Name: myocardial infarction in neonatal mice, a model of cardiac regeneration
Uploaded: 2016-05-24T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 48 s
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This study was supported by an operating grant from the Canadian Institutes of Health Research (CIHR) to Q.F. (grant #MOP-119600).

coppie nidificanti di topi CD-1 IG-S C57BL / 6 e sono stati acquistati da Charles River. Gli animali utilizzati in questo studio sono stati trattati in conformità con le linee guida del Consiglio canadese sulla cura degli animali, e protocolli di studio sono stati approvati dal Animal Usa sottocommissione alla Western University, London, Canada. 1. Animal Care <ol><li> Dopo il parto è completa e cuccioli sono stati inizialmente allattati al seno dalla madre per pochi ore, metterli in una gabbia diversa con un CD-1 madre adottiva. Madri CD-1 visualizzare un fenotipo più tranquillo con un forte istinto promozione, e hanno una minore tendenza a cannibalizzare cuccioli feriti 15. </li></ol> 2. Chirurgia <ol><li> Indurre l&#39;anestesia ponendo il cucciolo in una camera sigillata isoflurano (circa 500 ml di 100% v / v isoflurano permesso di dissipare 1.300 cm 3 camera). Tenere il mouse nella camera fino a cessazione del movimento (circa 30 sec). </li><li> rimuovere moutilizzare dalla camera isoflurano e indurre l&#39;anestesia ipotermico posizionando il mouse sul ghiaccio bagnato. Per evitare il congelamento, mettere ghiaccio all&#39;interno di un guanto chirurgico sterile, avvolgere il mouse all&#39;interno del guanto e coprire il guanto con ghiaccio o avvolgere il mouse in garza umida sterile e posizionarlo sul ghiaccio. NOTA: I topi raffreddano più velocemente quando il contatto con il ghiaccio è su una superficie più ampia, e come tale ghiaccio fuso possono abbreviare i tempi di induzione ipotermia. </li><li> Confermare l&#39;anestesia per mancanza di risposta movimento punta e la coda pizzico. NOTA: cessazione del movimento provocato avviene ad una temperatura del corpo tra 15 ° C e 8 ° C. (Tempo di raffreddamento a questa temperatura di circa 1 min). Apnea completa e asistolia non è richiesto per LAD legatura. </li><li> Spostare il letto ghiaccio sulla zona chirurgica dotata di un microscopio operatorio. Assicurarsi che il cucciolo del mouse rimane sul ghiaccio durante tutta la procedura chirurgica. NOTA: l&#39;area chirurgica, garza e strumenti chirurgici devono essere sterilizzati. maintain campo sterile durante tutta la procedura, e l&#39;usura monouso, guanti chirurgici sterili. Pomata oftalmica non è necessaria in quanto i topi sono nati con i loro occhi chiusi 17. </li><li> Posizionare il cucciolo del mouse in decubito laterale destro. Disinfettare petto strofinando delicatamente con una soluzione di iodio-povidone seguito da un tampone imbevuto di etanolo. </li><li> Eseguire incisione cutanea sul petto a sinistra lungo la linea medio-ascellare, tagliando la pelle tra il xifoidea e dell&#39;ascella sinistra pochi millimetri sotto la zampa anteriore sinistra. Anche utilizzare le forbici per tagliare attraverso lo strato di muscolo pettorale sottostante. </li><li> Eseguire una toracotomia sinistra nel 4 ° spazio intercostale separando costole e muscoli intercostali con una pinza. NOTA: costole neonatali sono molto fragili e possono essere facilmente rotto. Per evitare questo, delicatamente costole separati aprendo una pinza lungo il muscolo intercostale (invece di afferrare costole). </li><li> Visualizza la discendente anteriore dell&#39;arteria coronaria (LAD) che emerge da AUR sinistraicolo dietro la vena polmonare e scendendo al di là della grande vena cardiaca. NOTA: In questa prima finestra neonatale, il timo è spesso visualizzato e può coprire parte della base cardiaca. Il LAD può essere visto emergente accanto alla posizione del timo, a seconda dell&#39;angolo di incisione toracica. </li><li> Legare il LAD passando una sutura 11-0 nylon (0,007 millimetri di diametro ago) sotto l&#39;arteria attraverso la metà del ventricolo al di sotto del padiglione auricolare sinistro (Figura 1C). L&#39;ischemia è confermata con pallore del miocardio di sotto del sito di sutura (Figura 1G). </li><li> Chiudere l&#39;incisione toracica con 8-0 punti di sutura in nylon (ago di diametro 0,15 millimetri). Utilizzare due punti di sutura per chiudere le costole. Posizionare entrambi suture nervatura prima legatura per garantire l&#39;ago non forare i polmoni quando passa attraverso la cavità del corpo. </li><li> Dopo aver chiuso le costole, togliere il mouse dal letto di ghiaccio. Mantenere il mouse all&#39;interno dell&#39;area chirurgica e posizionarlo direttamente sulla sterile chirurgico perWEL sopra una piastra elettrica calda a 37 ° C per iniziare il riscaldamento. </li><li> Una volta sulla zona sterile riscaldata, chiudere gli strati muscolari e cutanee utilizzando 8-0 punti di sutura in nylon (ago di diametro 0,15 millimetri). Utilizzare uno di sutura per lo strato muscolare e utilizzare due punti di sutura per l&#39;incisione cutanea. NOTA: Muscle e strati della pelle possono essere chiuse su una piastra elettrica per ridurre il tempo di esposizione ipotermia. Temperatura di mouse comincia a salire, una volta immessi sul rilievo di riscaldamento, ma rimane sufficientemente basso per l&#39;anestesia di mantenimento durante la chiusura dei muscoli e della pelle. </li></ol> 3. recupero chirurgico <ol><li> Continuare rapido riscaldamento su una piastra elettrica caldo fino al ritorno del movimento spontaneo. Non lasciare un animale incustodito fino a quando non ha ripreso conoscenza sufficiente a mantenere decubito sternale. Rimuovere iodopovidone e sangue strofinando delicatamente sito della lesione con etanolo tampone. </li><li> Dopo il recupero sufficiente dall&#39;anestesia, rimuoverlo dalla zona chirurgici sterili, striscio con biancheria da Fostergabbia della madre, e pup ritorno alla madre adottiva. Questo aiuta a prevenire il rigetto materna o cannibalizzazione. NOTA: Non restituire cuccioli a una gabbia con altri animali fino alla completa guarigione. Se un&#39;intera cucciolata non è stato utilizzato, e fratellini rimanere con la madre adottiva, posizionare cuccioli recuperati nel mezzo della cucciolata. Se l&#39;esecuzione di più di un intervento chirurgico, completa tutti gli interventi chirurgici necessari per una cucciolata individuo prima di tornare topi per la loro madre adottiva. </li><li> Osservare il comportamento della madre adottiva verso il cucciolo ogni 10 - 15 minuti per 2 - 3 ore per garantire l&#39;accettazione del cucciolo. Se la madre mostra aggressività verso il cucciolo ferito, rimuovere il cucciolo e l&#39;eutanasia per overdose isoflurano (&gt; 5%; fino alla sua cessazione della respirazione), seguita dalla decapitazione. NOTA: perioperatoria farmaci analgesia non sono richiesti i riflessi di dolore centralizzati non sono completamente sviluppati in questa prima di 15 anni. </li></ol> 4. Misura del Myocardial Infarto Size 4 -6 ore post-MI <ol><li> Consentire cuccioli di recuperare nella cura di un CD-1 madre adottiva per un periodo di 4 - 6 ore. Rimuovere il cucciolo dalla gabbia con la madre e l&#39;eutanasia è per overdose isoflurano seguita da decapitazione con grandi forbici. </li><li> Accise L&#39;cuore sotto microscopio da dissezione, attenzione a non strappare il miocardio. <ol><li> Tagliare la pelle dal processo xifoideo all&#39;inizio del torace. Aprire parete addominale sotto la gabbia toracica. Afferrare la gabbia toracica inferiore e tagliare le costole e la muscolatura longitudinalmente lungo la linea medio-ascellare sinistro dal diaframma per l&#39;ascella. </li><li> Tenere le forbici in piano trasversale e tagliare attentamente diaframma da sinistra a destra. Assicurarsi di posizionare forbici di sotto del livello del cuore, in modo da evitare danni al vertice. </li><li> Afferrare gabbia toracica e tagliare a destra di costole e la muscolatura lungo la linea medio-ascellare destra. Rimuovere tutte le connessioni vascolari al cuore con le forbici. Rimuovere il cuore dalla cavità toracica afferrandola base. </li></ol></li><li> Sezione cuore in tre pezzi con una lama di rasoio in acciaio al carbonio chirurgico. Effettuare il primo taglio lungo l&#39;asse corto del cuore a metà tra la sutura e l&#39;apice cardiaco. Effettuare il secondo taglio a livello della sutura (Figura 3A). NOTA: Questo lascia una sezione apice spessore di circa 0,75 millimetri del peso di 0,0018 g; una sezione mid-base di circa 1 mm di spessore, con un peso 0,0065 g; e la base del cuore. </li><li> Posizionare sezioni cuore in 1% 2,3,5-trifeniltetrazolio cloruro (TTC) a temperatura ambiente per 10 - 15 min. guardare con attenzione esemplare per evitare un eccesso di colorazione. </li><li> Per aumentare il contrasto, correggere le fette di cuore colorato con 4% paraformaldeide notte a 4 ° C. Per calcolare l&#39;area infartuale%, sezioni di cuore fotografare e misurare la zona dell&#39;infarto su software di imaging. Il miocardio vitale macchie rosse mentre l&#39;area infartuale è delimitata come bianco 18. </li></ol> 5. Misura dellaFunzione cardiaca mediante ecocardiografia post-MI <ol><li> Consentire cuccioli di recuperare nella cura di un CD-1 madre adottiva per un periodo di 24 - 48 ore. Indurre l&#39;anestesia ponendo il cucciolo in una camera sigillata isoflurano (5% isoflurano). Tenere il mouse nella camera fino a cessazione del movimento (circa 30 sec). </li><li> Fissare il cucciolo in posizione supina su un bacino riscaldato (temperatura 37 ° C) con il suo naso in un cono per fornire 0,5 - 1% isoflurano (per anestesia di mantenimento). Posizionare il gel eco pre-riscaldato nella zona toracica sinistra. </li><li> Ottenere una visione a lungo l&#39;asse parasternale del ventricolo sinistro (LV). Assicurarsi che le immagini sono ottenute sotto del livello della sutura nel LV. Dopo aver acquisito la posizione, ruotare la sonda ad ultrasuoni (40 MHz) 90 ° per ottenere una visione parasternale asse corto, e registrare M-mode immagini ecocardiografiche. </li><li> Misurare la diastolica finale e telesistolico ventricolare sinistro, diametri interni dalle immagini M-mode asse corto. Calcola frazione di eiezione e fractioaccorciamento finale. </li></ol> 6. Misura del Myocardial Infarto Size 24 ore post-MI <ol><li> Consentire cuccioli di recuperare nella cura di un CD-1 madre adottiva per un periodo di 24 ore. Rimuovere il cucciolo dalla gabbia con la madre e l&#39;eutanasia è per overdose isoflurano seguita da decapitazione con grandi forbici. </li><li> Aprire la cavità toracica come al punto 4.2. Prima di ablazione del cuore, cogliere con attenzione l&#39;aorta toracica appena sopra il diaframma con una pinza sottile. Tenere forbici sottili nel piano coronale, piatte contro la parete toracica, e tagliare l&#39;aorta toracica dalla parete toracica posteriore forbici muoversi nella direzione craniale. </li><li> Tagliare l&#39;aorta dalla parete toracica e le altre connessioni fino al cuore. Asportare cuore afferrando la vena cava superiore e tagliare tutte le altre connessioni vascolari al corpo. </li><li> Risciacquare cuore (con l&#39;aorta allegati) in soluzione salina. cannulate con attenzione l&#39;aorta toracica con un ago calibro 30 e legare unorta di cannula 8-0 nylon filo di sutura. </li><li> Profumato cuore di 1 ml di soluzione fisiologica attraverso l&#39;aorta mediante un ago da 30 gauge ad una velocità di 1 ml / min. Profumato cuore con 150 ml di 2% soluzione di blu Evans ad una velocità di 1 ml / min. Rimuovere il cuore dalla cannula, la sezione in tre pezzi e macchiare con TTC come descritto nel paragrafo 4. </li><li> Per calcolare la dimensione infartuale, sezioni di cuore fotografare e misurare la zona dell&#39;infarto su software di imaging. Il miocardio vitale macchie blu, la zona a macchie rischio rosso, e l&#39;area infartuale è delimitata come bianco. </li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

