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* Ces auteurs ont contribué à parts égales
Ici, nous présentons un protocole pour établir un modèle murin de cardiomyopathie diabétique et un dispositif de fixation d’électroacupuncture chez la souris pour l’utilisation de l’électroacupuncture chez la souris, qui peut fixer les souris plus doucement pendant le traitement.
La cardiomyopathie diabétique (CMD) est une complication du diabète qui peut évoluer vers l’insuffisance cardiaque et est limitée par l’utilisation de médicaments. L’électroacupuncture est un moyen efficace en tant que méthode de traitement externe de la médecine traditionnelle chinoise pour traiter la cardiomyopathie diabétique. Un dispositif de fixation d’électroacupuncture chez la souris peut facilement et doucement fixer les souris pendant le traitement d’électroacupuncture et exposer les points d’acupuncture sur l’abdomen et les membres des souris. Cet article décrit les méthodes utilisées pour fabriquer le dispositif de fixation d’électroacupuncture de souris avec toutes les étapes et précautions, établissant un modèle murin de cardiomyopathie diabétique avec des mesures complètes pour enregistrer de manière exhaustive les changements dans les indices biochimiques sanguins tels que la glycémie. L’expérience a été réalisée avec 3 groupes : un groupe témoin, un groupe modèle et un groupe de prétraitement, avec 10 souris dans chaque groupe. Le groupe de prétraitement a été traité par des points d’acupuncture Biaoben, un prétraitement d’électroacupuncture une fois tous les deux jours pour un total de 7 séances. Après l’électroacupuncture, les souris du groupe de prétraitement ont montré une diminution de la glycémie accompagnée d’une réduction des symptômes du diabète.
La cardiomyopathie diabétique (CMD) est une complication fréquente du diabète sucré caractérisée par des modifications de la structure cardiaque et de la fonction diastolique et contractile ventriculaire d’une lésion spécifique, évoluant ensuite vers une insuffisance cardiaque. C’est l’une des principales causes de décès chez les patients atteints de diabète sucré 1,2, et sa prévalence croissante a attiré l’attention ces dernières années3. Il a été constaté que la pathogenèse de cette maladie comprend principalement la résistance à l’insuline, la réponse inflammatoire, le métabolisme anormal des lipides, le stress oxydatif, les lésions mitochondriales 4,5.
À l’heure actuelle, le traitement clinique de la cardiomyopathie diabétique repose principalement sur des médicaments oraux pour contrôler la glycémie et atténuer les symptômes des maladies cardiaques, mais il présente certaines limites, telles que les réactions médicamenteuses, les effets sur la fonction rénale et la dépendance aux médicaments à long terme6. L’acupuncture, en tant que méthode de traitement externe de la médecine traditionnelle chinoise, a un effet mieux régulateur sur la glycémie, les lipides sanguins et la réponse inflammatoire chez les patients atteints de cardiomyopathie diabétique, et l’efficacité clinique est remarquable7. L’acupuncture n’a pas d’effets négatifs sur les fonctions gastro-intestinales et rénales, et le traitement à long terme ne produit pas de dépendance. La théorie des points d’acupuncture Biaoben est une méthode importante de sélection et d’utilisation des points d’acupuncture dans la théorie traditionnelle de l’acupuncture8. Il définit les points d’acupuncture qui peuvent améliorer les symptômes des maladies comme les points d’acupuncture Biao, et les points d’acupuncture qui peuvent réguler les fonctions de base du corps liées aux maladies et traiter les causes profondes des maladies sont appelés points d’acupuncture Ben. La stimulation des points d’acupuncture Biao et Ben en même temps que l’acupuncture peut atteindre l’objectif de traiter les maladies ainsi que d’augmenter la résistance du corps aux maladies et de prévenir l’exacerbation et la récurrence des maladies9. Il peut prévenir l’aggravation et la récurrence de la maladie. La recherche moderne a prouvé que l’acupuncture avec les points d’acupuncture Biaoben est efficace pour le diabète et ses nombreuses complications, y compris les maladies cardiaques diabétiques, la néphropathie diabétique, la rétinopathie diabétique, le pied diabétique, etc. Un schéma de sélection des points d’acupuncture conforme à la théorie des points d’acupuncture Biaoben consiste à sélectionner PC6 (Neiguan), qui peut réguler les fonctions du cœur et améliorer la réponse inflammatoire comme l’acupointBiao 12, et ST36 (Zusanli), qui peut améliorer la glycémie et la glycémie, améliorer la résistance à l’insuline et réduire le stress oxydatif, comme l’acupointBen 13.
