002001-001-3) entwickelt.

Alle hier beschriebenen Tieraktivitäten wurden von der Tierethikkommission des Instituts für chinesische Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, genehmigt. Männliche ApoE−/− Mäuse (C57BL/6 Hintergrund) im Alter von 6-8 Wochen wurden für die Studie verwendet.
1. Versuchsvorbereitung
<ol><li>Tribromethanol-Anästhetika (15 mg / ml) vorbereiten: 0,75 g Tribromethanol in 1 ml tert-Amylalkohol lösen (siehe Materialtabelle)....

<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>

Die Erstellung eines zusammengesetzten Tiermodells unterscheidet sich geringfügig vom Modell mit einer einzelnen MI. Die Aufrechterhaltung einer hohen Überlebensrate ist eine Herausforderung bei der Entwicklung des Verbundmodells. Der Schweregrad der Atherosklerose bei ApoE−/− -Mäusen wird mit der Verlängerung der fettreichen Fütterungszeitschwerer 7, und die Schwäche von Mäusen führt zu einer erhöhten Mortalität. Daher ist es notwendig, den Zustand der Mäuse während des...

Luftverschmutzung wurde mit einer hohen Gesamtmortalität in Verbindung gebracht und trug zu einer signifikanten Krankheitslast bei, die mehr war als die Summe aus Wasserverschmutzung, Bodenverschmutzung und beruflicher Exposition1. Ein Bericht der WHO ergab, dass die Luftverschmutzung im Freien im Jahr 2016 weltweit 4,2 Millionen vorzeitige Todesfälle in Städten und ländlichen Gebieten verursachte2. 91% der Menschen weltweit leben an Orten, an denen die Luftqualität die WHO-Richtwerteüberschreitet 2. Darüber hinaus gilt der Feinstaub (PM) (≤2,5 μm Durchmesser, PM2,5) als die bedeutendste Bedrohung der Luftverschmutzung für die globale öffentliche Gesundheit3, insbesondere für die Menschen, die in Städten von Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen leben.
Die negativen Auswirkungen der Luftverschmutzung auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen verdienen mehr Aufmerksamkeit. Frühere Studien haben gezeigt, dass Feinstaub zu einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVDs) führt)4. Die Exposition gegenüber hohen Konzentrationen ultrafeiner Partikel über mehrere Stunden kann zu einer erhöhten Myokardinfarktmortalität führen. Bei Menschen mit einem Myokardinfarkt in der Vorgeschichte kann die Exposition gegenüber ultrafeinen Partikeln das Risiko eines erneuten Auftretens signifikant erhöhen5. Darüber hinaus ist allgemein anerkannt, dass die PM-Exposition das Fortschreiten der Atherosklerose beschleunigt6.
Für die medizinische Forschung ist es entscheidend, ein geeignetes Tiermodell auszuwählen. Einfache Atherosklerose-Tiermodelle7, Myokardischämie-Tiermodelle8 und PM-Expositions-Tiermodelle9 existieren bereits. ApoE−/− (Apolipoprotein E knocked out) Maus ist ein traditionelles Mausmodell, das in Atherosklerose-Studien verwendet wird. Die Fähigkeit, Plasma-Lipoproteine in ApoE−/−-Mäusen zu entfernen, ist stark beeinträchtigt. Die fettreiche Fütterung würde eine schwere Atherosklerose verursachen, ähnlich der Ernährungsabhängigkeit von atherosklerotischen Herzerkrankungen, die beim Menschen beobachtet werden7. Die Ligatur der linken vorderen absteigenden Koronararterie (LAD) ist eine klassische Methode zur Induktion des ischämischen Ereignisses 8,10. Die Trachealinfusion wurde in vielen Forschungen verwendet und unterscheidet sich von den Expositionsmodellen11,12 durch ihre bessere Simulation und niedrigere Kosten.
Tiermodelle einzelner Krankheiten haben jedoch erhebliche Einschränkungen in der wissenschaftlichen Forschung. Die allein durch die LAD-Ligatur induzierte Myokardischämie wird in der realen Situation nicht simuliert. Im natürlichen Zustand wird Myokardischämie in der Regel durch Plaqueruptur und blockierte Koronararterien verursacht13. Patienten mit ischämischer Kardiomyopathie haben in der Regel atherosklerotische Grundläsionen13. Es gibt auch einen abnormalen Fettstoffwechsel und entzündliche Reaktionen im Körper14. Daher hat Ischämie, die durch physikalische Faktoren oder unter natürlichen Bedingungen verursacht wird, unterschiedliche pathologische Manifestationen. Bestehende Studien haben gezeigt, dass der Infarkt und die Entzündung in Myokardischämiemodellen mit Atherosklerose schwerer sind15,16. Die PM-Exposition kann Atherosklerose und Myokardischämie weiter verschlimmern, indem sie Entzündungen und oxidativen Stress induziert1. Im natürlichen Zustand koexistieren normalerweise drei Faktoren, so dass die tatsächliche Situation mit einem zusammengesetzten Modell besser simuliert werden könnte.
Dieses Protokoll beschreibt die Entwicklung eines Tiermodells für Myokardischämie (MI), das Atherosklerose (AS) und akute PM-Exposition kombiniert. ApoE−/− Mäuse wurden mit einer fettreichen Diät gefüttert, um Atherosklerose zu induzieren. Die pulmonale Exposition von PM wurde durch Tropfen von PM-Suspension durch die Luftröhre imitiert. Die Ligation des LAD bei Mäusen wurde verwendet, um eine Myokardischämie zu induzieren. Diese Methoden wurden kombiniert und optimiert, um den Krankheitszustand besser zu simulieren und die Überlebensrate von Tieren zu verbessern. Es ist keine große Belichtungseinheit oder Gasanästhesiemaschine erforderlich, wodurch das Experiment einfach durchzuführen ist. Dieses Modell kann verwendet werden, um die Auswirkungen der PM-Exposition bei der Luftverschmutzung auf Atherosklerose und ischämische Kardiomyopathie zu untersuchen und an neuen Medikamenten zu forschen, die zur Behandlung von Krankheiten mit solch komplexen Faktoren entwickelt wurden.

