Name: induction of myocardial infarction and myocardial ischemia-reperfusion injury in mice
Uploaded: 2022-01-19T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Induction of Myocardial Infarction and Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in Mice at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund door de National Natural Science Foundation of China (82070317, 81700390 aan Jibin Lin, 8210021880 aan Bingjie Lv en 82000428 aan Boyuan Wang) en het National Key R&D Program of China (2017YFA0208000 aan Shaolin He).

Dierstudies zijn goedgekeurd door het Animal Care and Utilization Committee van de Huazhong University of Science and Technology (Wuhan, China).
OPMERKING: Mannelijke C57BL/6J-muizen (8-10 weken) worden als model gebruikt. Muizen hebben vrije toegang tot voedsel en water en worden gefokt in specifieke pathogeenvrije omstandigheden. De ruimte wordt onder gecontroleerde temperatuur (22 °C ± 2 °C) en vochtigheid (45%-65%) gehouden. Muizen worden blootgesteld aan een 12-uurs licht/donker-omgevi...

<ol>
	<li>Reed, G. W., Rossi, J. E., Cannon, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+myocardial+infarction.">Acute myocardial infarction.</a> Lancet. 389 (10065), 197-210 (2017).</li><li>Ibanez, B., Heusch, G., Ovize, M., Van de Werf, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolving+therapies+for+myocardial+ischemia/reperfusion+injury.">Evolving therapies for myocardial ischemia/reperfusion injury.</a> Journal of the American College of Cardiology. 65 (14), 1454-1471 (2015).</li><li>Bryda, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mighty+mouse:+The+impact+of+rodents+on+advances+in+biomedical+research.">The mighty mouse: The impact of rodents on advances in biomedical research.</a> Missouri Medicine. 110 (3), 207-211 (2013).</li><li>Kim, S. C., 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+murine+closed-chest+model+of+myocardial+ischemia+and+reperfusion.">A murine closed-chest model of myocardial ischemia and reperfusion.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (65), e3896 (2012).</li><li>Xu, Z., Alloush, J., Beck, E., Weisleder, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+murine+model+of+myocardial+ischemia-reperfusion+injury+through+ligation+of+the+left+anterior+descending+artery.">A murine model of myocardial ischemia-reperfusion injury through ligation of the left anterior descending artery.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (86), e51329 (2014).</li><li>Xu, Z., McElhanon, K. E., Beck, E. X., Weisleder, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+murine+model+of+myocardial+ischemia-reperfusion+injury.">A murine model of myocardial ischemia-reperfusion injury.</a> Methods in Molecular Biology. 1717, 145-153 (2018).</li><li>Muthuramu, I., Lox, M., Jacobs, F., De Geest, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Permanent+ligation+of+the+left+anterior+descending+coronary+artery+in+mice:+a+model+of+post-myocardial+infarction+remodelling+and+heart+failure.">Permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice: a model of post-myocardial infarction remodelling and heart failure.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (94), e52206 (2014).</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: JoVE. (122), e55353 (2017).</li><li>Lugrin, J., Parapanov, R., Krueger, T., Liaudet, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+myocardial+infarction+model+using+permanent+ligation+of+left+anterior+descending+coronary+artery.">Murine myocardial infarction model using permanent ligation of left anterior descending coronary artery.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (150), e59591 (2019).</li><li>Li, X., 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=Cardioprotective+effects+of+Puerarin-V+on+isoproterenol-induced+myocardial+infarction+mice+is+associated+with+regulation+of+PPAR-Y/NF-Kappa+B+pathway.">Cardioprotective effects of Puerarin-V on isoproterenol-induced myocardial infarction mice is associated with regulation of PPAR-Y/NF-Kappa B pathway.</a> Molecules. 23 (12), 3322 (2018).</li><li>Vanden Bos, E. J., Mees, B. M., de Waard, M. C., de Crom, R., Duncker, D. J. <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+model+of+cryoinjury-induced+myocardial+infarction+in+the+mouse:+A+comparison+with+coronary+artery+ligation.">A novel model of cryoinjury-induced myocardial infarction in the mouse: A comparison with coronary artery ligation.</a> American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 289 (3), 1291-1300 (2005).</li><li>Wang, D., 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+cryoinjury+model+to+study+myocardial+infarction+in+the+mouse.">A cryoinjury model to study myocardial infarction in the mouse.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (151), e59958 (2019).</li><li>Brooks, W. W., Garibaldi, B. A., Conrad, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+injury+in+the+mouse+induced+by+transthoracic+cauterization.">Myocardial injury in the mouse induced by transthoracic cauterization.