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

Denna modell utvecklades med stöd av National Natural Science Foundation of China (nr 81673640, 81841001 och 81803814) och Kinas stora nationella vetenskaps- och teknikprogram för innovativa läkemedel (2017ZX09301012002 och 2017ZX09101002001-001-3).

Alla djuraktiviteter som beskrivs här godkändes av djuretikkommittén vid Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences. Manliga ApoE−/− möss (C57BL/6 bakgrund) på 6-8 veckors ålder användes för studien.
1. Experimentell förberedelse
<ol><li>Förbered tribrometanolanestetika (15 mg/ml): lös upp 0,75 g tribrometanol i 1 ml tert-amylalkohol (se materialförteckning). Efter fullständig upplösning, späd...

<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>

Upprättandet av en sammansatt djurmodell skiljer sig något från den enda MI-modellen. Att upprätthålla en hög överlevnad är utmanande i utvecklingen av den sammansatta modellen. Svårighetsgraden av åderförkalkning hos ApoE−/− möss kommer att bli allvarligare med förlängningen av utfodringstiden med hög fetthalt7, och mössens svaghet leder till ökad dödlighet. Därför är det nödvändigt att kontinuerligt övervaka mössens tillstånd under experimentet och juster...

Luftföroreningar har förknippats med hög dödlighet av alla orsaker och bidragit med en betydande sjukdomsbörda som är större än summan av vattenföroreningar, markföroreningar och yrkesmässig exponering1. En rapport från WHO avslöjade att luftföroreningar utomhus orsakade 4,2 miljoner för tidiga dödsfall i både städer och landsbygdsområden över hela världen 20162. 91% av människorna i världen bor på platser där luftkvaliteten överstiger WHO: s riktlinjegränser2. Vidare erkänns de fina partiklarna (PM) (≤2,5 μm i diameter, PM2,5) som det viktigaste hotet mot luftföroreningar mot den globala folkhälsan3, särskilt för de människor som bor i städer i låginkomst- och medelinkomstländer.
De negativa effekterna av luftföroreningar på hjärt- och kärlsjukdomar förtjänar mer uppmärksamhet. Tidigare studier har visat att PM leder till en ökad risk för hjärt-kärlsjukdom (CVDs)4. Exponering för höga koncentrationer av ultrafina partiklar i flera timmar kan leda till ökad dödlighet i hjärtinfarkt. För personer med en historia av hjärtinfarkt kan exponering för ultrafina partiklar avsevärt öka risken för återfall5. Dessutom är det allmänt accepterat att PM-exponering påskyndar utvecklingen av åderförkalkning6.
För medicinsk forskning är det viktigt att välja en lämplig djurmodell. Enkla ateroskleros djurmodeller7, myokardiell ischemi djurmodeller8 och PM exponering djurmodeller9 finns redan. ApoE−/− (apolipoprotein E utslagen) mus är en traditionell musmodell som används i aterosklerosstudier. Förmågan att rensa plasmalipoproteiner hos ApoE−/− möss är kraftigt nedsatt. Den fettrika dietmatningen skulle orsaka allvarlig åderförkalkning, som liknar kostberoendet av aterosklerotisk hjärtsjukdom som observerats hos människor7. Ligering av vänster främre fallande kranskärl (LAD) är en klassisk metod för att inducera den ischemiska händelsen 8,10. Trakealinfusion har använts i många undersökningar och sticker ut från exponeringsmodellerna11,12 på grund av dess bättre simulering och lägre kostnad.
Djurmodeller av enstaka sjukdomar har dock betydande begränsningar i vetenskaplig forskning. Den myokardiella ischemi som induceras enbart av LAD-ligering simuleras inte i den faktiska situationen. I det naturliga tillståndet orsakas myokardiell ischemi vanligtvis av plackbrott och blockerade kranskärl13. Patienter med ischemisk kardiomyopati har vanligtvis aterosklerotiska basiska lesioner13. Det finns också onormal lipidmetabolism och inflammatoriska reaktioner i kroppen14. Därför har ischemi orsakad av fysiska faktorer eller under naturliga förhållanden olika patologiska manifestationer. Befintliga studier har visat att infarkt och inflammation i myokardiella ischemimodeller med åderförkalkning är allvarligare15,16. PM-exponering kan förvärra åderförkalkning och myokardiell ischemi ytterligare genom att inducera inflammation och oxidativ stress1. Tre faktorer samexisterar vanligtvis i det naturliga tillståndet, så den faktiska situationen kan simuleras bättre med hjälp av en sammansatt modell.