La legatura LAD chirurgica dimostrato qui è un metodo affidabile per produrre MI in topi neonati. Questo modello fornisce ai ricercatori con un modello riproducibile con cui studiare la rigenerazione del cuore dei mammiferi. La visualizzazione del sistema vascolare coronarico è un componente chiave di questo metodo, garantendo il posizionamento della sutura corretta e garantendo così la riproducibilità. Mentre topi adulti non possiedono le capacità poikilothermic, la temperatura corporea e il metabolismo dei topi neonati è strettamente associata con la temperatura ambiente. Inoltre, le dimensioni ridotte dei topi neonati li rende ideali per l&#39;induzione ipotermico da raffreddamento superficiale. I tempi di intervento chirurgico e la temperatura corporea del mouse sono cruciali per la precisione a replicare questa procedura e, quindi, deve essere attentamente monitorato. Ligation appena possibile dopo torpore raggiunta fornisce la possibilità di visualizzare imbiancamento del miocardio post-legatura, confermando il successo chirurgico. Ci sono mumetodi ltiple che possono essere utilizzati per confermare MI induzione. Questi includono colorazione TTC, ecocardiografia e l&#39;analisi istologica. colorazione TTC è a basso costo, riproducibile e affidabile, e facilmente eseguita con un elevato throughput. Per questi motivi, la colorazione TTC è stato ampiamente utilizzato. L&#39;ecocardiografia può essere usato per non invasivo monitorare i cambiamenti nella funzione cardiaca post-MI nel corso del tempo. prova definitiva di MI può essere dimostrata attraverso l&#39;analisi istologica. Nel presente studio, tutte e tre le tecniche di cui sopra sono stati impiegati per verificare l&#39;induzione successo di MI. La visualizzazione di LAD è fondamentale per il successo di induzione MI. Se l&#39;investigatore sta vivendo difficoltà visualizzazione della LAD (probabilmente a causa di profonda dell&#39;induzione ipotermia), il padiglione auricolare sinistro può essere sollevato leggermente con una pinza, come la radice principale della LAD è più ampio dei segmenti più distali e può essere più facilmente visibile. Se il LAD non può essere visualizzato, il ricercatore non dovrebbe presumere lo arteriacazione. Questo cucciolo non deve essere usato per la legatura sperimentale e potrebbe invece essere usato come una farsa di controllo operato. Voce corretta nella cavità toracica al 4 ° spazio intercostale è importante ottenere una visualizzazione ottimale e spazio per LAD legatura. Ciò può essere ottenuto attraverso un&#39;attenta conteggio degli spazi intercostali. Inoltre, se una quantità minore di sanguinamento si verifica durante il procedimento, può essere rimosso con garza sterile. Se il sanguinamento è significativo, tuttavia, il chirurgo ha probabilmente non raffreddato il mouse sufficientemente prima di iniziare la procedura, ed è richiesto un ulteriore raffreddamento. Si noti che il grado di raffreddamento deve essere controllata attentamente per assicurare frequenza cardiaca a circa 20 bpm per visualizzare l&#39;arteria coronaria. A causa delle piccole dimensioni dei topi neonati, alta risoluzione ecocardiografia è necessaria per ottenere immagini di modo M chiari per l&#39;analisi della funzione cardiaca. Per ottenere risultati ottimali, assicurare la frequenza cardiaca acirca 400 bpm con l&#39;anestesia luce (0,5-1% isoflurano inalazione) e mantenere la temperatura corporea normale (dock riscaldata e riscaldato gel eco). Le immagini vengono acquisite meglio se il corpo è inclinato leggermente verso la spalla destra (~ 5 ° craniale e 5 ° verso destra). Assicurarsi che il gel eco sufficiente viene applicato per ridurre al minimo il rumore. Sebbene questo approccio non offrono 100% riproducibilità, le dimensioni dell&#39;infarto può essere alquanto variabile in funzione coronaria ramificazione anatomia del singolo neonato (Figura 3). Come risultato, n numeri superiore può essere necessaria per raggiungere la significatività statistica per determinare gli effetti di diversi trattamenti o manipolazioni genetiche sulla rigenerazione cardiaca. Tuttavia, questo approccio tiene principali vantaggi rispetto sia resezione dell&#39;apice neonatale e cryoinjury la fisiopatologia di questi meccanismi di danno può essere completamente diverso da MI e quindi non può accuratamente ripresente umana MI 8,20. Questo approccio imita più direttamente pregiudizio umano tipico, e può essere utilizzato per studiare la rigenerazione cardiaca nel contesto di mammiferi MI. Questo modello è unico in quanto consente lo studio delle differenze nei meccanismi di recupero da lesione cardiaca tra la non-rigenerativo (adulti) e la rigenerazione (neonatale) miocardio mammiferi. Ad esempio, l&#39;adulto del mouse risultati del modello MI in formazione di cicatrici permanenti. rottura ventricolare si verifica spesso a causa di espansione dell&#39;infarto. Nella nostra esperienza con questo modello (&gt; 100 interventi chirurgici; dati non pubblicati), completa la rigenerazione è evidente non è stata osservata 21 giorni post-infarto e la rottura del ventricolo. Le informazioni maturato dall&#39;uso di questo modello può offrire nuove intuizioni in meccanismi che possono promuovere la rigenerazione cardiaca negli adulti. Recenti evidenze indicano cardiomiociti proliferazione è un importante contributo per la rigenerazione cardiaca 9 </sup&gt;. Questo è in contrasto con precedenti studi che suggeriscono un contributo sostanziale da piscine di cellule progenitrici, e ha diretto gli sforzi di ricerca per promuovere la proliferazione dei cardiomiociti, piuttosto che l&#39;attivazione delle cellule progenitrici. Ad esempio, Meis1 e neuregulin 1 segnalazione sono già stati individuati come regolatori critiche di proliferazione dei cardiomiociti e neonatale 4,21 rigenerazione cardiaca. Ulteriori ricerche utilizzando il protocollo presentato qui può puntare a bersagli terapeutici per l&#39;induzione della rigenerazione cardiaca post-MI.