</a> Laboratory Animal Science. 48 (4), 374-378 (1998).</li><li>Tao, 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=Preclinical+modeling+and+multimodality+imaging+of+chronic+myocardial+infarction+in+minipigs+induced+by+novel+interventional+embolization+technique.">Preclinical modeling and multimodality imaging of chronic myocardial infarction in minipigs induced by novel interventional embolization technique.</a> EJNMMI Research. 6 (1), 59 (2016).</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>Scofield, S. L., Singh, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Confirmation+of+myocardial+ischemia+and+reperfusion+injury+in+mice+using+surface+pad+electrocardiography.">Confirmation of myocardial ischemia and reperfusion injury in mice using surface pad electrocardiography.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (117), e54814 (2016).</li><li>Gnyawali, S. C., 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=High-frequency+high-resolution+echocardiography:+First+evidence+on+non-invasive+repeated+measure+of+myocardial+strain,+contractility,+and+mitral+regurgitation+in+the+ischemia-reperfused+murine+heart.">High-frequency high-resolution echocardiography: First evidence on non-invasive repeated measure of myocardial strain, contractility, and mitral regurgitation in the ischemia-reperfused murine heart.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (41), e1781 (2010).</li><li>Pistner, A., Belmonte, S., Coulthard, T., Blaxall, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+echocardiography+and+ultrasound+imaging.">Murine echocardiography and ultrasound imaging.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (42), e2100 (2010).</li><li>Shibata, R., 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=Adiponectin+protects+against+myocardial+ischemia-reperfusion+injury+through+AMPK-+and+COX-2-dependent+mechanisms.">Adiponectin protects against myocardial ischemia-reperfusion injury through AMPK- and COX-2-dependent mechanisms.</a> Nature Medicine. 11 (10), 1096-1103 (2005).</li><li>Anderson, J. L., Morrow, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+myocardial+infarction.">Acute myocardial infarction.</a> New England Journal of Medicine. 376 (21), 2053-2064 (2017).</li><li>Frank, 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=Myocardial+ischemia+reperfusion+injury:+From+basic+science+to+clinical+bedside.">Myocardial ischemia reperfusion injury: From basic science to clinical bedside.</a> Seminars in Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 16 (3), 123-132 (2012).</li><li>Mares, R. G., 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=Studying+the+innate+immune+response+to+myocardial+infarction+in+a+highly+efficient+experimental+animal+model.">Studying the innate immune response to myocardial infarction in a highly efficient experimental animal model.</a> Romanian Journal of Cardiology. 31 (3), 573-585 (2021).</li><li>Fernandez, 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=The+coronary+arteries+of+the+C57bl/6+mouse+strains:+Implications+for+comparison+with+mutant+models.">The coronary arteries of the C57bl/6 mouse strains: Implications for comparison with mutant models.</a> Journal of Anatomy. 212 (1), 12-18 (2008).</li><li>Zhang, R., Hess, D. T., Reynolds, J. D., Stamler, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemoglobin+S-nitrosylation+plays+an+essential+role+in+cardioprotection.">Hemoglobin S-nitrosylation plays an essential role in cardioprotection.</a> Journal of Clinical Investigation. 126 (12), 4654-4658 (2016).</li><li>Sorop, O., 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=Experimental+animal+models+of+coronary+microvascular+dysfunction.">Experimental animal models of coronary microvascular dysfunction.</a> Cardiovascular Research. 116 (4), 756-770 (2020).</li><li>Sicard, P., 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=Right+coronary+artery+ligation+in+mice:+A+novel+method+to+investigate+right+ventricular+dysfunction+and+biventricular+interaction.">Right coronary artery ligation in mice: A novel method to investigate right ventricular dysfunction and biventricular interaction.</a> American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 316 (3), 684-692 (2019).</li><li>Chen, J., Ceholski, D. K., Liang, L., Fish, K., Hajjar, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variability+in+coronary+artery+anatomy+affects+consistency+of+cardiac+damage+after+myocardial+infarction+in+mice.">Variability in coronary artery anatomy affects consistency of cardiac damage after myocardial infarction in mice.</a> American Journal of Physiology: Heart and Circulatory Physiology. 313 (2), 275-282 (2017).</li><li>Kato, R., Foex, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+protection+by+anesthetic+agents+against+ischemia-reperfusion+injury:+An+update+for+anesthesiologists.">Myocardial protection by anesthetic agents against ischemia-reperfusion injury: An update for anesthesiologists.</a> Canadian Journal of Anaesthesia. 49 (8), 777-791 (2002).</li></ol>