Les modèles animaux sont un outil important dans l’étude de la cardiomyopathie diabétique car il a été démontré expérimentalement que les modèles de rats ou de souris imitent bien les anomalies structurelles et les changements fonctionnels du cœur causés par la cardiomyopathie diabétique et fournissent les échantillons nécessaires pour les indices de détection biochimiques de la cardiomyopathie diabétique14,15. L’utilisation d’aliments riches en sucre et en matières grasses combinée à une solution de streptozotocine pour induire des souris peut conduire à la formation de modèles diabétiques en 4 à 5 semaines, raccourcissant efficacement le temps de modélisation et améliorant le taux de réussite, et il n’y a pas d’exigences particulières pour l’environnement d’élevage16,17. La cardiomyopathie diabétique est une sorte de cardiomyopathie causée par les dommages à la structure et à la fonction cardiaques causés par une hyperglycémie continue. Avec l’allongement de l’évolution de la maladie, le modèle de cardiopathie diabétique peut être naturellement développé par le modèle diabétique sous l’hyperglycémie à long terme 18,19,20. Le prétraitement de l’acupuncture fait référence au prétraitement des souris après la formation du diabète et avant la formation d’une lésion myocardique évidente. Cependant, après des stimulations expérimentales répétées, les souris deviennent souvent mobiles et difficiles à immobiliser, et des techniques de manipulation expérimentales violentes peuvent causer des blessures aux souris ou les rendre maniaques ou déprimées21. Par conséquent, une méthode appropriée pour immobiliser les souris est nécessaire. Les méthodes d’immobilisation de souris couramment utilisées comprennent l’anesthésie et le cerclage22. Bien que la méthode d’anesthésie puisse mieux exposer les points d’acupuncture, elle peut affecter la conduction nerveuse et, en fin de compte, affecter les résultats expérimentaux. La méthode du cerclage est une méthode d’immobilisation physique et ne produit pas les mêmes effets physiologiques que l’anesthésie, mais les souris liées ressentiront une tension importante, une augmentation du tonus musculaire et une défécation accrue22,23. De plus, l’aiguille ne peut pas facilement atteindre la position souhaitée. Ici, nous présentons un dispositif de fixation d’électroacupuncture chez la souris qui peut être utilisé pour s’assurer que les souris ne bougent pas et expose également les points d’acupuncture pendant le traitement d’électroacupuncture afin que le traitement d’électroacupuncture puisse être effectué de manière pratique, sûre, non violente et sans séquelles.
Cet article décrit en détail la fabrication du dispositif de fixation de l’électroacupuncture chez la souris et l’établissement d’un modèle murin de cardiomyopathie diabétique. Nous avons traité la cardiomyopathie diabétique par le prétraitement de l’électroacupuncture des points d’acupuncture Biaoben, démontré comment son fonctionnement était réalisé sur le dispositif de fixation des souris, et évalué l’effet thérapeutique du prétraitement de l’électroacupuncture des points d’acupuncture Biaoben sur la cardiomyopathie diabétique en mesurant les indices liés au métabolisme des glycolipides.
Toutes les expériences sur les animaux sont conformes au principe des 3R de l’éthique animale et ont été examinées et approuvées par le Comité d’éthique de l’expérimentation animale de l’Université de médecine traditionnelle chinoise du Hubei (numéro d’autorisation éthique HUCMS00309300). Ici, 30 souris de qualité SPF ont été obtenues du Centre provincial de contrôle et de prévention des maladies du Hubei (certificat de qualité NO.42010200009690).
1. Fabrication du dispositif de fixation par électroacupuncture
2. Etablir un modèle murin de cardiomyopathie diabétique
3. Coloration à l’hématoxyline-éosine (HE)
4. Observations sur les souris
5. Analyse statistique
Nous avons suivi la procédure décrite ci-dessus et établi un modèle murin de cardiomyopathie diabétique. Comme on peut l’observer sur les images colorées à l’HE (Figure 4), les souris du groupe témoin avaient une structure de tissu myocardique intacte, une disposition régulière des cardiomyocytes et aucune lésion évidente. Dans le groupe modèle, les cellules myocardiques étaient disposées de manière irrégulière, certaines cellules myocardiques étaient endommagées et désintégrées (flèche noire), et une infiltration évidente de cellules inflammatoires a été observée dans l’interstitium (flèche jaune). Il est suggéré que les souris du groupe modèle ont des lésions myocardiques. Dans le groupe prétraité, la structure du tissu myocardique des souris était claire, les cellules myocardiques étaient disposées de manière irrégulière, un petit nombre de cellules myocardiques étaient endommagées et désintégrées (flèches noires) et aucune autre lésion évidente n’a été observée. En comparaison, il n’y avait pas de lésion évidente dans le tissu myocardique du groupe témoin, et les lésions du tissu myocardique dans le groupe modèle étaient plus graves. Le degré de lésion du tissu myocardique dans le groupe prétraitement était significativement inférieur à celui du groupe modèle. Cela suggère que le traitement de prétraitement peut réduire les lésions myocardiques.