Infarto del miocardio (MI) è una delle principali cause di morte nel mondo, e rimane responsabile di circa un terzo dei casi di insufficienza cardiaca 1. Mentre l&#39;avvento di intervento percutaneo e continua ottimizzazione dell&#39;uso di trombolitici è aumentato riperfusione seguente MI, cardiomiociti morte e la perdita di contractile miocardio si verifica comunque. Restano anche un gran numero di pazienti &quot;no-opzione&quot; che non sono candidati o non vedono beneficiare di questi interventi. Questi pazienti continuano a subire ischemia invalidanti che portano alla formazione di cicatrice e rimodellamento ventricolare deleteria come un meccanismo di infarto guarigione. Questo processo in ultima analisi, insufficienza cardiaca, per cui la prognosi rimane scarsa, nonostante la gestione farmacologica ottimale con enzimi inibitori (ACE) dell&#39;enzima di conversione dell&#39;angiotensina e beta-bloccanti. Purtroppo, il tasso di mortalità a un anno per i pazienti con funzione ventricolare sinistra gravemente compromessa ancora rimane comealto come il 26% 2. trapianto di cuore è l&#39;opzione di trattamento finale per i pazienti con insufficienza cardiaca. Tuttavia, il pool di donatori limitato per il trapianto di cuore non fanno di questo una valida opzione per maggior parte dei pazienti. Così, la scoperta di nuovi agenti terapeutici per ripristinare il miocardio danneggiato resta fondamentale per risolvere il problema della malattia cardiaca. modelli animali affidabili di danno cardiaco sono quindi richiesti una componente fondamentale di questo processo. Dogma tradizionale ha dettato che cardiomiociti adulti sono post-mitotico, terminally cellule differenziate, in grado di dividere o de-differenziazione per sostituire il miocardio danneggiato 3. In quanto tale, un cuore dei mammiferi adulti non avrebbe mai potuto recuperare completamente da un infortunio, e cardiomiociti perso sarebbe stato sostituito con tessuto fibroso. Così, la ricerca si è concentrata principalmente sugli agenti terapeutici per ridurre al minimo l&#39;espansione dell&#39;infarto e ridurre la formazione di cicatrici. Più di recente, tuttavia, si è verificato un cambiamento di paradigmanel pensiero circostante guarigione cardiaco e molti sforzi di ricerca sono stati reindirizzati a concentrarsi sul potenziale di rigenerazione cardiaca 4. Fino a poco tempo, lo studio in vivo della rigenerazione cardiaca è stato limitato ai modelli non vertebrati, come quelli anfibi Urodeli e pesci teleostei 5-7. Tuttavia, la scoperta della capacità di rigenerazione cardiaca nel topo neonatale ha portato allo sviluppo di due modelli chirurgici di rigenerazione cardiaca mammiferi: resezione del cardiaca occlusione dell&#39;arteria coronaria vertice e di indurre infarto miocardico 8,9. Nel 2011, un modello di resezione dell&#39;apice del mouse è stato utilizzato per dimostrare che la rigenerazione cardiaca completa disponibile in giorno postnatale 1 (P1). Tuttavia, questa capacità diminuisce rapidamente dopo il periodo neonatale iniziale. Il cuore dei mammiferi perde il suo potenziale rigenerativo poco dopo la nascita a P7 come il numero di cellule progenitrici declino, e cardiomiociti diventare binucleate, perderela loro competenza proliferativa, e in modo permanente uscire al 10,11 ciclo cellulare. Capire le differenze fondamentali tra il neonatale e adulta cuore dei mammiferi può portare a nuovi approfondimenti di rigenerazione cardiaca. Mentre la resezione dell&#39;apice offre infatti spaccato ricrescita del tessuto contrattile, il modello non simula danno cardiaco umano tipico, e pertanto non si presta anche per lo sviluppo di terapie. Il modello di arteria occlusione coronarica, tuttavia, simula più direttamente gli aspetti fisiopatologici della MI patologia, e quindi può fornire spunti più utili in meccanismi che possono essere applicabili al progresso terapeutico per uso umano. Legatura coronarica chirurgica è stato usato come un utile tecnica sperimentale in molti modelli animali 12-14. In coronaria modello di legatura adulti, gli animali sono anestetizzati e intubati per consentire l&#39;apertura della cavità toracica mantenendo respiratisopra. Il cuore continua a battere regolarmente, permettendo la visualizzazione del sistema vascolare coronarica e consentendo il posizionamento della sutura accurata. Inoltre, il cuore rimane rosa come perfusione continua, e dopo la legatura miocardio ischemico appare pallido, indicando successo legatura dell&#39;arteria coronaria. Il protocollo descritto per topi neonati, tuttavia, è meno affidabile come l&#39;arteria coronaria non viene visualizzato e il chirurgo deve valutare dove posizionare la sutura 15. Sebbene l&#39;anatomia generale del sistema vascolare coronarico è la stessa, la variabilità singolo animale nella direzione e ramificazione della LAD esiste 16. Così, quando &quot;andare in cieco&quot;, l&#39;arteria potrebbe essere facilmente perso. Altre tecniche, come l&#39;ecocardiografia sono poi tenuti a confermare l&#39;induzione di successo di MI, e per assicurare tutti gli interventi chirurgici comportano una dimensione dell&#39;infarto simile. Qui descritto è un miglioramento su un metodo di recente pubblicato il 15, in cui la posizione del LAD può essere allacpubbli- e quindi LAD può essere legata per indurre riproducibile MI. Questa tecnica non richiede intubazione endotracheale o la ventilazione meccanica, come toracotomia in uno stato ipotermico nel topo neonatale non provocare il collasso del polmone. Tuttavia, nel metodo precedentemente descritto, ipotermia grave deve essere indotto a punto sia apnea completa e cessazione del ritmo cardiaco 15. Il principale limite di questo approccio è che l&#39;arteria coronaria non è perfuso e cuore appare chiaro anche prima LAD legatura. Nell&#39;approccio qui descritto, visualizzazione coronarica è possibile in una fase di torpore prima profonda ipotermia e cardiaco cessazione ritmo, con recupero completo del mouse neonatale dopo l&#39;intervento chirurgico. Questo metodo offre il grande vantaggio di 100% riproducibilità.

