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

Questo modello è stato sviluppato con il supporto della National Natural Science Foundation of China (n. 81673640, 81841001 e 81803814) e del Major National Science and Technology Program of China for Innovative Drug (2017ZX09301012002 e 2017ZX09101002001-001-3).

Tutte le attività animali qui descritte sono state approvate dal Comitato etico animale dell'Istituto di materia medica cinese, Accademia cinese delle scienze mediche cinesi. Per lo studio sono stati utilizzati topi maschi ApoE−/− (sfondo C57BL/6) di 6-8 settimane di età.
1. Preparazione sperimentale
<ol><li>Preparare anestetici a tribromoetanolo (15 mg/ml): sciogliere 0,75 g di tribromoetanolo in 1 mL di alcool terz-amilico (vedere Tabella dei mater...

<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>

La creazione di un modello animale composito è leggermente diversa dal modello MI singolo. Mantenere un alto tasso di sopravvivenza è impegnativo nello sviluppo del modello composito. La gravità dell'aterosclerosi nei topi ApoE−/− diventerà più grave con l'estensione del tempo di alimentazione ad alto contenuto di grassi7 e la debolezza dei topi porta ad un aumento della mortalità. Pertanto, è necessario monitorare continuamente le condizioni dei topi durante l'esperimento e ...

L'inquinamento atmosferico è stato associato ad un'elevata mortalità per tutte le cause e ha contribuito a un carico significativo di malattie più della somma dell'inquinamento delle acque, dell'inquinamento del suolo e dell'esposizione professionale1. Un rapporto dell'OMS ha rivelato che l'inquinamento atmosferico esterno ha causato 4,2 milioni di morti premature sia nelle città che nelle aree rurali di tutto il mondo nel 20162. Il 91% delle persone in tutto il mondo vive in luoghi in cui la qualità dell'aria supera i limiti delle linee guida dell'OMS2. Inoltre, il particolato fine (PM) (≤2,5 μm di diametro, PM2,5) è riconosciuto come la minaccia più significativa per l'inquinamento atmosferico per la salute pubblica globale3, in particolare per le persone che vivono in città di paesi a basso e medio reddito.
Gli effetti negativi dell'inquinamento atmosferico sulle malattie cardiovascolari meritano maggiore attenzione. Studi precedenti hanno dimostrato che il PM porta ad un aumento del rischio di malattie cardiovascolari (CVD)4. L'esposizione ad alte concentrazioni di particelle ultrafini per diverse ore può portare ad un aumento della mortalità per infarto miocardico. Per le persone con una storia di infarto miocardico, l'esposizione a particelle ultrafini può aumentare significativamente il rischio di recidiva5. Inoltre, è generalmente accettato che l'esposizione al PM accelera la progressione dell'aterosclerosi6.
Per la ricerca medica, è fondamentale selezionare un modello animale adatto. Esistono già modelli animali di aterosclerosi semplice7, modelli animali di ischemia miocardica8 e modelli animali di esposizione al PM9. Il topo ApoE−/− (apolipoproteina E eliminata) è un modello murino tradizionale utilizzato negli studi sull'aterosclerosi. La capacità di eliminare le lipoproteine plasmatiche nei topi ApoE−/− è gravemente compromessa. L'alimentazione con dieta ricca di grassi causerebbe grave aterosclerosi, simile alla dipendenza dalla dieta della cardiopatia aterosclerotica osservata negli esseri umani7. La legatura dell'arteria coronaria discendente anteriore sinistra (LAD) è un metodo classico per indurre l'evento ischemico 8,10. L'infusione tracheale è stata utilizzata in molte ricerche e si distingue dai modelli di esposizione11,12 per la sua migliore simulazione e il costo inferiore.
Tuttavia, i modelli animali di singola malattia hanno limitazioni significative nella ricerca scientifica. L'ischemia miocardica indotta semplicemente dalla legatura LAD non è simulata nella situazione reale. Nello stato naturale, l'ischemia miocardica è solitamente causata dalla rottura della placca e dalle arterie coronarie bloccate13. I pazienti con cardiomiopatia ischemica di solito presentano lesioni basiche aterosclerotiche13. Ci sono anche metabolismo lipidico anormale e reazioni infiammatorie nel corpo14. Pertanto, l'ischemia causata da fattori fisici o in condizioni naturali ha diverse manifestazioni patologiche. Studi esistenti hanno dimostrato che l'infarto e l'infiammazione nei modelli di ischemia miocardica con aterosclerosi sono più gravi15,16. L'esposizione al PM può aggravare ulteriormente l'aterosclerosi e l'ischemia miocardica inducendo infiammazione e stress ossidativo1. Tre fattori di solito coesistono allo stato naturale, quindi la situazione reale potrebbe essere meglio simulata utilizzando un modello composto.
Questo protocollo descrive lo sviluppo di un modello animale di ischemia miocardica (IM) che combina aterosclerosi (AS) ed esposizione acuta al PM. I topi ApoE-/− sono stati nutriti con una dieta ricca di grassi per indurre l'aterosclerosi. L'esposizione polmonare di PM è stata imitata gocciolando la sospensione di PM attraverso la trachea. La legatura del LAD nei topi è stata utilizzata per indurre ischemia miocardica. Questi metodi sono stati combinati e ottimizzati per simulare meglio lo stato della malattia e migliorare il tasso di sopravvivenza degli animali. Non è necessaria alcuna unità di grande esposizione o macchina per anestesia a gas, rendendo l'esperimento facile da eseguire. Questo modello può essere utilizzato per studiare l'impatto dell'esposizione al PM nell'inquinamento atmosferico sull'aterosclerosi e sulla cardiomiopatia ischemica e condurre ricerche su nuovi farmaci sviluppati per trattare malattie con fattori così complessi.