Les indices de fonction cardiaque de l’échocardiographie (Figure 5) ont montré que, par rapport au groupe témoin, le volume ventriculaire gauche en fin de diastolique et le volume ventriculaire gauche en fin de systolique dans le groupe modèle étaient significativement augmentés, et que la fraction d’éjection ventriculaire gauche et le raccourcissement fractionnel ventriculaire gauche dans le groupe modèle étaient significativement diminués. La différence était statistiquement significative (P < 0,05). Il est suggéré que les souris du groupe modèle ont une diminution de la fonction systolique et diastolique du myocarde, et que la morphologie et la structure cardiaques étaient anormales24,25. Par rapport au groupe modèle, le diamètre ventriculaire gauche en fin de diastolique et le diamètre ventriculaire gauche en fin de systolique dans le groupe de prétraitement ont été significativement réduits, et la fraction d’éjection ventriculaire gauche et le raccourcissement fractionnel du ventricule gauche dans le groupe de prétraitement ont été significativement augmentés. La différence était statistiquement significative (P < 0,05). Il est suggéré que la fonction cardiaque des souris du groupe de prétraitement a été améliorée. Cela a montré que le modèle de cardiomyopathie diabétique a été établi avec succès dans le groupe modèle et que le traitement de prétraitement peut améliorer la fonction cardiaque26.
Assemblez le dispositif de fixation d’électroacupuncture de la souris et connectez l’instrument de thérapie d’électroacupuncture pour effectuer l’électroacupuncture, comme illustré à la figure 3. Les souris ont été confinées dans des tubes en plastique acrylique lors de l’aiguilletage des bilatéraux PC6 et ST36, et les tubes transparents ont permis d’observer les souris à tout moment.
Pendant le traitement, on a pu observer des souris recevant tranquillement de l’électroacupuncture dans le dispositif de fixation. Après avoir été relâchées, les souris n’ont eu aucune réaction de stress, ne se sont pas déchirées et n’ont pas couru rapidement dans la cage. Cela suggère la sécurité et la répétabilité du dispositif de fixation de l’électroacupuncture de la souris.
Après 7 jours d’injection de solution de streptozotocine, les souris du groupe modèle et du groupe de prétraitement ont présenté des symptômes associés au diabète, tels qu’une consommation excessive d’eau, une alimentation, une miction et une perte de poids. Par rapport au groupe témoin, la glycémie des groupes modèle et prétraitement était significativement plus élevée au 36e jour, et la différence était significative (p < 0,05), ce qui indiquait que la modélisation des souris atteintes de cardiopathie diabétique était couronnée de succès. Après avoir terminé le régime d’électroacupuncture, par rapport au groupe modèle, la glycémie des souris du groupe prétraité a diminué de manière significative au jour 49. La différence était significative (p < 0,05), ce qui indiquait que la glycémie était significativement réduite après le prétraitement de l’électroacupuncture des points d’acupuncture Biaoben (Figure 6). Cela a montré que le traitement prétraitement peut contrôler efficacement les niveaux de glucose dans le sang, améliorer l’hyperglycémie pour atténuer les dommages aux cellules myocardiques et améliorer la cardiomyopathie diabétique. Il a également prouvé la faisabilité du traitement assisté par électroacupuncture assistée par dispositif de fixation d’électroacupuncture de souris.