<table><tbody><tr><td>8-0 Nylon Suture</td><td>Microsurgery Instruments</td><td>8-0 Nylon</td><td></td></tr><tr><td>11-0 Nylon Suture</td><td>Shanghai Pudong Medical Products Co Ltd</td><td>H1101</td><td></td></tr><tr><td>Fine Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>14058-09</td><td></td></tr><tr><td>Small forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11063-07</td><td></td></tr><tr><td>Micro Needle Holder</td><td>Fine Science Tools</td><td>12060-02</td><td></td></tr><tr><td>Zeiss Opmi 6s/S3 Microscope</td><td>Zeiss</td><td>300002</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Baxter</td><td>CA2L9100</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane Chamber</td><td>Made in Feng laboratory</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bead Sterilizer</td><td>Fine Science Tools</td><td>18000-45</td><td></td></tr><tr><td>2,3,5-Triphenyltetraolium chloride (TTC)</td><td>Sigma</td><td>T8877</td><td></td></tr><tr><td>Stereomicroscope SteREO Discovery. V8</td><td>Zeiss</td><td>435400</td><td></td></tr><tr><td>AxioVision 8.0</td><td>Zeiss</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Axiocam Icc5</td><td>Zeiss</td><td>426554</td><td></td></tr><tr><td>Heat pad</td><td>Sunbeam&amp;nbsp;</td><td>731A0-CN</td><td></td></tr><tr><td>Sterile Gloves</td><td>VWR</td><td>414004-430</td><td></td></tr><tr><td>Gauze Sponges</td><td>Ducare</td><td>90212</td><td></td></tr><tr><td>Ice</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ultrasound imaging system, Vevo2100</td><td>Visual Sonics</td><td>VEVO2100</td><td></td></tr><tr><td>Ultrasound transducer, 40 MHz</td><td>Visual Sonics</td><td>MS400</td><td></td></tr></tbody></table>

