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

Este modelo fue desarrollado con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Nos. 81673640, 81841001 y 81803814) y el Programa Nacional Principal de Ciencia y Tecnología de China para Medicamentos Innovadores (2017ZX09301012002 y 2017ZX09101002001-001-3).

Todas las actividades con animales descritas aquí fueron aprobadas por el Comité de Ética Animal del Instituto de Materia Médica China, Academia China de Ciencias Médicas Chinas. Para el estudio se utilizaron ratones machos ApoE−/− (fondo C57BL/6) de 6-8 semanas de edad.
1. Preparación experimental
<ol><li>Prepare anestésicos de tribromoetanol (15 mg/ml): disuelva 0,75 g de tribromoetanol en 1 ml de alcohol terc-amílico (ver Tabla de materiales...

<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>

El establecimiento de un modelo animal compuesto es ligeramente diferente del modelo IM único. Mantener una alta tasa de supervivencia es un desafío en el desarrollo del modelo compuesto. La gravedad de la aterosclerosis en ratones ApoE−/− se volverá más severa con la extensión del tiempo de alimentación alto en grasas7, y la debilidad de los ratones conduce a una mayor mortalidad. Por lo tanto, es necesario monitorear la condición de los ratones durante el experimento contin...

La contaminación del aire se ha asociado con una alta mortalidad por todas las causas y contribuyó con una carga significativa de enfermedad más que la suma de la contaminación del agua, la contaminación del suelo y la exposición ocupacional1. Un informe de la OMS reveló que la contaminación del aire exterior causó 4,2 millones de muertes prematuras tanto en ciudades como en zonas rurales de todo el mundo en 20162. El 91% de las personas en todo el mundo viven en lugares donde la calidad del aire excede los límites de las directrices de la OMS2. Además, la materia particulada fina (PM) (≤2,5 μm de diámetro, PM2,5) es reconocida como la amenaza más importante de contaminación del aire para la salud pública mundial3, especialmente para las personas que viven en ciudades de países de ingresos bajos y medios.
Los efectos adversos de la contaminación del aire en las enfermedades cardiovasculares merecen más atención. Estudios previos han demostrado que la PM conduce a un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular (ECV)4. La exposición a altas concentraciones de partículas ultrafinas durante varias horas puede conducir a un aumento de la mortalidad por infarto de miocardio. Para las personas con antecedentes de infarto de miocardio, la exposición a partículas ultrafinas puede aumentar significativamente el riesgo de recurrencia5. Además, generalmente se acepta que la exposición a PM acelera la progresión de la aterosclerosis6.
Para la investigación médica, es crucial seleccionar un modelo animal adecuado. Ya existen modelos animales de aterosclerosis simple7, modelos animales de isquemia miocárdica8 y modelos animales de exposición a PM9. El ratón ApoE−/− (apolipoproteína E noqueada) es un modelo de ratón tradicional utilizado en estudios de aterosclerosis. La capacidad de eliminar las lipoproteínas plasmáticas en ratones ApoE−/− se ve gravemente afectada. La alimentación con dieta alta en grasas causaría aterosclerosis severa, asemejándose a la dependencia dietética de la cardiopatía aterosclerótica observada en humanos7. La ligadura de la arteria coronaria descendente anterior izquierda (LAD) es un método clásico para inducir el evento isquémico 8,10. La infusión traqueal ha sido utilizada en muchas investigaciones y se destaca de los modelos de exposición11,12 debido a su mejor simulación y menor costo.
Sin embargo, los modelos animales de una sola enfermedad tienen limitaciones significativas en la investigación científica. La isquemia miocárdica inducida simplemente por la ligadura de LAD no se simula en la situación real. En el estado natural, la isquemia miocárdica suele ser causada por la ruptura de la placa y el bloqueo de las arterias coronarias13. Los pacientes con miocardiopatía isquémica suelen presentar lesiones básicas ateroscleróticas13. También hay metabolismo anormal de los lípidos y reacciones inflamatorias en el cuerpo14. Por lo tanto, la isquemia causada por factores físicos o en condiciones naturales tiene diferentes manifestaciones patológicas. Estudios existentes han demostrado que el infarto y la inflamación en modelos de isquemia miocárdica con aterosclerosis son más graves15,16. La exposición a PM puede agravar aún más la aterosclerosis y la isquemia miocárdica al inducir inflamación y estrés oxidativo1. Tres factores generalmente coexisten en el estado natural, por lo que la situación real podría simularse mejor mediante el uso de un modelo compuesto.
Este protocolo describe el desarrollo de un modelo animal de isquemia miocárdica (IM) que combina aterosclerosis (EA) y exposición aguda a PM. Los ratones ApoE−/− fueron alimentados con una dieta alta en grasas para inducir aterosclerosis. La exposición pulmonar de PM fue imitada por goteo de suspensión de PM a través de la tráquea. La ligadura de la LAD en ratones se utilizó para inducir isquemia miocárdica. Estos métodos se combinaron y optimizaron para simular mejor el estado de la enfermedad y mejorar la tasa de supervivencia de los animales. No se necesita una gran unidad de exposición o una máquina de anestesia de gas, lo que hace que el experimento sea fácil de realizar. Este modelo se puede utilizar para estudiar el impacto de la exposición a PM en la contaminación del aire en la aterosclerosis y la miocardiopatía isquémica y realizar investigaciones sobre nuevos medicamentos desarrollados para tratar enfermedades con factores tan complejos.