<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

Die durch Luftverschmutzung verursachten Gesundheitsprobleme (insbesondere Feinstaubbelastung) erhalten immer mehr Aufmerksamkeit, insbesondere bei Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, was komplizierte Erkrankungen verschlimmert und eine schlechte Prognose verursacht. Das einfache Expositionsmodell für Myokardischämie (MI) oder Feinstaub (PM) ist für solche Studien von Krankheiten mit mehreren Ursachen ungeeignet. Hier wurde eine Methode zum Aufbau eines zusammengesetzten Modells beschrieben, das PM-Exposition, Atherosklerose und Myokardischämie kombiniert. ApoE−/− Mäuse wurden 16 Wochen lang mit einer fettreichen Diät gefüttert, um Atherosklerose zu entwickeln, eine tracheale Instillation von PM-Standardsuspension wurde durchgeführt, um die pulmonale Exposition von PM zu simulieren, und die linke vordere absteigende Koronararterie wurde eine Woche nach der letzten Exposition ligiert. Die Trachealinstillation von PM kann eine akute Lungenexposition simulieren und gleichzeitig die Kosten des Experiments erheblich senken. Die klassische linke vordere absteigende Arterienligatur mit nichtinvasiver Trachealintubation und einer neuen Hilfsexpansionsvorrichtung kann die Überlebensrate des Tieres sicherstellen und die Schwierigkeit der Operation reduzieren. Dieses Tiermodell kann die pathologischen Veränderungen des Myokardinfarkts des Patienten, die durch Luftverschmutzung verschlimmert werden, vernünftig simulieren und eine Referenz für die Konstruktion von Tiermodellen im Zusammenhang mit Studien mit Krankheiten mit mehreren Ursachen liefern.

Die Mäuse wurden 24 h nach der Koronararterienligatur eingeschläfert, und das Blut wurde nach der Anästhesie gesammelt. Die Mäuse wurden durch Tribromethanol (gemäß Schritt 3.2) betäubt und die Blutprobe wurde aus dem retroorbitalen Sinus entnommen. Das Herz wurde entnommen und der Grad der Ischämie wurde durch 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC)-Färbung untersucht (Abbildung 1). Normales Gewebe wird rot, wenn die TTC mit Succinat-Dehydrogenase reagiert, währen...