myocardial infarction in neonatal mice, a model of cardiac regeneration

L&#39;infarto miocardico indotta da legatura coronarica è stato utilizzato in molti modelli animali come strumento per studiare i meccanismi di riparazione e rigenerazione cardiaca, e di definire nuovi bersagli per terapie. Per decenni, i modelli di rigenerazione cardiaco completo esistevano in anfibi e pesci, ma una controparte di mammifero non era disponibile. La recente scoperta di una finestra postnatale durante la quale i topi possiedono capacità rigenerative ha portato alla creazione di un modello di mammiferi di rigenerazione cardiaca. Un modello chirurgica di rigenerazione cardiaca mammiferi nel topo neonatale è presentato qui. In breve, postnatale giorno 1 (P1) i topi sono anestetizzati con isoflurano e collocato su un tampone di ghiaccio per indurre ipotermia. Dopo il torace è aperto, e discendente anteriore dell&#39;arteria coronaria (LAD) è visualizzata, una sutura è disposta intorno alla LAD infliggere ischemia miocardica nel ventricolo sinistro. La procedura chirurgica richiede 10-15 minuti. Visualizzare l&#39;arteria coronaria ècruciale per sutura accurate e riproducibilità. Infarto del miocardio e disfunzione cardiaca sono confermati da cloruro di trifenil-tetrazolio (TTC) di colorazione e l&#39;ecocardiografia, rispettivamente. completa rigenerazione 21 giorni dopo l&#39;infarto miocardico è verificato da istologico. Questo protocollo può essere utilizzato come strumento per chiarire i meccanismi di rigenerazione cardiaca mammiferi dopo infarto miocardico.

La procedura di infarto miocardico a P1 può essere completato in 10 - 15 minuti e ha un tasso di mortalità del 7,8% (5 su 64 cuccioli). Dopo l&#39;intervento chirurgico, i topi recuperare da anestesia ipotermico entro i prossimi 5 - 20 min (tempo di recupero dipende dalla temperatura del corpo raggiunta durante l&#39;anestesia e la velocità del chirurgo). Quando si utilizza cuccioli P7 (per confronto con un miocardio non rigenerativo), è necessario un periodo di raffreddamento più tempo per raggiungere torpore. cuccioli P7 sono molto più grandi e più difficoltà recupero sia danno cardiaco ed ipotermia, risultando in un tasso di mortalità molto più elevato del 26,9% (14 su 52 cuccioli). I risultati di studi precedenti sono confermati nel presente documento, che indica l&#39;induzione di anestesia ipotermico a chiudere a 10 ° C (tra 8 ° C e 15 ° C) 19. All&#39;interno di questa finestra di temperatura, frequenza cardiaca fa lento,ma il ritmo continua a tassi compresi tra 24 bpm e 11 bpm. La bassa frequenza cardiaca a questo livello di raffreddamento riduce in modo significativo sanguinamento intraoperatorio. Il LAD può essere facilmente visualizzato e ligato a queste temperature (Figura 1). Il LAD rimane visibile fino a quando la temperatura del corpo a raggiungere tra 9,6 ° C e 4,9 ° C, causando l&#39;abbassamento della frequenza cardiaca al 2 bpm o asistolia. Dopo LAD legatura a P1, cuccioli recuperare pienamente e crescono a una dimensione corporea paragonabile a quella dei controlli littermate. Una volta rimesso con la loro madre adottiva, cuccioli riacquistano capacità di sensibilizzazione e di alimentazione paragonabili a cucciolata in circa 10 min. All&#39;esame istologico 3 giorni post-MI, vi è evidenza di infarto, di infiltrarsi cellule infiammatorie, una tipica risposta post-infarto (Figura 2). Al giorno 7 post-MI, tessuti del ventricolo sinistro appare normale. Di giorno 21 post-MI, completa crigenerazione ardiac si è verificato. 2,3,5-trifeniltetrazolio cloruro (TTC) colorazione 4-6 ore post-MI è stata usata come una conferma di induzione consistente di MI. L&#39;area rossa rappresenta miocardio vitale e l&#39;area bianca rappresenta tessuto morto ischemico. In un totale di 13 LAD ambulatori legatura, 100% dei cuori erano infartuata, con una dimensione media infarto del 36% (Figura 3). TTC colorazione con blu Evans perfusione è stata eseguita anche a 24 ore post-MI per dimostrare la persistenza di tessuto infartuato e misurare dimensioni dell&#39;infarto in base all&#39;area a rischio (Figura 4). In questi cuori, miocardio vitale macchie blu, la zona a macchie rischio rosso, e l&#39;area infartuale è delimitata come bianco. dimensione dell&#39;infarto è stata calcolata come percentuale dell&#39;area a rischio. In 4 ambulatori legatura LAD, 100% dei cuori erano infartuata, con una dimensione media infarto del 49% della superficie a rischio (Figura 4). &lt;p class = &quot;jove_content&quot; fo: keep-together.within-page = &quot;1&quot;&gt; Per confermare l&#39;induzione dell&#39;infarto, l&#39;ecocardiografia è stata eseguita a 24 e 48 ore post-MI. A 24 ore post-MI, frazione di eiezione (EF) è stata significativamente ridotta dal 84% al 74%, e la frazione di accorciamento (FS) significativamente ridotta dal 50% al 40% (Figura 5). Con 48 hr post-MI, EF è ulteriormente ridotta al 46%, rispetto al 80% nei controlli e FS è stata ridotta in modo significativo al 25%, rispetto al 50% nei controlli. Inoltre, c&#39;è stata una significativa riduzione del diametro interno sistolica ventricolare sinistra a 48 ore (Figura 6). LV spessore della parete anteriore non era significativamente diminuita a 24 o 48 ore post-MI (figure 5 e 6). <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/54100/54100fig1.jpg" /> Figura 1. coronarica è visibile durante neonatale LAD procedura. P1 af neonatale del mouseter anestesia ipotermico, incisione cutanea, incisione muscolare e toracotomia laterale nel quarto spazio intercostale. A) a sinistra coronaria discendente anteriore (LAD) è visibile. BD) 11-0 sutura in nylon viene fatto passare attraverso la metà del ventricolo. E) LAD è legatura e sbiancamento osservato sotto il sito di sutura. f) eg) sono ingrandimenti di A) ed e), rispettivamente. Occ. LAD, occlusa discendente anteriore sinistra. Los Angeles, lasciò atrio. LV, ventricolo sinistro. GCV, grande vena coronaria. freccia bianca, LAD. punta di freccia nera, abbagliamento dall&#39;illuminazione. Barre di scala sono da 1 mm. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54100/54100fig1large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="figura 2" src="/files/ftp_upload/54100/54100fig2.jpg" /> Figura 2. La prova della completa Cardiac rigenerazione dopo LAD legatura in topi neonati. colorazione tricromica di Masson dopo LAD legatura in topi P1. cuori interi e ingrandimenti presso le aree di infarto sono indicati il ​​giorno 3, 7 e 21 dopo LAD legatura. Nota perdita di miociti e cellule infiammatorie infiltrarsi nella regione di infarto al giorno 3 post-MI (freccia bianca). completa rigenerazione zona dell&#39;infarto con inizio alle 7 ° giorno post-MI. Poche prove di fibrosi rilevare giorno 21 post-MI. Barre di scala sono 200, 100 e 50 micron per 40X, ingrandimenti 200X e 630X, rispettivamente. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54100/54100fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/54100/54100fig3.jpg" /> Figura 3. neonatale LAD legatura è riproducibile al 100%. A) le linee di sezionamento di tutto il cuore per creare un pezzo apice 0,75 millimetri e un pezzo 1 millimetro a metà base per TTCcolorazione. B) Immagini rappresentative della TTC macchiato di controllo sham e KOP ligato cuori. Barre di scala sono di 1 mm. Dimensioni C) dell&#39;infarto in 13 legature LAD in P1 topi neonati. Cuori raccolti 4-6 ore post-MI e la dimensione infartuale misurata dopo TTC colorazione. Il rosso indica miocardio vitale; bianca indica necrosi. I dati sono media ± SEM. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54100/54100fig3large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/54100/54100fig4.jpg" /> Figura 4. neonatale LAD legatura Risultati in Infarto affidabile. A) le dimensioni dell&#39;infarto in% della zona ischemica dopo LAD legatura in P1 topi neonati (n = 4). Cuori sono stati raccolti 24 ore post-MI e dimensione dell&#39;infarto è stata misurata dopo Evans blu e TTC colorazione. Blu indica miocardio vitale; rosso indica zona a rischio; bianca indica necrosis. I dati sono media ± SEM. B) Immagini rappresentative della Evans blu e TTC LAD macchiato cuori legatura dopo LAD legatura. Scala Bar = 1 mm. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54100/54100fig4large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/54100/54100fig5.jpg" /> Figura 5. Risultati neonatale LAD Ligation in Cardiac erettile a 24 ore post-MI. La funzione cardiaca è stata valutata mediante ecocardiografia. A) immagini Rappresentante M-mode per entrambi i topi sham gestito e LAD legatura. Telediastole e fine sistole sono indicati da frecce. B) Misure di accorciamento frazionale, frazione di eiezione, e il diametro interno del ventricolo sinistro in diastole sia e la sistole. I dati sono media ± SEM. N = 8 e 7 per sham e legatura dell&#39;arteria coronaria (CAL), rispettivamente. * P &lt;0.<html> 05. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54100/54100fig5large.jpg" target="_blank">Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/54100/54100fig6.jpg" /> Figura 6. Risultati neonatale LAD Ligation in Cardiac erettile a 48 ore post-MI. La funzione cardiaca è stata valutata mediante ecocardiografia. A) Rappresentante M-mode immagini che mostrano telediastole (lunghe frecce) e di fine-sistole (brevi frecce) sia per sham gestito e LAD legatura topi. b) misurazioni funzionali cardiache mediante ecocardiografia, tra cui frazione di accorciamento, frazione di eiezione, e il diametro interno del ventricolo sinistro in diastole sia e la sistole. I dati sono media ± SEM. N = 4 e 6 rispettivamente per sham e coronarica legatura dell&#39;arteria (CAL),. * P &lt;0.05, ** P &lt;0,01.target = &quot;_ blank&quot;&gt; Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