Detta protokoll beskriver utvecklingen av en djurmodell av myokardiell ischemi (MI) som kombinerar ateroskleros (AS) och PM akut exponering. ApoE−/− möss matades med en fettrik kost för att framkalla åderförkalkning. Lungexponering av PM imiterades av droppande PM-suspension genom luftstrupen. Ligering av LAD hos möss användes för att inducera myokardiell ischemi. Dessa metoder kombinerades och optimerades för att simulera sjukdomstillståndet bättre och förbättra överlevnadsgraden hos djur. Ingen stor exponeringsenhet eller gasanestesimaskin behövs, vilket gör experimentet enkelt att utföra. Denna modell kan användas för att studera effekterna av PM-exponering i luftföroreningar på åderförkalkning och ischemisk kardiomyopati och bedriva forskning om nya läkemedel som utvecklats för att behandla sjukdomar med sådana komplexa faktorer.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2,2,2-Tribromoethanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T48402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>75% alcohol disinfectant</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal ventilator</td>
			<td>Shanghai Alcott Biotech</td>
			<td>ALC-V8S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton swabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Sterile</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton swabs for babies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Sterile , Approximately 3 mm in diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Culture Dish</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430597</td>
			<td>150 mm x 25 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diesel Particulate Matter</td>
			<td>National Institute of Standards Technology</td>
			<td>1650b</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection board</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>About 25 x 17 cm. The dissecting board can be replaced with a wooden board of the same size</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-fat diet for mice</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Prescription: egg yolk powder 10%, lard 10%, sterol 1%, maintenance feed 79%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodophor disinfectant</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED spotlight</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>5 V, 3 W,with hoses and clamps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical silk yarn ball</td>
			<td>Shanghai Medical Suture Needle Factory Co., Ltd.</td>
			<td>-</td>
			<td>0-0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical tape</td>
			<td>3M</td>
			<td>1527C-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Vascular Hemostatic Forceps</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory</td>
			<td>W40350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle Holders</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory</td>
			<td>JC32010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal saline</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic Scissors</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory</td>
			<td>Y00040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic tweezer, 10cm, curved, with hooks</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory</td>
			<td>JD1080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic tweezer, 10cm, curved, with teeth</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments (Group) Ltd., Corp. Surgical Instruments Factory</td>
			<td>JD1060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipet Tips</td>
			<td>Axygen</td>
			<td>T-200-Y-R-S</td>
			<td>0-200 &#956;L</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette</td>
			<td>eppendorf</td>
			<td>3121000074</td>
			<td>100 uL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safety pin</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Approximately 4.5 cm in length , for making chest opening tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small Animal I.V. Cannulas</td>
			<td>Baayen healthcare suzhou</td>
			<td>BAAN-322025</td>
			<td>I.V CATHETER 22FG x 25 MM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture needle with thread</td>
			<td>Shanghai Medical Suture Needle Factory Co., Ltd.</td>
			<td>-</td>
			<td>6-0,Nylon line</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture needle with thread</td>
			<td>JinHuan Medical</td>
			<td>F503</td>
			<td>5-0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>1 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tert-amyl alcohol</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zoom-stereo microscope</td>
			<td>Mshot</td>
			<td>MZ62</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

aggravation of myocardial ischemia upon particulate matter exposure in atherosclerosis animal model