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

Dieses Protokoll beschreibt ein zusammengesetztes Tiermodell mit Exposition gegenüber Feinstaub (PM), das die Myokardischämie mit Atherosklerose verschlimmert.

Verschlimmerung der Myokardischämie bei Feinstaubexposition im Atherosklerose-Tiermodell

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

Das Protokoll hier ist für den Aufbau eines zusammengesetzten Tiermodells der Myokardischämie. Kombination mit atheroischer Sklerose und akuter PM-Exposition. Dies ist ein zuverlässigeres Tiermodell für die Erforschung verwandter Krankheiten.Dieses Tiermodell kann solche Krankheiten in einer realen Situation besser simulieren. Außerdem hat diese Methode eine hohe Erfolgsquote und ist einfach durchzuführen. Das Modell kann für die pathologische Forschung und Arzneimittelentwicklung von Krankheiten mit komplexen Faktoren verwendet werden.Dieses Modell kann eine Plattform für die kardiovaskuläre und umwelttoxikologische Forschung bieten und liefert Ideen und Referenzen für die Erforschung der Multifaktor-Erkrankung. Orotracheale Intubation, rissige Öffnung der Brust und korrekte Ligaturposition sind die Schlüssel zum Erfolg dieses Modells. Es ist wichtig, das Mausbriefing aufrechtzuerhalten und Blutungen zu verhindern.Beginnen Sie mit der zufälligen Auswahl von zwei bis drei Mäusen und überprüfen Sie durch Ultraschallbildgebung oder durch direkte anatomische Beobachtung, ob sich eine Plaque im Aortenbogen befindet. Betäuben Sie die ausgewählte Maus und legen Sie sie in Rückenlage auf das Mausbrett. Haken Sie die oberen Schneidezähne am Gummiband ein.Fokussieren Sie einen kleinen LED-Strahler mit einem flexiblen Rohr auf die Luftröhre, die sich um den Mittelpunkt der Achsellinie befindet. Geben Sie ein kleines steriles Wattestäbchen in den Mund der Maus und rollen Sie dann den Tupfer, um die Zunge herauszustrecken. Halten Sie die Zunge und ziehen Sie sie vorsichtig nach oben, um Mundhöhle, Rachen und Luftröhre in die gleiche Längsrichtung zu bringen.Die Glottis, die der Eingang der Luftröhre ist, kann als heller Fleck gesehen werden, der sich mit jedem Atemzug öffnet und schließt. Führen Sie einen 22-Gauge-Raps in die Luftröhre der Maus ein, indem Sie auf die Stimmritze zielen, und ziehen Sie dann den Nadelkern heraus. Verwenden Sie eine Pipettenpistole mit einer kleinen Menge normaler Kochsalzlösung, um zu testen, ob sich das Röhrchen richtig im Keuchen befindet.Wenn sich der Schlauch in der richtigen Position befindet, hüpft die Flüssigkeitssäule in der Pipettenpistole mit jedem Atemzug. Tropfen Sie 50 Mikroliter DPM-Suspension mit einer Pipettenpistole in das Rohr. Entfernen Sie die Haustier-Verweilnadel nach der PM-Exposition.Halten Sie die Maus auf dem Heizkissen, bis sie wieder zu Bewusstsein kommt, und setzen Sie die Maus dann wieder in den heimischen Käfig. Stellen Sie die Maus in Rückenlage auf die Intubationsplattform und fixieren Sie die Maus. Entfernen Sie die Haare der linken Brust und einen Teil der angrenzenden rechten Brust mit einer Haarentfernungscreme.Verbinden Sie dann die Haustier-Verweilnadel mit einem Tierbeatmungsgerät. Wischen Sie die Haut zur Desinfektion mit Jodoform und Alkohol ab. Machen Sie eine Haut für etwa einen Zentimeter mit einer Augenschere und stützen Sie die Muskeln, um die Rippen freizulegen.Klemmen Sie die Rippe mit einer Augenpinzette mit Zahn und machen Sie einen kleinen Schnitt am dritten Interkostalraum. Machen Sie ein Operationsfenster mit hausgemachten Thoraxöffnungswerkzeugen und reißen Sie dann die Perikardmembranen. Halten Sie die sterile Six-Zero-Seidennaht mit einer Nadel mit einer mikrovaskulären hämostatischen Pinzette.Führen Sie die Seide durch ein zwei Millimeter breites Myokard in dem Bereich, in dem sich die Koronararterie befindet. Legen Sie ein kurzes Stück sterile Fünf-Null-Seide zwischen die Ligatur und das Myokardgewebe, um einen Gewebebruch zu verhindern. Binden Sie die linke vordere absteigende