In de afgelopen jaren heeft de ontwikkeling van modellen voor MI en MIRI in klinisch en wetenschappelijk onderzoek zich snel ontwikkeld20,21. Er zijn echter nog enkele vragen, zoals de werkingsmechanismen en de manier waarop MI/MIRI kan worden verbeterd, die moeten worden opgelost. Hier wordt een aangepast protocol beschreven voor het opstellen van een muizenmodel van MI en MIRI. Een aantal belangrijke punten moet zorgvuldig worden overwogen.
<p class="jove_c...

Acuut myocardinfarct (AMI) is wereldwijd een veel voorkomende hart- en vaatziekte en brengt een hoge mortaliteit met zichmee1. Technologische vooruitgang maakt vroege en effectieve revascularisatie beschikbaar voor AMI-patiënten. Na deze behandelingen kan bij sommige patiënten myocardischemie-reperfusieletsel (MIRI) optreden2. Het is dus van groot belang om de mechanismen van acties te begrijpen en hoe MI/MIRI kan worden verbeterd. Muizen worden veel gebruikt als model vanwege hun lage kosten, snelle voortplantingstijd en het gemak om genetische veranderingen aan te brengen3. Geleerden hebben verschillende methoden ontwikkeld om MIRI en MI te modelleren in dier 4,5,6,7,8,9. Deze strategie bevordert het onderzoek, maar de verschillende criteria en methoden die worden gebruikt, bemoeilijken de interpretatie van de resultaten door onderzoeksteams.
Bij muizen is MI geïnduceerd door isoproterenol10, cryoletsel 11,12 of cauterisatie13. MI kan gemakkelijk worden geïnduceerd door isoproterenol, maar het pathofysiologische proces is anders dan dat bij klinisch MI. Door cryoletsel geïnduceerd MI heeft een slechte consistentie, veroorzaakt overmatige myocardiale schade rond de linker voorste dalende kransslagader (LAD) en kan gemakkelijk aritmie veroorzaken. Cauterisatie-geïnduceerde MI is heel anders dan het natuurlijke proces van een hartinfarct, en de ontstekingsreactie in het brandende gebied is intenser; Bovendien heeft de chirurgische benadering technische problemen. Bovendien zijn er enkele laboratoria14 die een MI-model ontwikkelen bij minivarkens met behulp van ballonblokkering of embolisatie- of trombosemethode door middel van interventionele techniek. Al deze methoden kunnen direct occlusie van de kransslagader veroorzaken, maar het nodig hebben van coronaire angiografie-apparaten en vooral de te dunne kransslagaders van muizen maakt deze operaties niet praktisch. Voor MIRI waren de verschillen tussen de verschillende modellen vrij bescheiden, zoals het gebruik van ademhalingstoestellen/micromanipulatie of niet 5,6.
Hier wordt een eenvoudige en betrouwbare methode beschreven die MI en het MIRI-model kan induceren, aangepast van eerder gepubliceerde methoden 4,5,6,7,8,9,15. Deze methode kan pathofysiologische processen simuleren door directe blokkade van de LAD door ligatie. Bovendien kan dit model, door de ligatie te ontlasten, ook reperfusieletsel simuleren. In dit protocol wordt een ontleedmicroscoop gebruikt voor LAD-visualisatie. Vervolgens kan de onderzoeker de LAD gemakkelijk identificeren. Vervolgens leidt nauwkeurige ligatie van de LAD tot reproduceerbare en voorspelbare bloedocclusie en ventriculaire ischemie. Bovendien kunnen veranderingen in elektrocardiografie (ECG) worden gebruikt om ischemie en reperfusie te bevestigen, naast de kleurveranderingen van de LAD die onder een microscoop worden waargenomen. Deze strategie leidt tot een kortere duur van de procedure, een lager risico op chirurgische complicaties en minder experimentele muizen nodig. De methoden voor de troponine-T-test, cardiale echografie en trifenyltetrazoliumchloride (TTC)-kleuring worden ook beschreven. Over het algemeen is dit protocol nuttig voor studies van het MI/MIR-mechanisme, evenals voor het ontdekken van geneesmiddelen.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.9 % sodium chloride solution</td>
			<td>Kelun Industry Group,China</td>
			<td></td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4% paraformaldehyde fixing solution</td>
			<td>Servicebio,China</td>
			<td>G1101</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 silk suture</td>
			<td>Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products,China</td>
			<td>C412</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-0 suture</td>
			<td>Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products,China</td>
			<td>H801</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>IsoReag,China</td>
			<td>IR-11190</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera</td>
			<td>Canon,Japan</td>
			<td>EOS 80D</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Depilatory cream</td>
			<td>Veet,French</td>
			<td></td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Elecsys Troponin T hs STAT</td>
			<td>Roche,Germany</td>
			<td></td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrochemical luminescence immunoanalyzer</td>
			<td>Roche,Germany</td>
			<td>Elecsys 2010</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Evans blue</td>
			<td>Sigma,America</td>
			<td>E2129</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye scissors</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments,China</td>
			<td>JC2303</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Haemostatic forceps</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments,China</td>
			<td>J31020</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High frequency in vivo imaging systems</td>
			<td>Visualsonics,Canada</td>
			<td>Vevo2100</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ibuprofen</td>
			<td>PerFeMiKer,China</td>
			<td>CLS-12921</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Intravenous catheter</td>
			<td>Introcan,Germany</td>
			<td>4254090B</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Sigma-Aldrich,America</td>
			<td>&#160;K2753</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical alcohol</td>
			<td>Huichang ,China</td>
			<td></td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microneedle holders</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments,China</td>
			<td>WA2040</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscopic shears</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments,China</td>
			<td>WA1040</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsurgical forceps</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments,China</td>
			<td>WA3020</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse electrocardiograph</td>
			<td>Techman,China</td>
			<td>BL-420F</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holders</td>
			<td>Shanghai Medical Instruments,China</td>
			<td>JC3202</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>operating floor</td>
			<td>Chico,China</td>
			<td>ZK-HJPT</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE-10 tube</td>
			<td>Huamei,China</td>
			<td></td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pentobarbital</td>
			<td>Merck,America</td>
			<td>1030001</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rodent Ventilator</td>
			<td>Shanghai Alcott Biotech,China</td>
			<td>ALC-V8S-P</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereo microscope</td>
			<td>Aomei Industry,China</td>
			<td>SZM0745-STL3-T3</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical thermostatic heating pad</td>
			<td>Globalebio, China</td>
			<td>GE0-20W</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triphenyltetrazolium chloride</td>
			<td>Servicebio,China</td>
			<td>G1017</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Huamaike Biochemicals and Life Science Research Prouducts,China</td>
			<td>323004</td>
			<td>-</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

induction of myocardial infarction and myocardial ischemia-reperfusion injury in mice