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Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

This protocol describes a highly reproducible model of cardiac regeneration by surgical induction of myocardial infarction in the left ventricle of postnatal day 1 mice. The method involves induction of hypothermic anesthesia and ligation of the left anterior descending coronary artery.

Infarto del miocardio in topi neonati, un modello di rigenerazione cardiaca

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 ...

myocardial-infarction-in-neonatal-mice-a-model-of-cardiac-regeneration

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Medicine

18.4K Views.  Western University. This protocol describes a highly reproducible model of cardiac regeneration by surgical induction of myocardial infarction in the left ventricle of postnatal day 1 mice. The method involves induction of hypothermic anesthesia and ligation of the left anterior descending coronary artery.

Video: Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

Transplantation of Neonatal Mouse Cardiac Macrophages into Adult Mice

In an injured neonatal myocardium, macrophages facilitate cardiomyocyte proliferation and angiogenesis and promote heart regeneration. The present study reveals that transplantation of neonatal cardiac macrophages recruited by injury promotes adult heart regeneration after myocardial infarction with improvement of cardiac function and cardiomyocyte proliferation. The results indicate that neonatal cardiac macrophage transplantation could be a promising strategy for cardiac injury treatment. Here, we provide the technical details, including the isolation of neonatal cardiac macrophages from apical resection-injured neonatal mouse hearts, the transplantation of macrophages into myocardial-infarcted adult mice, and the estimation of heart regeneration after a macrophage graft.

We provide a protocol for neonatal cardiac macrophage separation and transplantation into an adult mouse heart, which could be a promising way to promote cardiac repair.

Trapianto di macrofagi cardiaci di topo neonatale in topi adulti

In an injured neonatal myocardium, macrophages facilitate cardiomyocyte proliferation and angiogenesis and promote heart regeneration. The present study ...

