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

מודל זה פותח בתמיכת הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מס' 81673640, 81841001 ו-81803814) והתוכנית הלאומית הגדולה למדע וטכנולוגיה של סין לתרופות חדשניות (2017ZX09301012002 ו-2017ZX09101002001-001-3).

כל פעילויות בעלי החיים המתוארות כאן אושרו על ידי ועדת האתיקה של בעלי חיים של המכון הסיני Materia Medica, האקדמיה הסינית למדעי הרפואה הסינית. עכברי ApoE−/− זכרים (רקע C57BL/6) בני 6-8 שבועות שימשו למחקר.
1. הכנה ניסיונית
<ol><li>הכינו חומרי הרדמה של טריברומואתנול (15 מ"ג/מ"ל): המי?...

<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>

הקמת מודל בעלי חיים מורכב שונה במקצת ממודל MI יחיד. שמירה על שיעור הישרדות גבוה היא מאתגרת בפיתוח המודל המורכב. חומרת טרשת העורקים בעכברי ApoE−/− תהיה חמורה יותר עם הארכת זמן ההאכלה עתיר השומן7, וחולשת העכברים מובילה לתמותה מוגברת. לכן, יש צורך לעקוב אחר מצב העכברים במהלך ה?...

זיהום אוויר נקשר לתמותה גבוהה מכל הסיבות ותרם נטל תחלואה משמעותי יותר מסכום זיהום המים, זיהום הקרקע והחשיפה התעסוקתית1. דו"ח של ארגון הבריאות העולמי גילה כי זיהום אוויר חיצוני גרם ל -4.2 מיליון מקרי מוות בטרם עת בערים ובאזורים כפריים ברחבי העולם בשנת 20162. 91% מהאנשים ברחבי העולם גרים במקומות שבהם איכות האוויר חורגת ממגבלות ההנחיות של ארגון הבריאות העולמי2. יתר על כן, החומר החלקיקי העדין (PM) (קוטר ≤2.5 מיקרומטר, PM2.5) מוכר כאיום זיהום האוויר המשמעותי ביותר לבריאות הציבור העולמית3, במיוחד לאנשים החיים בערים של מדינות בעלות הכנסה נמוכה ובינונית.
ההשפעות השליליות של זיהום אוויר על מחלות לב וכלי דם ראויות לתשומת לב רבה יותר. מחקרים קודמים הראו כי PM מוביל לסיכון מוגבר למחלות לב וכלי דם (CVDs)4. חשיפה לריכוזים גבוהים של חלקיקים זעירים במשך מספר שעות עלולה להוביל לתמותה מוגברת של אוטם שריר הלב. עבור אנשים עם היסטוריה של אוטם שריר הלב, חשיפה לחלקיקים זעירים יכולה להגדיל באופן משמעותי את הסיכון להישנות5. יתר על כן, מקובל כי חשיפה PM מאיצה את ההתקדמות של טרשת עורקים6.
לצורך מחקר רפואי, חיוני לבחור מודל מתאים של בעלי חיים. מודלים פשוטים של בעלי חיים טרשת עורקים7, מודלים של בעלי חיים של איסכמיה שריר הלב8, ומודלים של בעלי חיים עם חשיפה ל-PM9 כבר קיימים. עכבר ApoE−/− (אפוליפופרוטאין E נוקאאוט) הוא מודל עכבר מסורתי המשמש במחקרי טרשת עורקים. היכולת לנקות ליפופרוטאינים בפלזמה בעכברי ApoE−/− נפגעת קשות. האכלה בתזונה עתירת שומן תגרום לטרשת עורקים קשה, בדומה לתלות בתזונה של מחלת לב טרשת עורקים שנצפתה בבני אדם7. קשירת העורק הכלילי היורד הקדמי השמאלי (LAD) היא שיטה קלאסית להשראת האירוע האיסכמי 8,10. עירוי קנה הנשימה שימש במחקרים רבים ובולט ממודלים של חשיפה11,12 בגלל הסימולציה הטובה יותר והעלות הנמוכה יותר שלו.
עם זאת, למודלים חייתיים של מחלה בודדת יש מגבלות משמעותיות במחקר המדעי. איסכמיה שריר הלב המושרה רק על ידי קשירת LAD אינה מדומה במצב בפועל. במצב הטבעי, איסכמיה שריר הלב נגרמת בדרך כלל על ידי קרע פלאק ועורקים כליליים חסומים13. חולים עם קרדיומיופתיה איסכמית בדרך כלל יש נגעים בסיסיים טרשת עורקים13. יש גם חילוף חומרים לא תקין של שומנים ותגובות דלקתיות בגוף14. לכן, איסכמיה הנגרמת על ידי גורמים פיזיים או בתנאים טבעיים יש ביטויים פתולוגיים שונים. מחקרים קיימים הראו כי אוטם ודלקת במודלים של איסכמיה שריר הלב עם טרשת עורקים חמורים יותר15,16. חשיפה ל-PM עלולה להחמיר עוד יותר טרשת עורקים ואיסכמיה שריר הלב על ידי גרימת דלקת ועקה חמצונית1. שלושה גורמים מתקיימים בדרך כלל יחד במצב הטבעי, כך שניתן לדמות את המצב בפועל בצורה טובה יותר על ידי שימוש במודל מורכב.
פרוטוקול זה מתאר פיתוח מודל חייתי של איסכמיה שריר הלב (MI) המשלב טרשת עורקים (AS) וחשיפה חריפה של PM. עכברי ApoE−/− הוזנו בתזונה עתירת שומן כדי לגרום לטרשת עורקים. חשיפה ריאתית של PM הייתה חיקוי על ידי טפטוף תרחיף PM דרך קנה הנשימה. קשירת ה-LAD בעכברים שימשה להשראת איסכמיה שריר הלב. שיטות אלה שולבו והותאמו כדי לדמות את מצב המחלה טוב יותר ולשפר את שיעור ההישרדות של בעלי חיים. אין צורך ביחידת חשיפה גדולה או במכונת הרדמת גז, מה שהופך את הניסוי לקל לביצוע. מודל זה יכול לשמש כדי לחקור את ההשפעה של חשיפה PM בזיהום אוויר על טרשת עורקים וקרדיומיופתיה איסכמית ולערוך מחקר על תרופות חדשות שפותחו לטיפול במחלות עם גורמים מורכבים כאלה.