Acuut myocardinfarct is een veel voorkomende hart- en vaatziekte met een hoge mortaliteit. Myocardreperfusieletsel kan de gunstige effecten van hartreflow tegengaan en secundair myocardletsel veroorzaken. Een eenvoudig en reproduceerbaar model van myocardinfarct en myocardischemie-reperfusieletsel is een goed hulpmiddel voor onderzoekers. Hier wordt een aanpasbare methode beschreven om een myocardinfarct (MI)-model en MIRI te creëren door precisieligatie van de linker voorste dalende kransslagader (LAD) door middel van micromanipulatie. Nauwkeurige en reproduceerbare ligatuurpositionering van de LAD helpt bij het verkrijgen van consistente resultaten voor hartletsel. Wijzigingen in het ST-segment kunnen helpen om de nauwkeurigheid van het model te identificeren. Het serumniveau van cardiaal troponine T (cTnT) wordt gebruikt om het myocardletsel te beoordelen, cardiale echografie wordt gebruikt om de myocardiale systolische functie te evalueren en Evans-Blue/trifenyltetrazoliumchloride-kleuring wordt gebruikt om de infarctgrootte te meten. Over het algemeen verkort dit protocol de duur van de procedure, zorgt het voor een beheersbare infarctgrootte en verbetert het de overleving van muizen.

De experimentele workflow is weergegeven in figuur 1A. De onderzoeker kan de tijdknooppunten plannen volgens het experimentele ontwerp bij aanvang van het onderzoek. De duur van LAD-ligatie is in overeenstemming met het onderzoeksdoel. Voor MI kan het onderzoek de reperfusiestap negeren. Cardiale echografie is beschikbaar in verschillende stadia van het onderzoek omdat het niet-invasief is, terwijl Evans-Blue/TTC-kleuring alleen kan worden uitgevoerd wanneer de muis wordt geofferd. Voor onde...

Watch this Scientific Journal Video about Induction of Myocardial Infarction and Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in Mice at JoVE.com

Induction of Myocardial Infarction and Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in Mice

Hier beschrijven we een eenvoudige en reproduceerbare methode die myocardinfarct of myocardischemie-reperfusieletsel bij muizen kan induceren door precisieligatie van de linker voorste dalende kransslagader door middel van micromanipulatie.

Inductie van myocardinfarct en myocardischemie-reperfusieletsel bij muizen

Acute myocardial infarction is a common cardiovascular disease with high mortality. Myocardial reperfusion injury can counteract the beneficial effects of ...