Ricerca

Biochimica

Capturing the Cardiac Injury Response of Targeted Cell Populations via Cleared Heart Three-Dimensional Imaging

Cardiovascular disease outranks all other causes of death and is responsible for a staggering 31% of mortalities worldwide. This disease manifests in cardiac injury, primarily in the form of an acute myocardial infarction. With little resilience following injury, the once healthy cardiac tissue will be replaced by fibrous, non-contractile scar tissue and often be a prelude to heart failure. To identify novel treatment options in regenerative medicine, research has focused on vertebrates with innate regenerative capabilities. One such model organism is the neonatal mouse, which responds to cardiac injury with robust myocardial regeneration. In order to induce an injury in the neonatal mouse that is clinically relevant, we have developed a surgery to occlude the left anterior descending artery (LAD), mirroring a myocardial infarction triggered by atherosclerosis in the human heart. When matched with the technology to track changes both within cardiomyocytes and non-myocyte populations, this model provides us with a platform to identify the mechanisms that guide heart regeneration. Gaining insight into changes in cardiac cell populations following injury once relied heavily on methods such as tissue sectioning and histological examination, which are limited to two-dimensional analysis and often damage the tissue in the process. Moreover, these methods lack the ability to trace changes in cell lineages, instead providing merely a snapshot of the injury response. Here, we describe how technologically advanced methods in lineage tracing models, whole organ clearing, and three-dimensional (3D) whole-mount microscopy can be used to elucidate mechanisms of cardiac repair. With our protocol for neonatal mouse myocardial infarction surgery, tissue clearing, and 3D whole organ imaging, the complex pathways that induce cardiomyocyte proliferation can be unraveled, revealing novel therapeutic targets for cardiac regeneration.

Cardiomyocyte proliferation following injury is a dynamic process that requires a symphony of extracellular cues from non-myocyte cell populations. Utilizing lineage tracing, passive CLARITY, and three-dimensional whole-mount confocal microscopy techniques, we can analyze the influence of a variety of cell types on cardiac repair and regeneration.

Catturare la risposta alle lesioni cardiache delle popolazioni cellulari mirate tramite l'imaging tridimensionale del cuore autorizzato

Cardiovascular disease outranks all other causes of death and is responsible for a staggering 31% of mortalities worldwide. This disease manifests in ...

Biologia dello sviluppo

Clonal Analysis of the Neonatal Mouse Heart using Nearest Neighbor Modeling

By replacing lost or dysfunctional myocardium, tissue regeneration is a promising approach to treat heart failure. However, the challenge of detecting bona fide heart regeneration limits the validation of potential regenerative factors. One method to detect new cardiomyocytes is multicolor lineage tracing with clonal analysis. Clonal analysis experiments can be difficult to undertake, because labeling conditions that are too sparse lack sensitivity for rare events such as cardiomyocyte proliferation, and diffuse labeling limits the ability to resolve clones. Presented here is a protocol to undertake clonal analysis of the neonatal mouse heart by using statistical modeling of nearest neighbor distributions to resolve cardiomyocyte clones. This approach enables resolution of clones over a range of labeling conditions and provides a robust analytical approach for quantifying cardiomyocyte proliferation and regeneration. This protocol can be adapted to other tissues and can be broadly used to study tissue regeneration.

Presented here is a protocol for using multicolor lineage tracing and nearest-neighbor modeling to identify clonally derived cardiomyocytes during growth and regeneration in mice. This approach is objective, works across different labeling conditions, and can be adapted to incorporate a variety of image analysis pipelines.

By replacing lost or dysfunctional myocardium, tissue regeneration is a promising approach to treat heart failure. However, the challenge of detecting ...

Apical Resection Mouse Model to Study Early Mammalian Heart Regeneration

Cardiovascular disease plagues the whole world due to intensive lifestyle changes. Heart regeneration holds great promise for repairing and restoring cardiomyocytes lost due to injury and disease. In contrast to the robust cardiac regeneration of certain lower vertebrates, adult mammalian hearts typically show minimal capacity for heart regeneration and repair. However, recent studies have sparked considerable scientific interest with the finding that, between postnatal day 1 to 7 (P1 to P7), the neonatal mouse heart retains significant regenerative potential after apical resection (i.e., surgical amputation and exposure of left ventricular apex). One major controversy over this finding might be due to the diverse surgery-related procedures used in efforts to replicate or expand upon this important finding. These instructions dynamically present the materials and methodology for apical resection in a mouse model. The salient steps of this rodent survival surgery involve hypothermia anesthesia, thoracotomy, surgical amputation of heart ventricular apex, and suture and recovery of mice. The approach described could expand the application of the apical resection mouse model for cardiovascular research.

A step-by-step video protocol of apical resection is demonstrated in this study. Apical resection is a recently highlighted surgical approach in mammalian heart regeneration research. This study may promote the application of apical resection as a standard methodology in research into the mechanism underlying heart regeneration.

Modello apicale resezione mouse per primo studio Mammalian rigenerazione cardiaca

Cardiovascular disease plagues the whole world due to intensive lifestyle changes. Heart regeneration holds great promise for repairing and restoring ...

Medicina

Transplantation of a 3D Bioprinted Patch in a Murine Model of Myocardial Infarction

Testing regenerative properties of 3D bioprinted cardiac patches in vivo using murine models of heart failure via permanent left anterior descending (LAD) ligation is a challenging procedure and has a high mortality rate due to its nature. We developed a method to consistently transplant bioprinted patches of cells and hydrogels onto the epicardium of an infarcted mouse heart to test their regenerative properties in a robust and feasible way. First, a deeply anesthetized mouse is carefully intubated and ventilated. Following left lateral thoracotomy (surgical opening of the chest), the exposed LAD is permanently ligated and the bioprinted patch transplanted onto the epicardium. The mouse quickly recovers from the procedure after chest closure. The advantages of this robust and quick approach include a predicted 28-day mortality rate of up to 30% (lower than the 44% reported by other studies using a similar model of permanent LAD ligation in mice). Moreover, the approach described in this protocol is versatile and could be adapted to test bioprinted patches using different cell types or hydrogels where high numbers of animals are needed to optimally power studies. Overall, we present this as an advantageous approach which may change preclinical testing in future studies for the field of cardiac regeneration and tissue engineering.

This protocol aims to transplant a 3D bioprinted patch onto the epicardium of infarcted mice modeling heart failure. It includes details regarding anesthesia, the surgical chest opening, permanent ligation of the left anterior descending (LAD) coronary artery and application of a bioprinted patch onto the infarcted area of the heart.

Trapianto di una patch biostampa 3D in un modello Murine di infarto miocardico

Testing regenerative properties of 3D bioprinted cardiac patches in vivo using murine models of heart failure via permanent left anterior descending (LAD) ...

Bioingegneria

Murine Myocardial Infarction Model using Permanent Ligation of Left Anterior Descending Coronary Artery

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine models of MI with permanent ligation of left-anterior descending (LAD) coronary artery closely mimics MI in humans. Murine models benefit from the extensive genetic engineering available nowadays. Here we propose a reproducible murine surgical model of myocardial infarction by permanent LAD coronary ligation. Our technique comprises anesthesia with ketamine/xylazine that can be rapidly reversed by administration of an antagonist, intubation without tracheotomy for mechanical-assisted ventilation, ventilation with application of extrinsic positive end-expiratory pressure (PEEP) to avoid alveolar collapse, a thoracotomy method limiting to the minimum surgical lesions made to skeletal muscles, and lung inflation without thoracentesis. This method is sparsely invasive, reproducible and reduces post-surgery mortality and complications.