<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

הבעיות הבריאותיות הנגרמות על ידי זיהום אוויר (במיוחד זיהום חלקיקי) מקבלות יותר ויותר תשומת לב, במיוחד בקרב חולים במחלות לב וכלי דם, מה שמחמיר הפרעות מסובכות וגורם לפרוגנוזה גרועה. מודל החשיפה הפשוט לאיסכמיה שריר הלב (MI) או לחומר חלקיקי (PM) אינו מתאים למחקרים כאלה על מחלות מרובות סיבות. כאן תוארה שיטה לבניית מודל מרוכב המשלב חשיפה ל-PM, טרשת עורקים ואיסכמיה שריר הלב. עכברי ApoE−/− הוזנו בתזונה עתירת שומן במשך 16 שבועות כדי לפתח טרשת עורקים, החדרת קנה הנשימה של מתלים סטנדרטיים של PM בוצעה כדי לדמות את החשיפה הריאתית של PM, והעורק הכלילי הקדמי השמאלי היורד נקשר שבוע לאחר החשיפה האחרונה. החדרת קנה הנשימה של PM יכולה לדמות חשיפה חריפה לריאות תוך הפחתה משמעותית של עלות הניסוי; קשירת העורק הקדמי הקדמי השמאלי הקלאסי עם אינטובציה לא פולשנית של קנה הנשימה ומכשיר הרחבה עזר חדש יכולים להבטיח את שיעור ההישרדות של החיה ולהפחית את הקושי של הניתוח. מודל בעלי חיים זה יכול לדמות באופן סביר את השינויים הפתולוגיים של המטופל של אוטם שריר הלב מחמיר על ידי זיהום אוויר ולספק התייחסות לבניית מודלים של בעלי חיים הקשורים למחקרים המערבים מחלות עם סיבות מרובות.

העכברים הומתו 24 שעות לאחר קשירת העורק הכלילי, והדם נאסף לאחר ההרדמה. עכברים הורדמו על ידי טריברומואתנול (לפי שלב 3.2), ודגימת הדם נאספה מהסינוס הרטרואורביטלי. הלב נקטף, ומידת האיכמיה נבדקה על ידי צביעה של 2,3,5-Triphenyltetrazolium כלוריד (TTC) (איור 1). רקמות נורמליות הופכות אדומות...