Deze studie beschrijft een aanpasbare methode om een myocardfunctiemodel in Miro te creëren door precisieligatie van de linker voorste dalende kransslagader door middel van micromanipulatie. Dit protocol verkort de duur van de procedure, zorgt voor een beheersbare infarctgrootte en verbetert de overleving van muizen. Gebruik een rechthoekige OT met een verwarmingskussen dat tijdens de chirurgische ingreep is voorverwarmd tot 37 graden Celsius.Desinfecteer het bord vóór de procedure met ultraviolet licht en 70% alcohol. Begin met het plaatsen van de muis op de OT in rugligging met gaas onder het hoofd om oververhitting van de ogen te voorkomen. Breng oogzalf aan op de ogen om te voorkomen dat ze uitdrogen.Gebruik een bontverwijdercrème op de thorax en masseer gelijkmatig met een steriel wattenstaafje gedurende een minuut. Veeg de overtollige vacht af met gaas. Gebruik povidonjodium gevolgd door 70% alcohol om het gebied schoon te maken en bedek de thorax met gaas.Gebruik een 4-O-hechting onder de bovenste snijtanden en bevestig deze aan het ankerpunt om de mond iets open te houden en de canulatie te vergemakkelijken. Trek aan de staart om het lichaam recht te houden en bevestig deze met tape aan de OT. Zet de vier ledematen vast met tape en draai ze vast op de ankerpunten.Strek de voorste ledematen niet te ver uit om ademhalingsproblemen te voorkomen. Gebruik een tang om de kaak te openen en de tong op te tillen. Gebruik vervolgens een illuminator om de keel en glottis te visualiseren.Steek voorzichtig een canule van 22 gauge met een stompe afgeknotte naald door de mond in de luchtpijp, ongeveer een centimeter in de keel. Gebruik één hand om de tong vast te houden en beweeg deze iets omhoog met een stompe pincet. Gebruik tegelijkertijd de andere hand om de buis voorzichtig in de luchtpijp te steken.Pas op dat u de buis niet in de slokdarm steekt. Verwijder voorzichtig de naald. Voordat u verbinding maakt met de ventilator, controleert u de intubatie door de slang in het water te plaatsen op belletjes.Sluit de endotracheale tube aan op een beademingsapparaat dat is ingesteld op 120 per minuut en het teugvolume is ingesteld op 250 microliter. Controleer de intubatie door de bilaterale symmetrische uitzetting van de borstkas te controleren. Bevestig vervolgens de verbinding met de OT met tape om te voorkomen dat deze eraf valt.Plaats ECG-elektroden op de poten en sluit ze aan op de ECG-recorder. Bewaak de cardiale elektrofysiologie tijdens de procedure. Verwijder het gaasje op de thorax.Desinfecteer het incisiegebied met drie schrobcycli met 70% alcohol. Om besmetting van de operatieplaats te verminderen, bedek de muis met een steriel chirurgisch laken met een gat over het operatieveld. Na het maken van een schuine incisie in de huid met een scalpel, legt u de ribben bloot door een stompe dissectie van de onderhuidse weefsels uit te voeren.Pas op dat u de bloedvaten, ribben en longen niet verwondt. Gebruik steriele katoenen applicators om het bloeden te stoppen. Identificeer de derde intercostale ruimte en maak een incisie van ongeveer zes tot acht millimeter.Open vervolgens de borstholte door stompe dissectie van weefsels in de intercostale ruimte uit te voeren. Pas op dat