<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

Los problemas de salud causados por la contaminación del aire (especialmente la contaminación por partículas) están recibiendo cada vez más atención, especialmente entre los pacientes con enfermedades cardiovasculares, lo que agrava los trastornos complicados y causa un mal pronóstico. El modelo de exposición a isquemia miocárdica simple (IM) o partículas (PM) no es adecuado para tales estudios de enfermedades con múltiples causas. Aquí, se ha descrito un método para construir un modelo compuesto que combina la exposición a PM, la aterosclerosis y la isquemia miocárdica. Los ratones ApoE-/− fueron alimentados con una dieta alta en grasas durante 16 semanas para desarrollar aterosclerosis, se realizó la instilación traqueal de la suspensión estándar de PM para simular la exposición pulmonar de PM, y la arteria coronaria descendente anterior izquierda se ligó una semana después de la última exposición. La instilación traqueal de PM puede simular la exposición pulmonar aguda al tiempo que reduce significativamente el costo del experimento; La clásica ligadura de la arteria descendente anterior izquierda con intubación traqueal no invasiva y un nuevo dispositivo de expansión auxiliar pueden garantizar la tasa de supervivencia del animal y reducir la dificultad de la operación. Este modelo animal puede simular razonablemente los cambios patológicos del paciente de infarto de miocardio agravados por la contaminación del aire y proporcionar una referencia para la construcción de modelos animales relacionados con estudios que involucran enfermedades con múltiples causas.

Los ratones fueron sacrificados 24 h después de la ligadura de la arteria coronaria, y la sangre se recogió después de la anestesia. Los ratones fueron anestesiados por tribromoetanol (según el paso 3.2), y la muestra de sangre se recogió del seno retroorbitario. Se extrajo el corazón y se examinó el grado de isquemia mediante tinción de cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio (TTC) (Figura 1). Los tejidos normales se vuelven rojos cuando el TTC reacciona con la succinat...

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

Este protocolo describe un modelo animal compuesto con exposición a partículas (PM) que agrava la isquemia miocárdica con aterosclerosis.

Agravamiento de la isquemia miocárdica tras la exposición a partículas en un modelo animal de aterosclerosis