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

פרוטוקול זה מתאר מודל של בעלי חיים מורכבים עם חשיפה לחומר חלקיקי (PM) המחמיר איסכמיה שריר הלב עם טרשת עורקים.

החמרה של איסכמיה שריר הלב עם חשיפה לחומר חלקיקי בטרשת עורקים מודל בעלי חיים

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

הפרוטוקול כאן הוא לבניית מודל חייתי מורכב של איסכמיה שריר הלב. שילוב עם טרשת עורקים וחשיפה חריפה של PM. זהו מודל חייתי אמין יותר למחקר על מחלות קשורות.מודל בעלי חיים זה יכול לדמות טוב יותר מחלות כאלה במצב אמיתי. חוץ מזה לשיטה זו יש אחוזי הצלחה גבוהים והיא קלה לביצוע. המודל יכול לשמש למחקר פתולוגי ופיתוח תרופות של מחלות עם גורמים מורכבים.מודל זה יכול לספק פלטפורמה למחקר טוקסיקולוגיה קרדיווסקולרית וסביבתית, והוא תורם רעיונות והפניות למחקר של המחלה הרב-גורמית. אינטובציה Orotracheal, פתח סדוק של החזה, ואת המיקום קשירה נכונה הם המפתחות להצלחה של מודל זה. זה חיוני כדי לשמור על תדריך העכבר ולמנוע דימום.התחילו בבחירת שניים עד שלושה עכברים באופן אקראי ובדקו אם יש רובד בקשת אבי העורקים על ידי הדמיית אולטרסאונד, או על ידי תצפית אנטומית ישירה. הרדימו את העכבר שנבחר והניחו אותו במצב שכיבה על לוח העכבר. חברו את החותכות העליונות לגומי.מקד זרקור LED קטן עם צינור גמיש על קנה הנשימה, שנמצא סביב נקודת האמצע של קו בית השחי. שים צמר גפן סטרילי קטן לתוך הפה של העכבר ולאחר מכן לגלגל את המטוש כדי לדחוף את הלשון החוצה. החזיקו את הלשון ומשכו אותה בעדינות כלפי מעלה כדי להפוך את חלל הפה, הלוע וקנה הנשימה לאותו כיוון אורכי.את הגלוטיס, שהיא הכניסה של קנה הנשימה, ניתן לראות כנקודת אור שנפתחת ונסגרת עם כל נשימה. הכנס קנולה של 22 מד לתוך קנה הנשימה של העכבר על ידי כיוונון אל glottis, ולאחר מכן לשלוף את ליבת המחט. השתמש אקדח פיפטה עם כמות קטנה של מלח רגיל כדי לבדוק אם הצינור הוא כראוי צפצופים.אם הצינור נמצא במיקום הנכון, עמוד הנוזל באקדח הפיפטה יקפוץ עם כל נשימה. שחרר 50 מיקרוליטר של השעיית DPM לתוך הצינור עם אקדח פיפטה. יש להסיר את מחט השכינה של חיית המחמד לאחר חשיפה ל-PM.השאירו את העכבר על כרית החימום עד שהוא יחזור להכרה ואז החזירו את העכבר לכלוב הביתי. הנח את העכבר במצב שכיבה על פלטפורמת האינטובציה ותקן את העכבר. הסר את השיער של החזה השמאלי וחלק מהחזה הימני הסמוך עם קרם להסרת שיער.לאחר מכן קשר את מחט המגורים של חיית המחמד עם מכונת הנשמה של בעלי חיים. נגב את העור עם יודופורם ואלכוהול לחיטוי. לעשות חתך עור במשך כסנטימטר אחד על ידי מספריים עיניים ו brace השרירים כדי לחשוף את הצלעות.מהדקים את הצלע בפינצטה אופתלמית עם שן ועושים חתך קטן בחלל האינטרקוסטלי השלישי. הכינו חלון ניתוח עם כלי פתיחת חזה תוצרת בית ולאחר מכן קרעו את קרום הלב. החזיקו את תפר המשי הסטרילי עם מחט באמצעות מלקחיים המוסטטיים מיקרו-וסקולריים.מעבירים את המשי דרך שריר הלב ברוחב שני מילימטרים באזור שבו נמצא העורק הכלילי. הניחו חתיכה קצרה של משי סטרילי חמישה אפס בין הליגטורה לרקמות שריר הלב כדי למנוע שבירת רקמות. קושרים את העורק הכלילי היורד הקדמי השמאלי ואת הצרור הקטן של שריר הלב סביבו בחוזקה.