u de interne thoracale slagader niet beschadigt. Overspan de intercostale ruimte met een pincet.Steek voorgesteriliseerde zelfgemaakte retractors in de ribbenkast en trek ze naar achteren om de incisie te spreiden tot ongeveer zes millimeter breed. Bevestig de oprolmechanismen met elastiekjes aan de OT. Verwijder voorzichtig de omliggende weefsels om het hart volledig bloot te leggen.Trek het hartzakje voorzichtig weg met een gebogen pincet zonder het hart te verwonden. Gebruik een ontleedmicroscoop en richt een gericht en geschikt licht voor LAD-visualisatie. Druk voorzichtig op de plaats onder de gekozen ligatiepositie om de LAD tijdelijk te vergroten en controleer vervolgens de LAD opnieuw.Gebruik onder een ontleedmicroscoop een taps toelopende naald om een 8-0 zijden ligatuur onder de LAD. Zorg ervoor dat de naald niet diep genoeg is om de linker hartkamer binnen te gaan en niet te ondiep om beschadiging van de LAD te voorkomen. Bind de ligatuur vast met een losse dubbele knoop.Plaats een PE-10-slang van twee tot drie millimeter in een lus evenwijdig aan de slagader. Draai de ligatuurlus voorzichtig vast totdat deze zich rond de slagader en de slang bevindt. Zet vervolgens de lus vast met een schuifknoop.Zorg ervoor dat u de myocardwand niet beschadigt door overmatige aanhaaldruk. Een bleekheidsverkleuring in de voorwand van de linker hartkamer na ligatie bevestigt stopzetting van de bloedstroom in de LAD. Als permanente ligatie vereist is, ga dan te werk zoals beschreven in het tekstmanuscript.Verwijder de oprolmechanismen uit de incisie. Sluit de wond dan tijdelijk met een bulldogklem. Zorg ervoor dat de muis verbonden blijft met het beademingsapparaat.Wanneer de periode van ischemie eindigt, verwijdert u de bulldog-klem en plaatst u de retractors om de incisie te openen en het hart en de ligatieplaats bloot te leggen. Maak de schuifknoop los en verwijder de PE-10-slang. Verandering in de bleke kleur naar roze-rood bevestigt het herstel van de bloedstroom.Om reperfusie te detecteren, observeert u tegelijkertijd het ECG op een mogelijke oplossing van ST-elevatie. Verlaat de 8-0 ligatuur in situ bij het uitvoeren van latere Evans-blauw- en TTC-kleuring. Verwijder anders de hechting bij deze stap.Verwijder de retractors en sluit de incisie door de derde en vierde rib te hechten met een 4-O zijden hechtdraad. Pas op dat u de long niet verwondt. Druk zachtjes op de borst terwijl u de hechtknopen knoopt om alle lucht die in de borstholte vastzit eruit te duwen.Sluit de spierlagen met doorlopende 4-O zijden hechtingen. De standaardbeelden van het experimentele proces werden verkregen van endotracheale intubatie, huidincisie, thoracotomie, LAD-identificatie en ligatie tot reperfusie. De representatieve ECG-beelden verifieerden myocardischemie en reperfusie met significante ST-verhoging na ligatie.En ontbinding van ST-elevatie nadat de schuifknoop was losgemaakt. Vóór de thoracotomie is het erg belangrijk om de luchtweg open te houden, en het belangrijkste is om ervoor te zorgen dat de LAD stevig is vastgebonden en schade te voorkomen. Deze procedure zal worden gevolgd door echocardiografie om de hartfunctie te evalueren, evenals TTC om het myocardletsel te beoordelen.