<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

I problemi di salute causati dall'inquinamento atmosferico (in particolare l'inquinamento da particolato) stanno ricevendo sempre più attenzione, soprattutto tra i pazienti con malattie cardiovascolari, il che aggrava i disturbi complicati e causa una prognosi infausta. Il modello di esposizione semplice all'ischemia miocardica (MI) o al particolato (PM) non è adatto per tali studi su malattie con cause multiple. Qui è stato descritto un metodo per costruire un modello composito che combina esposizione al PM, aterosclerosi e ischemia miocardica. I topi ApoE-/− sono stati nutriti con una dieta ricca di grassi per 16 settimane per sviluppare l'aterosclerosi, l'instillazione tracheale della sospensione standard di PM è stata eseguita per simulare l'esposizione polmonare di PM e l'arteria coronaria discendente anteriore sinistra è stata legata una settimana dopo l'ultima esposizione. L'instillazione tracheale di PM può simulare l'esposizione polmonare acuta riducendo significativamente il costo dell'esperimento; La classica legatura dell'arteria discendente anteriore sinistra con intubazione tracheale non invasiva e un nuovo dispositivo di espansione ausiliaria possono garantire il tasso di sopravvivenza dell'animale e ridurre la difficoltà dell'operazione. Questo modello animale può ragionevolmente simulare i cambiamenti patologici del paziente di infarto miocardico aggravato dall'inquinamento atmosferico e fornire un riferimento per la costruzione di modelli animali relativi a studi che coinvolgono malattie con molteplici cause.

I topi sono stati sottoposti a eutanasia 24 ore dopo la legatura dell'arteria coronaria e il sangue è stato raccolto dopo l'anestesia. I topi sono stati anestetizzati con tribromoetanolo (come da fase 3.2) e il campione di sangue è stato raccolto dal seno retroorbitale. Il cuore è stato prelevato e il grado di ischemia è stato esaminato mediante colorazione con cloruro di 2,3,5-trifeniltetrazolio (TTC) (Figura 1). I tessuti normali diventano rossi quando il TTC reagisce ...

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

Questo protocollo descrive un modello animale composito con esposizione al particolato (PM) che aggrava l'ischemia miocardica con aterosclerosi.

Aggravamento dell'ischemia miocardica in seguito all'esposizione al particolato in un modello animale di aterosclerosi