Koronararterie und das kleine Bündel des Myokards um sie herum fest.Die Gesandtschaft gilt als erfolgreich, wenn die Vorderwand des linken Ventrikels blass wird. Drücken Sie die Luft vorsichtig aus der Brust. Dann nähen Sie die Interkostalmuskeln und die Haut nacheinander mit steriler Fünf-Null-Seide.Reinigen Sie alle Blutflecken nach der Operation und legen Sie die Maus dann auf ein Heizkissen in einer seitlichen Liegeposition. Überwachen Sie die Anzeichen der Maus etwa fünf bis 20 Minuten lang, bis sie sich von der Narkose erholen. Sobald der aufrichtende Reflex wiederhergestellt ist, bringen Sie die Maus in einen sauberen Erholungskäfig auf einem Heizkissen mit der Futter- und Wasserflasche.Überwachen Sie die Überwachung für 15 bis 30 Minuten, um das Überleben der Maus sicherzustellen. Schließlich injizieren Sie Penicillin-Natrium intramuskulär entsprechend der gewünschten Dosis, um eine Wundinfektion zu verhindern. Der Grad der Ischämie wurde durch TTC-Färbung untersucht.Normales Gewebe wird rot, wenn die TTC mit der Succinat-Dehydrogenase reagiert. Während das ischämische Gewebe aufgrund einer verminderten Dehydrogenaseaktivität blass bleibt. Die repräsentativen Bilder zeigen die Herzgewebe, die keine MI-Operation oder PM-Exposition erlitten, MI-Operation, aber keine PM-Exposition erlitten haben und MI-Operation und PM-Exposition erlitten haben.PM-Exposition verschlimmerte Myokardischämie. Oil Red O kann die neutralen Fette, wie Triglyceride im Gewebe, präzise färben. Die roten Flecken im Bild deuten auf Plaketten hin.Die Plaques in der Aorta von Wildtypmäusen mit normaler Ernährung, APO E Knockout-Mäusen mit fettreicher Diät und APO E Knockout-Mäusen mit einer fettreichen Diät, die unter PM-Exposition litten, werden hier durch ölrote O-Färbung gezeigt. Eine hohe Fettfütterung führte bei APO E-Knockout-Mäusen zu Atherosklerose und PM-Exposition verschlimmerte Atherosklerose. Es ist wichtig sicherzustellen, dass der Endotrachealtubus während der Seromyotomie richtig eingeführt wird.Der Bediener muss die Intubation schnell und genau abschließen und während der Operation immer auf den Atemzustand des Tieres achten. Unsere Methode hilft Forschern, die sich mit der Schnittstelle von Luftverschmutzung und Herz-Kreislauf-Erkrankungen befassen. Hier liefern wir eine Idee.Natürlich können Forscher auch direkt auf Basis des beschriebenen Tiermodells forschen.

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

Die Beurteilung Teratogene Änderungen in einem Zebrafisch-Modell der Fetal Alcohol Exposure

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

Forschung

Medizin

A Murine Closed-chest Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion

Ein Maus-Closed-Brust-Modell von Myokardischämie und 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

Einem Mausmodell der myokardialen Ischämie-Reperfusion Injury durch Ligation des linken vorderen absteigenden Arterie

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 von beschleunigter Atherosklerose bei Mäusen: Das "Wire-Injury"-Modell

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

Die Bestätigung der myokardialen Ischämie und Reperfusion Injury in Mäusen Oberflächen Pad Elektrokardiographie

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

Ein chronischer kardialer Ischämie-Modell bei Schweinen, die mit einem 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

Messung der isometrischen Kontraktilität der Maus mesenterialen Arterie mit Draht Myographie

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

Präklinische Modell von Hind Limb Ischemia in diabetischen Kaninchen

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

Bewertung des koronaren Flussreservats nach Myokard-Ischämie-Reperfusion bei 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

Ein präklinisches Rattenmodell zur Untersuchung von Ischämie-Reperfusionsverletzungen in der rekonstruktiven Mikrochirurgie

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