De hälsoproblem som orsakas av luftföroreningar (särskilt partikelföroreningar) får mer och mer uppmärksamhet, särskilt bland patienter med hjärt-kärlsjukdomar, vilket förvärrar komplicerade störningar och orsakar dålig prognos. Den enkla exponeringsmodellen för myokardiell ischemi (MI) eller partiklar (PM) är olämplig för sådana studier av sjukdomar med flera orsaker. Här har en metod för att konstruera en sammansatt modell som kombinerar PM-exponering, åderförkalkning och myokardiell ischemi beskrivits. ApoE−/− möss matades med en fettrik diet i 16 veckor för att utveckla åderförkalkning, trakeal instillation av PM-standardsuspension utfördes för att simulera lungexponeringen av PM, och den vänstra främre nedåtgående kranskärlen ligerades en vecka efter den sista exponeringen. Trakeal instillation av PM kan simulera akut lungexponering samtidigt som kostnaden för experimentet minskas avsevärt. Den klassiska vänstra främre fallande artärligationen med icke-invasiv trakeal intubation och en ny hjälputvidgningsanordning kan säkerställa djurets överlevnad och minska svårigheten med operationen. Denna djurmodell kan rimligen simulera patientens patologiska förändringar av hjärtinfarkt som förvärras av luftföroreningar och ge en referens för konstruktion av djurmodeller relaterade till studier med sjukdomar med flera orsaker.

Mössen avlivades 24 timmar efter kranskärlsligationen och blodet samlades in efter anestesi. Möss bedövades av tribrometanol (enligt steg 3.2) och blodprovet samlades in från retroorbital sinus. Hjärtat skördades och graden av ischemi undersöktes genom 2,3,5-Triphenyltetrazolium Chloride (TTC) färgning (Figur 1). Normala vävnader blir röda när TTC reagerar med succinatdehydrogenas, medan de ischemiska vävnaderna förblir bleka på grund av minskad dehydrogenasak...

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

Detta protokoll beskriver en sammansatt djurmodell med exponering för partiklar (PM) som förvärrar myokardiell ischemi med åderförkalkning.

Förvärring av myokardiell ischemi vid exponering för partiklar vid ateroskleros djurmodell