Figure 1 : Composition du dispositif de fixation par électroacupuncture. (A) Le tube creux en plastique acrylique se compose d’un corps de tube et de languettes de fermeture situées dans les ouvertures à chaque extrémité. Les languettes de fermeture sont fixées dans les rainures à chaque extrémité par des vis rotatives manuellement. Le tube mesure 11 cm de long et 3 cm de diamètre. (B) Il y a quatre trous ovales répartis symétriquement des deux côtés de la rainure centrale. (C) L’appareil d’électroacupuncture a 11 boutons. Les 5 supérieurs sont utilisés pour régler la fréquence, le temps et la forme d’onde de l’électroacupuncture, et de gauche à droite : fréquence, temps, onde continue, onde clairsemée et dense, et onde intermittente. Les 6 inférieurs sont utilisés pour régler l’intensité actuelle de l’électroacupuncture. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure 2 : Déroulement et points temporels de l’expérience. Les souris du groupe témoin ont été nourries avec de la nourriture normale pendant 16 semaines. Les souris du groupe modèle et du groupe de prétraitement ont été nourries avec un régime riche en graisses et en sucre pendant 16 semaines et injectées une solution de streptozotocine le 29e jour. Suivi de traitements d’acupuncture tous les deux jours, pour un total de 18 traitements sur le dispositif de fixation d’électroacupuncture de souris du jour 36 au jour 70. Et nous avons terminé l’expérience le 112e jour. Afin de vérifier la faisabilité du dispositif de fixation par électroacupuncture chez la souris, nous avons détecté la glycémie des souris de chaque groupe le jour 29, le jour 36 et le jour 49. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure 3 : Électroacupuncture de souris à l’aide d’un appareil de fixation d’électroacupuncture. Démarrez l’appareil de thérapie par électroacupuncture, ajustez le courant à 1 mA, onde intermittente, 1 Hz et 15 min. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 4 : Résultats de la coloration HE. (A) Groupe témoin ; (B) Groupe de modèles ; (C) Groupe de prétraitement. Les images ont été prises à 200x. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 5 : Indices de fonction cardiaque des souris de chaque groupe. (A) Diamètre diastolique final du ventricule gauche (LVEDD) ; (B) diamètre ventriculaire gauche en fin de systolie (LVESD) ; (C) fraction d’éjection ventriculaire gauche (FEVG) ; (D) raccourcissement fractionnel ventriculaire gauche (LVFS). Le graphique montre l’écart type moyen ± (n = 10). La signification statistique a été calculée à l’aide d’une ANOVA à un facteur ; par rapport au groupe témoin, ##P < 0. 01; par rapport au groupe de modèles, **P < 0,01. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Figure 6 : Changements de la glycémie dans chaque groupe de souris aux jours 27, 36 et 49. Le graphique montre l’écart type moyen ± (n = 10). La signification statistique a été calculée à l’aide d’une ANOVA à un facteur ; par rapport au groupe témoin, ##P < 0. 01; par rapport au groupe de modèles, **P < 0,01. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Dans cette étude, des souris qui présentaient une glycémie élevée et des signes de diabète ont été obtenues par injection intrapéritonéale de la solution de streptozotocine, qui est une méthode de modélisation efficace et reconnue27. PC6 a été sélectionné comme point Biao, et ST36 a été sélectionné comme point Ben selon la théorie des points d’acupunctureBiaoben 28. Tous ces points se trouvent sur les membres de la souris, de sorte que les tubes acryliques qui peuvent exposer l’abdomen et immobiliser les membres sont bien adaptés pour aiguiller ces points. Les souris ont été introduites dans le corps du tube et fixées, et l’appareil d’électroacupuncture a été allumé pour le traitement d’électroacupuncture après l’aiguilletage. On peut observer que les muscles locaux traités par l’électroacupuncture semblent légèrement trembler, ce qui est normal et n’a pas d’effets secondaires.
L’acupuncture, en tant qu’outil important dans la médecine traditionnelle chinoise, traite la cardiomyopathie diabétique en régulant le métabolisme des glycolipides et en améliorant la réponse inflammatoire29,30. L’électroacupuncture est l’une des méthodes de thérapie d’acupuncture couramment utilisées et mises en œuvre de manière quantifiable et est largement utilisée dans le traitement clinique de la cardiomyopathie diabétique31. L’électroacupuncture délivre des signaux électriques sous forme d’ondes intermittentes au site d’acupuncture pour stimuler en permanence les points d’acupuncture et améliorer l’effet thérapeutique de l’acupuncture. Dans cette étude, PC6 a été sélectionné comme point Biao, et ST36 a été sélectionné comme point Ben. Parmi eux, PC6 peut améliorer le remodelage myocardique et la fonction systolique et diastolique chez les souris atteintes de cardiomyopathie diabétique, et ST36 peut réduire le stress oxydatif, améliorer la résistance à l’insuline et augmenter le niveau de métabolisme du glucose et des lipides. Combiné à la thérapie d’électroacupuncture, il atteint l’objectif de traiter la cardiomyopathie diabétique32. Dans cette expérience, les souris du groupe de prétraitement de l’électroacupuncture ont montré une glycémie plus basse et des symptômes diabétiques réduits tels que la consommation excessive d’alcool, l’alimentation et la miction par rapport aux souris du groupe témoin du jour 36 au jour 49. Il montre que le prétraitement peut contrôler le taux de glucose dans le sang et réduire la glycémie pour atténuer les lésions myocardiques. Au cours du traitement de 2 semaines, il a été observé que l’appareil d’électroacupuncture de souris était plus pratique et plus sûr que le pelage de souris traditionnel, ce qui a considérablement amélioré l’efficacité du traitement. Il montre la faisabilité d’un dispositif de fixation d’électroacupuncture chez la souris pour aider la thérapie d’électroacupuncture.