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

El protocolo aquí es para construir un modelo animal compuesto de isquemia miocárdica. Combinación con aterosclerosis y exposición aguda a PM. Este es un modelo animal más confiable para la investigación de enfermedades relacionadas.Este modelo animal puede simular mejor tales enfermedades en una situación real. Además, este método tiene una alta tasa de éxito y es fácil de realizar. El modelo se puede utilizar para la investigación patológica y el desarrollo de fármacos de enfermedades con factores complejos.Este modelo puede proporcionar una plataforma para la investigación cardiovascular y toxicológica ambiental, y aporta ideas y referencias para la investigación de la enfermedad multifactorial. La intubación orotraqueal, la apertura agrietada del tórax y la posición correcta de la ligadura son las claves del éxito de este modelo. Es esencial mantener la información del ratón y prevenir hemorragias.Comience seleccionando dos o tres ratones al azar y verifique si hay una placa en el arco aórtico mediante imágenes de ultrasonido o por observación anatómica directa. Anestesiar el ratón seleccionado y colocarlo en posición supina sobre la placa del ratón. Engancha los incisivos superiores a la banda elástica.Enfoque un pequeño foco LED con un tubo flexible en la tráquea, que está alrededor del punto medio de la línea axilar. Ponga un pequeño hisopo de algodón estéril en la boca del ratón y luego enrolle el hisopo para sacar la lengua. Sostenga la lengua y tire suavemente hacia arriba para formar la cavidad oral, la faringe y la tráquea en la misma dirección longitudinal.La glotis, que es la entrada de la tráquea, se puede ver como un punto brillante que se abre y se cierra con cada respiración. Inserte una canola de calibre 22 en la tráquea del ratón apuntando a la glotis, y luego saque el núcleo de la aguja. Use una pistola de pipeta con una pequeña cantidad de solución salina normal para probar si el tubo está correctamente en la sibilancia.Si el tubo está en la posición correcta, la columna de líquido en la pistola de pipeta rebotará con cada respiración. Deje caer 50 microlitros de suspensión DPM en el tubo con una pistola de pipetas. Retire la aguja permanente de la mascota después de la exposición a PM.Mantenga el mouse en la almohadilla térmica hasta que recupere la conciencia y luego vuelva a colocar el mouse en la jaula de la casa. Coloque el ratón en posición supina sobre la plataforma de intubación y fije el ratón. Eliminar el vello del pecho izquierdo y parte del pecho derecho adyacente con crema depilatoria.Luego conecte la aguja de permanencia de la mascota con un ventilador animal. Limpie la piel con yodoformo y alcohol para desinfectar. Haga un corte de piel de aproximadamente un centímetro con tijeras oftálmicas y sujete los músculos para exponer las costillas.Sujete la costilla con una pinza oftálmica con diente y haga un pequeño corte en el tercer espacio intercostal. Haga una ventana de operación con herramientas caseras de apertura de pecho y luego rasgue las membranas pericárdicas. Sostenga la sutura estéril de seda de seis cero con una aguja usando pinzas hemostáticas microvasculares.Pase la seda a través de un miocardio de dos milímetros de ancho en el área donde se encuentra la arteria coronaria. Coloque un trozo corto de seda estéril de cinco ceros entre la ligadura y los tejidos del miocardio para evitar la rotura del tejido. Ate firmemente la arteria coronaria descendente anterior izquierda y el pequeño haz del miocardio que la rodea.La legación se considera exitosa cuando la pared anterior del ventrículo izquierdo se vuelve pálida. Exprima suavemente el aire del pecho. Luego suturar los músculos intercostales y la piel secuencialmente con seda estéril de cinco ceros.Limpie toda la mancha de sangre después de la cirugía y luego coloque el ratón en una almohadilla térmica en una posición lateral reclinada. Controle continuamente los signos del ratón durante aproximadamente cinco a 20 minutos hasta que se recuperen de la anestesia. Una vez recuperado el reflejo de enderezamiento, transfiera el ratón a una jaula de recuperación limpia en una almohadilla térmica con la botella de comida y agua.Continúe monitoreando durante 15 a 30 minutos para asegurar la supervivencia del ratón. Finalmente, inyecte penicilina sódica por vía intramuscular de acuerdo con la dosis deseada para prevenir la infección de la herida. El grado de isquemia se examinó mediante tinción TTC.Los tejidos normales se vuelven rojos cuando el TTC reacciona con la succinato deshidrogenasa. Mientras que los tejidos isquémicos permanecen pálidos debido a la disminución de la actividad de la deshidrogenasa. Las imágenes representativas muestran los tejidos cardíacos que no sufrieron cirugía de IM o exposición a PM, sufrieron cirugía de IM pero no exposición a PM, y sufrieron cirugía de IM y exposición a PM.La exposición a PM agravó la isquemia miocárdica. Oil Red O puede colorear con precisión las grasas neutras, como los triglicéridos en los tejidos. Las manchas rojas en la imagen indican placas.Las placas en la aorta de ratones de tipo salvaje con dieta regular, ratones knockout APO E con dieta alta en grasas y ratones knockout APO E con una dieta alta en grasas y que sufrieron exposición a PM se muestran aquí por tinción de O rojo aceite. La alimentación alta en grasas condujo a la aterosclerosis en ratones knockout APO E y la exposición a PM agravó la aterosclerosis. Es importante asegurarse de que el tubo endotraqueal se inserte correctamente durante la seromiotomía.El operador debe completar la operación de intubación de forma rápida, precisa y siempre prestar atención a la condición respiratoria del animal durante la operación. Nuestro método ayuda a los investigadores que se preocupan por la intersección de la contaminación del aire y las enfermedades cardiovasculares. Aquí te damos una idea.Por supuesto, los investigadores también pueden llevar a cabo directamente investigaciones basadas en el modelo animal que describimos.

Research

JoVE Journal

Medicine

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Evaluación de los cambios teratogénicos en un modelo de pez cebra de la exposición fetal al alcohol

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

Investigación

Medicina

A Murine Closed-chest Model of Myocardial Ischemia and Reperfusion

Un murino tórax cerrado modelo de isquemia y reperfusión miocárdica

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

Un modelo murino de isquemia-reperfusión miocárdica lesión a través de la ligadura de la arteria descendente anterior

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

Inducción de la Aterosclerosis Acelerada en Ratones: El Modelo de "Lesiones por Alambre"

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

La confirmación de la isquemia miocárdica y reperfusión en ratones utilizando electrocardiografía de superficie del cojín

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

Un modelo de isquemia cardíaca crónica en cerdos usando un Constrictor 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

Medición de la contractilidad isométrica de la arteria mesentérica de ratón con cable miografía

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

Modelo preclínico de isquemia de extremidades traseras en conejos diabéticos

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

Evaluación de la Reserva de Flujo Coronario Después de la Reperfusión de Isquemia Miocárdica en Ratas

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

Un modelo preclínico de rata para el estudio de la lesión por isquemia-reperfusión en microcirugía reconstructiva

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