הנציגות נחשבת מוצלחת כאשר הדופן הקדמית של החדר השמאלי הופכת חיוורת. סחטו בעדינות את האוויר מהחזה. לאחר מכן תפר את השרירים והעור הבין-קוסטליים ברצף עם משי סטרילי חמש אפס.נקו את כל כתמי הדם לאחר הניתוח ולאחר מכן הניחו את העכבר על כרית חימום בתנוחת משענת לרוחב. נטר ללא הרף את סימני העכבר במשך כחמש עד 20 דקות עד שהם מתאוששים מההרדמה. לאחר שחזור רפלקס התיקון, העבירו את העכבר לכלוב התאוששות נקי על כרית חימום עם בקבוק המזון והמים.המשך לפקח במשך 15 עד 30 דקות כדי להבטיח את הישרדותו של העכבר. לבסוף, להזריק נתרן פניצילין תוך שרירית על פי המינון הרצוי כדי למנוע זיהום פצע. מידת האיסכמיה נבדקה על ידי צביעת TTC.רקמות נורמליות הופכות אדומות כאשר TTC מגיב עם סוקסינט דהידרוגנאז. בעוד הרקמות האיסכמיות נשארות חיוורות עקב ירידה בפעילות דהידרוגנאז. התמונות המייצגות מראות את רקמות הלב שלא סבלו מניתוח MI או מחשיפה ל- PM, סבלו מניתוח MI אך ללא חשיפה ל- PM, וסבלו מניתוח MI וחשיפה ל- PM.חשיפת PM החמירה את איסכמיה שריר הלב. שמן אדום O יכול לצבוע במדויק את השומנים הנייטרליים, כגון טריגליצרידים ברקמות. הכתמים האדומים בתמונה מציינים לוחות.הלוחות באבי העורקים של עכברים מסוג בר עם תזונה רגילה, עכברי נוקאאוט APO E עם תזונה עתירת שומן, ועכברי נוקאאוט APO E עם דיאטה עתירת שומן וסבלו מחשיפה ל- PM מוצגים כאן על ידי כתמי O אדומים בשמן. האכלה עתירת שומן הובילה לטרשת עורקים בעכברי נוקאאוט APO E וחשיפה ל-PM החמירה את טרשת העורקים. חשוב לוודא כי צינור endotracheal הוא כראוי להחדיר במהלך seromyotomy.המפעיל צריך להשלים את פעולת האינטובציה במהירות, במדויק, ותמיד לשים לב למצב הנשימה של החיה במהלך הניתוח. השיטה שלנו מסייעת לחוקרים העוסקים במפגש בין זיהום אוויר למחלות לב וכלי דם. כאן אנו מספקים רעיון.כמובן, חוקרים יכולים גם לבצע ישירות מחקר המבוסס על המודל החי שתיארנו.

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

הערכת שינויים teratogenic במודל דג הזברה של חשיפה אלכוהול עוברית

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

דגם Murine סגור החזה של איסכמיה של שריר הלב 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

דגם של שריר הלב איסכמיה reperfusion הפגיעה Murine באמצעות קשירת של העורק השמאלי קדמי יורד

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

אינדוקציה של טרשת עורקים מואצת בעכברים: מודל "פגיעת חוט"

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

אישור של שריר לב איסכמיה ופציעת reperfusion בעכברים באמצעות אלקטרוקרדיוגרפיה Pad Surface

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

מודל איסכמיה לב כרונית של החזירים באמצעות μ Ameroid

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

Contractility איזומטרי מדידה של עורק מצע המעי העליון העכבר באמצעות חוט 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

המודל הקליני של איסכמיה הגפיים האחוריות בארנבים סוכרתית

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

הערכה של שמורת זרם כלילית לאחר איסכמיה אוטם שריר הלב Reperfusion בחולדות

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

מודל מפרה קליני לחקר איסכמיה-reperfusion פציעה במיקרו-כירורגיה משחזרת

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