Herein we describe a surgical procedure showing how to achieve permanent ligation of the left-anterior descending coronary artery in mice. This model is of high relevance to investigate the pathophysiology of myocardial infarction and the concomitant biological processes.

Modello di infarto miocardico Murine utilizzando la legatura permanente dell'arteria coronaria discendente anteriore sinistra

Myocardial infarction (MI) and acute coronary diseases are among the most prominent causes of death in population with western lifestyle. The murine ...

A Cryoinjury Model to Study Myocardial Infarction in the Mouse

The use of animal models is essential for developing new therapeutic strategies for acute coronary syndrome and its complications. In this article, we demonstrate a murine cryoinjury infarct model that generates precise infarct sizes with high reproducibility and replicability. In brief, after intubation and sternotomy of the animal, the heart is lifted from the thorax. The probe of a handheld liquid nitrogen delivery system is applied onto the myocardial wall to induce cryoinjury. Impaired ventricular function and electrical conduction can be monitored with echocardiography or optical mapping. Transmural myocardial remodeling of the infarcted area is characterized by collagen deposition and loss of cardiomyocytes. Compared to other models (e.g., LAD-ligation), this model utilizes a handheld liquid nitrogen delivery system to generate more uniform infarct sizes.

This article demonstrates a model to study cardiac remodeling after myocardial cryoinjury in mice.

Un modello di criolesionismo per studiare l'infarto miocardico nel mouse

The use of animal models is essential for developing new therapeutic strategies for acute coronary syndrome and its complications. In this article, we ...

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

Acute myocardial infarction is a common cardiovascular disease with high mortality. Myocardial reperfusion injury can counteract the beneficial effects of heart reflow and induce secondary myocardial injury. A simple and reproducible model of myocardial infarction and myocardial ischemia-reperfusion injury is a good tool for researchers. Here, a customizable method to create a myocardial infarction (MI) model and MIRI by precision ligation of the left anterior descending coronary artery (LAD) through micromanipulation is described. Accurate and reproducible ligature positioning of the LAD helps obtain consistent results for heart injury. ST-segment changes can help to identify model accuracy. The serum level of cardiac troponin T (cTnT) is used to assess the myocardial injury, cardiac ultrasound is employed to evaluate the myocardial systolic function, and Evans-Blue/triphenyl tetrazolium chloride staining is used to measure infarct size. In general, this protocol reduces procedure duration, ensures controllable infarct size, and improves mouse survival.

Here we describe a simple and reproducible method that can induce myocardial infarction or myocardial ischemia-reperfusion injury in mice by precision ligation of the left anterior descending coronary artery through micromanipulation.

Induzione di infarto miocardico e danno da ischemia-riperfusione miocardica nei topi

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

Modified Technique for the Use of Neonatal Murine Hearts in the Langendorff Preparation

The use of the ex-vivo retrograde perfused heart has long been a cornerstone of ischemia-reperfusion investigation since its development by Oskar Langendorff over a century ago. Although this technique has been applied to mice over the last 25 years, its use in this species has been limited to adult animals. Development of a successful method to consistently cannulate the neonatal murine aorta would allow for the systematic study of the isolated retrograde perfused heart during a critical period of cardiac development in a genetically modifiable and low-cost species. Modification of the Langendorff preparation enables cannulation and establishment of reperfusion in the neonatal murine heart while minimizing ischemic time. Optimization requires a two-person technique to permit successful cannulation of the newborn mouse aorta using a dissecting microscope and a modified commercially available needle. The use of this approach will reliably establish retrograde perfusion within 3 min. Because the fragility of the neonatal mouse heart and ventricular cavity size prevents direct measurement of intraventricular pressure generated using a balloon, use of a force transducer connected by a suture to the apex of the left ventricle to quantify longitudinal contractile tension is necessary. This method allows investigators to successfully establish an isolated constant-flow retrograde-perfused newborn murine heart preparation, permitting the study of developmental cardiac biology in an ex-vivo manner. Importantly, this model will be a powerful tool to investigate the physiological and pharmacological responses to ischemia-reperfusion in the neonatal heart.

The present protocol describes aortic cannulation and retrograde perfusion of the ex-vivo neonatal murine heart. A two-person strategy, using a dissecting microscope and a blunted small gauge needle, permits reliable cannulation. Quantification of longitudinal contractile tension is achieved using a force transducer connected to the apex of the left ventricle.

Tecnica modificata per l'uso di cuori murini neonatali nella preparazione di Langendorff

The use of the ex-vivo retrograde perfused heart has long been a cornerstone of ischemia-reperfusion investigation since its development by Oskar ...

An Experimental Model of Myocardial Infarction for Studying Cardiac Repair and Remodeling in Knockout Mice

Cardiovascular disease is the most prevalent cause of death in Western countries, with acute myocardial infarction (MI) being the most prevalent form. This paper describes a protocol for studying the role of galectin 3 (Gal-3) in the temporal evolution of cardiac healing and remodeling in an experimental animal model of MI. 
The procedures described include an experimental model of MI with a permanent coronary ligature in male C57BL/6J (control) and Gal-3 knockout (KO) mice, an echocardiography procedure to study cardiac remodeling and systolic function in vivo, a histological evaluation of interstitial myocardial fibrosis with picrosirius red-stained and rhodamine-conjugated lectin-stained sections for studying myocyte hypertrophy by the cross-sectional area (MCSA), and the quantification of infarct size and cardiac remodeling (scar thinning, septum thickness, and expansion index) by planimetry in slices stained with Masson's trichrome and triphenyl tetrazolium chloride. Gal-3 KO mice with MI showed disrupted cardiac remodeling and an increase in the scar thinning ratio and the expansion index. At the onset of MI, myocardial function and cardiac remodeling were also severely affected. At 4 weeks post MI, the natural evolution of fibrosis in infarcted Gal-3 KO mice was also affected. 
In summary, the experimental model of MI is a suitable model for studying the temporal evolution of cardiac repair and remodeling in mice with the genetic deletion of Gal-3 and other animal models. The lack of Gal-3 affects the dynamics of cardiac repair and disrupts the evolution of cardiac remodeling and function after MI.

Here, we describe an experimental model of myocardial infarction, an echocardiography procedure to study cardiac remodeling and function, and procedures for quantifying fibrosis and hypertrophy in picrosirius red-stained and rhodamine-stained sections, as well as the infarct size and expansion index in slices stained with Masson's trichrome.

Cardiovascular disease is the most prevalent cause of death in Western countries, with acute myocardial infarction (MI) being the most prevalent form. ...