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

Il protocollo qui è per la costruzione di un modello animale composto di ischemia miocardica. Combinazione con la sclerosi aterica e l'esposizione acuta al PM. Questo è un modello animale più affidabile per la ricerca sulle malattie correlate.Questo modello animale può simulare meglio tali malattie in una situazione reale. Inoltre questo metodo ha un alto tasso di successo ed è facile da eseguire. Il modello può essere utilizzato per la ricerca patologica e lo sviluppo di farmaci di malattie con fattori complessi.Questo modello può fornire una piattaforma per la ricerca cardiovascolare e tossicologica ambientale e contribuisce con idee e riferimenti per la ricerca della malattia multifattoriale. L'intubazione orotracheale, l'apertura fessurata del torace e la corretta posizione di legatura sono le chiavi del successo di questo modello. È essenziale mantenere il briefing del mouse e prevenire l'emorragia.Inizia selezionando due o tre topi a caso e controlla se c'è una placca nell'arco aortico mediante ecografia o osservazione anatomica diretta. Anestetizzare il mouse selezionato e posizionarlo in posizione supina sulla scheda del mouse. Agganciare gli incisivi superiori all'elastico.Focalizzare un piccolo faretto a LED con un tubo flessibile sulla trachea, che si trova intorno al punto medio della linea ascellare. Metti un piccolo batuffolo di cotone sterile nella bocca del topo e poi arrotola il tampone per far uscire la lingua. Tenere la lingua e tirarla delicatamente verso l'alto per rendere la cavità orale, la faringe e la trachea nella stessa direzione longitudinale.La glottide, che è l'ingresso della trachea, può essere vista come un punto luminoso che si apre e si chiude ad ogni respiro. Inserire una colza calibro 22 nella trachea del topo mirando alla glottide, quindi estrarre il nucleo dell'ago. Utilizzare una pistola per pipette con una piccola quantità di soluzione salina normale per verificare se il tubo è correttamente nel respiro sibilante.Se il tubo è nella posizione corretta, la colonna di liquido nella pistola per pipette rimbalzerà ad ogni respiro. Far cadere 50 microlitri di sospensione DPM nel tubo con una pistola per pipette. Rimuovere l'ago per animali domestici dopo l'esposizione al PM.Tenere il mouse sulla piastra elettrica fino a quando non riprende conoscenza, quindi riposizionare il mouse nella gabbia di casa. Posizionare il mouse in posizione supina sulla piattaforma di intubazione e fissare il mouse. Rimuovere i peli del torace sinistro e parte del torace destro adiacente con crema depilatoria.Quindi collegare l'ago per animali domestici con un ventilatore per animali. Pulire la pelle con iodoformio e alcool per disinfettare. Fai un taglio della pelle per circa un centimetro con le forbici oftalmiche e rinforza i muscoli per esporre le costole.Bloccare la costola con una pinzetta oftalmica con dente e fare un piccolo taglio al terzo spazio intercostale. Crea una finestra operativa con strumenti di apertura del torace fatti in casa e poi strappa le membrane pericardiche. Tenere la sutura sterile di seta sei zero con un ago usando una pinza emostatica microvascolare.Passa la seta attraverso una larghezza di due millimetri di miocardio nell'area in cui si trova l'arteria coronaria. Posizionare un breve pezzo di seta sterile cinque zero tra la legatura e i tessuti miocardici per prevenire la rottura dei tessuti. Legare strettamente l'arteria coronaria discendente anteriore sinistra e il piccolo fascio del miocardio attorno ad esso.La legazione è considerata di successo quando la parete anteriore del ventricolo sinistro diventa pallida. Spremere delicatamente l'aria dal petto. Quindi suturare i muscoli intercostali e la pelle in sequenza con seta sterile cinque zero.Pulire tutta la macchia di sangue dopo l'intervento chirurgico e quindi posizionare il mouse su una piastra elettrica in posizione laterale sdraiata. Monitorare continuamente i segni del topo per circa cinque a 20 minuti fino a quando non si riprendono dall'anestesia. Una volta recuperato il riflesso di raddrizzamento, trasferire il mouse in una gabbia di recupero pulita su una piastra riscaldante con la bottiglia di cibo e acqua.Continuare a monitorare per 15-30 minuti per garantire la sopravvivenza del mouse. Infine, iniettare penicillina sodica per via intramuscolare secondo la dose desiderata per prevenire l'infezione della ferita. Il grado di ischemia è stato esaminato mediante colorazione TTC.I tessuti normali diventano rossi quando il TTC reagisce con la succinato deidrogenasi. Mentre i tessuti ischemici rimangono pallidi a causa della diminuzione dell'attività della deidrogenasi. Le immagini rappresentative mostrano i tessuti cardiaci che non hanno subito alcun intervento chirurgico per infarto miocardico o esposizione a PM, hanno subito un intervento chirurgico per infarto miocardico ma nessuna esposizione al PM e hanno subito un intervento chirurgico per l'infarto miocardico e l'esposizione al PM.L'esposizione al PM ha aggravato l'ischemia miocardica. Oil Red O può colorare con precisione i grassi neutri, come i trigliceridi nei tessuti. Le macchie rosse nella foto indicano placche.Le placche nell'aorta di topi wild type con dieta regolare, topi knockout APO E con dieta ricca di grassi e topi knockout APO E con una dieta ricca di grassi e soffrivano di esposizione al PM sono mostrate qui dalla colorazione O rosso olio. L'alimentazione ad alto contenuto di grassi ha portato all'aterosclerosi nei topi knockout APO E e l'esposizione al PM ha aggravato l'aterosclerosi. È importante assicurarsi che il tubo endotracheale sia inserito correttamente durante la sieromiotomia.L'operatore deve completare l'operazione di intubazione in modo rapido, preciso e prestare sempre attenzione alle condizioni respiratorie dell'animale durante l'operazione. Il nostro metodo aiuta i ricercatori che si occupano dell'intersezione tra inquinamento atmosferico e malattie cardiovascolari. Qui forniamo un'idea.Naturalmente, i ricercatori possono anche svolgere direttamente ricerche basate sul modello animale che abbiamo descritto.

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

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Ricerca

Medicina

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