Research

JoVE Journal

Medicine

Acute Myocardial Infarction in Rats

Acuut myocardinfarct in ratten

With heart failure leading the cause of death in the USA (Hunt), biomedical research is fundamental to advance medical treatments for cardiovascular ...

Induction of Myocardial Infarction in Adult Zebrafish Using Cryoinjury

Inductie van myocardinfarct bij Adult Zebravissen Met behulp van Cryoinjury

The mammalian heart is incapable of significant regeneration following an acute injury such as myocardial infarction1. By contrast, urodele amphibians and ...

Ischemia-reperfusion Model of Acute Kidney Injury and Post Injury Fibrosis in Mice

Ischemie-reperfusie model van Acute Kidney Injury en Post Letsel Fibrosis in Muizen

Ischemia-reperfusion induced acute kidney injury (IR-AKI) is widely used as a model of AKI in mice, but results are often quite variable with high, often ...

MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

MRI en PET in muismodellen van myocardinfarct

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ...

Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs

Myocardinfarct en Functional Outcome Assessment in Pigs

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Een muizenmodel van myocard ischemie-reperfusie schade door de eileiders van de LAD

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

Minimal Invasive Surgical Procedure of Inducing Myocardial Infarction in Mice

Minimaal invasieve chirurgische procedure voor het induceren van Myocardinfarct in Muizen

Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last ...

Induction and Assessment of Ischemia-reperfusion Injury in Langendorff-perfused Rat Hearts

Inductie en beoordeling van ischemie-reperfusie schade in Langendorff-geperfuseerde Rat Hearts

The biochemical events surrounding ischemia reperfusion injury in the acute setting are of great importance to furthering novel treatment options for ...

Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

Myocardinfarct bij pasgeboren muizen, een model van Cardiac Regeneration

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and ...

Confirmation of Myocardial Ischemia and Reperfusion Injury in Mice Using Surface Pad Electrocardiography

Bevestiging van de Myocardiale ischemie en reperfusie schade in Muizen met behulp van Surface Pad elektrocardiografie

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 ...