Actuellement, les souris sont immobilisées pendant le traitement d’électroacupuncture en utilisant des combinaisons de souris faites maison pour retenir les souris, ce qui est peu pratique à fabriquer et à utiliser33. Le dispositif de fixation par électroacupuncture permet d’immobiliser rapidement et doucement les membres des souris pour le traitement par électroacupuncture. Cet appareil est plus rapide, plus sûr et moins susceptible d’agiter les souris, évitant ainsi l’irritation, la morsure et la mort, protégeant ainsi le bien-être des animaux et la sécurité des expérimentateurs. Si une souris développe une condition anormale, telle qu’un grattage intense de la paroi interne du tube ou des contractions du corps, détachez l’antidémarrage et retirez la souris, placez la souris sur une table plate ou un cadre de cage de souris et calmez la souris, alors l’anomalie sera rapidement résolue. De plus, si des points d’acupuncture dans d’autres parties du corps, comme le dos, sont nécessaires pour l’aiguilletage, cela peut être accompli en changeant simplement la position des tubes acryliques au moment de l’entrée des souris. La limitation de cet appareil est qu’il ne fonctionne pas bien pour aiguiller les points d’acupuncture situés sur la tête, car les souris sont confinées dans le corps du tube, exposant uniquement les points d’acupuncture à l’abdomen, au dos et aux membres et la tête est enfermée dans un tube en acrylique et une feuille de fermeture. De plus, cet appareil convient aux souris plutôt qu’aux gros animaux tels que les lapins et les chiens. À l’avenir, ce dispositif pourra être mis en œuvre pour une utilisation généralisée afin de faciliter le traitement des souris par électroacupuncture, d’améliorer l’efficacité des expériences et de protéger la sécurité des souris et de l’expérimentateur.
En résumé, dans cette expérience, nous fournissons une description détaillée d’une méthodologie pour fabriquer un dispositif de fixation d’électroacupuncture chez la souris. L’appareil expose et immobilise les points d’acupuncture sur l’abdomen et les membres de souris afin de délivrer une thérapie d’électroacupuncture. L’utilisation d’un dispositif de fixation d’électroacupuncture chez la souris permet de mieux utiliser et analyser le traitement de l’électroacupuncture pour les souris de cardiomyopathie diabétique et offre plus de possibilités d’exploration du traitement d’acupuncture pour la cardiomyopathie diabétique.
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Ce travail est soutenu par une subvention du projet conjoint 2022CFD024 de la Fondation des sciences naturelles du Hubei ; Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, n° 81704142 ; Université de médecine traditionnelle chinoise du Hubei 2023 double construction de première classe clé projet de recherche scientifique spécial,2023ZZXT005 ; Étudier le mécanisme du préconditionnement de l’électroacupuncture des points d’acupuncture Biaoben sur la régulation de la ferroptose des cellules myocardiques chez les rats atteints de lésions d’ischémie-reperfusion myocardique (MIRI) dans le cadre du projet clé de l’Administration provinciale de la médecine traditionnelle chinoise du Hubei, ZY2025D001 ; Projet d’innovation des connaissances du Bureau de la science et de la technologie de Wuhan, n° 2023020201010172 ; Projet d’ingénierie des talents Hubei Shi Zhen, E Wei Han [2024]256.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
acrylic hollow plastic | Henan Zhike | ZK-GDQ | |
acupuncture needle | Hwato | 0.3 mm x 13 mm | |
C57BL/6 mice | Hubei Provincial Center for Disease Control and Prevention | ||
citric acid monohydrate | Sigma | C1909 | |
electroacupuncture therapy instrument | Hwato | SDZ-V | |
electronic balance | Henan Zhike | ZK-DST | |
glucose meters | LifeScan | OneTouch VerioVue | |
glucose test strip | LifeScan | OneTouch Verio | |
streptozotocin | Sigma | S0130 | |
trisodium citrate dihydrate | Sigma | W302600 | |
tweezers | Labshark | 130302001 |
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