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

Protokollet här är för att bygga en sammansatt djurmodell av myokardiell ischemi. Kombinera med athero skleros och PM akut exponering. Detta är en mer tillförlitlig djurmodell för forskning om relaterad sjukdom.Denna djurmodell kan bättre simulera sådana sjukdomar i en verklig situation. Förutom att denna metod har en hög framgångsgrad och det är lätt att utföra. Modellen kan användas för patologisk forskning och läkemedelsutveckling av sjukdomar med komplexa faktorer.Denna modell kan ge en plattform för kardiovaskulär och miljötoxikologisk forskning, och den bidrar med idéer och referenser för forskning om multifaktorsjukdomen. Orotrakeal intubation, sprucken öppning av bröstet och korrekt ligeringsposition är nycklarna till framgången för denna modell. Det är viktigt att upprätthålla musens briefing och förhindra blödning.Börja med att välja två till tre möss slumpmässigt och kontrollera om det finns en plack i aortabågen genom ultraljudsavbildning eller genom direkt anatomisk observation. Bedöva den valda musen och placera den i en liggande position på musbrädan. Haka de övre snittarna på gummibandet.Fokusera en liten LED-strålkastare med ett flexibelt rör på luftstrupen, som ligger runt mittpunkten för axillärlinjen. Sätt en liten steril bomullspinne i musens mun och rulla sedan pinnen för att sticka ut tungan. Håll tungan och dra försiktigt upp den för att göra munhålan, svalget och luftstrupen i samma längsgående riktning.Glottis, som är ingången till luftstrupen, kan ses som en ljuspunkt som öppnas och stängs med varje andetag. Sätt in en 22 gauge raps i musens luftstrupe genom att sikta på glottis och dra sedan ut nålkärnan. Använd en pipettpistol med en liten mängd normal saltlösning för att testa om röret är korrekt i väsande andning.Om röret är i rätt läge studsar vätskekolonnen i pipettpistolen med varje andetag. Släpp 50 mikroliter DPM-suspension i röret med en pipettpistol. Ta bort nålen i husdjuret efter PM-exponering.Håll musen på värmedynan tills den återfår medvetandet och placera sedan tillbaka musen i hemburen. Placera musen i ryggläge på intubationsplattformen och fixa musen. Ta bort håret på vänster bröst och en del av det intilliggande högra bröstet med hårborttagningskräm.Länka sedan den inre nålen med ett djur ventilator. Torka av huden med jodform och alkohol för att desinficera. Gör ett hudsnitt i ungefär en centimeter med en oftalmisk sax och håll musklerna för att exponera revbenen.Kläm fast ribben med en oftalmisk pincett med tand och gör ett litet snitt vid det tredje interkostala utrymmet. Gör ett operationsfönster med hemlagade bröstöppningsverktyg och riv sedan perikardialmembranen. Håll den sterila sex noll silkessuturen med en nål med mikrovaskulära hemostatiska pincett.För silket genom en två millimeter bredd av myokardium i det område där kranskärlen är belägen. Placera en kort bit steril fem noll siden mellan ligaturen och myokardvävnaderna för att förhindra vävnadsbrott. Bind den vänstra främre nedåtgående kransartären och den lilla bunten av myokardiet runt den tätt.Legationen anses framgångsrik när den främre väggen i vänster kammare blir blek. Pressa försiktigt ut luften från bröstet. Suturera sedan de interkostala musklerna och huden sekventiellt med steril fem noll siden.Rengör all blodfläck efter operationen och placera sedan musen på en värmedyna i ett liggande läge i sidled. Övervaka musskyltarna kontinuerligt i cirka fem till 20 minuter tills de återhämtar sig från anestesi. När den rätande reflexen har återhämtat sig, överför musen till en ren återhämtningsbur på en värmedyna med mat- och vattenflaskan.Fortsätt att övervaka i 15 till 30 minuter för att säkerställa musens överlevnad. Slutligen injicera penicillinnatrium intramuskulärt enligt önskad dos för att förhindra sårinfektion. Graden av ischemi undersöktes genom TTC-färgning.Normala vävnader blir röda när TTC reagerar med succinatdehydrogenaset. Medan de ischemiska vävnaderna förblir bleka på grund av minskad dehydrogenasaktivitet. De representativa bilderna visar hjärtvävnaderna som inte drabbades av någon MI-operation eller PM-exponering, drabbades av MI-kirurgi men ingen PM-exponering och drabbades av MI-kirurgi och PM-exponering.PM-exponering förvärrade myokardiell ischemi. Oil Red O kan exakt färga de neutrala fetterna, såsom triglycerider i vävnaderna. De röda fläckarna på bilden indikerar plack.Placken i aortan hos vildtypsmöss med vanlig kost, APO E knockout-möss med hög fetthalt diet och APO E-knockoutmöss med en fettrik diet och led av PM-exponering visas här av oljeröd O-färgning. Utfodring med hög fetthalt ledde till åderförkalkning hos APO E-knockoutmöss och PM-exponering förvärrade åderförkalkning. Det är viktigt att se till att endotrakealröret sätts in ordentligt under seromyotomi.Operatören måste slutföra intubationsoperationen snabbt, exakt och alltid vara uppmärksam på djurets andningstillstånd under operationen. Vår metod hjälper forskare som är intresserade av skärningspunkten mellan luftföroreningar och hjärt-kärlsjukdomar. Här ger vi en idé.Naturligtvis kan forskare också direkt utföra forskning baserat på den djurmodell vi beskrev.

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

Bedömning Teratogena Förändringar i ett Zebrafish modell av Fetal Alcohol Exponering

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

En murin Sluten kista modell av ischemi och 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

En mus modell av ischemi-reperfusion skada genom Ligation i vänstra främre nedåt Artery

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 av accelererad åderförkalkning hos möss: "Wire-skada" 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

Bekräftelse av ischemi och reperfusion skada i möss med användning av Surface Pad Elektrokardiografi

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

En kronisk kardiell ischemi modell hos svin med en 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

Isometrisk kontraktilitet mätning av mus mesenterica artär med Wire 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

Prekliniska modell av hind lem ischemia i diabetiska kaniner

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

Utvärdering av Koronarflödesreserv efter myokardischemi Refusion hos råttor

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

En preklinisk råtta modell för studiet av ischemia-reperfusion skada i rekonstruktiv microsurgery

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