Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur Induktion einer diabetischen Kardiomyopathie durch Kombination von fettreicher Ernährung und Streptozotocin-Injektionen. Ziel ist es, einen verlässlichen Rahmen für die wissenschaftliche Erforschung der diabetischen Kardiomyopathie zu schaffen und mögliche klinische Behandlungsanwendungen zu erforschen. Wir haben eine kostengünstige und bequeme Methode zur Erzeugung einer diabetischen Kardiomyopathie bei Mäusen mit vergrößerten, desorganisierten Kardiomyozyten, Myokardfaserruptur, Dissonation, myokardialer Dysfunktion und reduzierter Kardiofunktion entwickelt.
Im Vergleich zu anderen Methoden ist unser Protokoll kostengünstig, effizient und einfacher zu bedienen, indem es eine fettreiche Diät und Streptozotocin-Injektionen kombiniert. Die Etablierung dieses Modells wird uns helfen, die Mechanismen, die der Entstehung und dem Fortschreiten der diabetischen Kardiomyopathie zugrunde liegen, besser zu verstehen. Verabreichen Sie zunächst mit einer Ein-Milliliter-Spritze sieben Tage lang täglich intraperitoneale Injektionen von 30 Milligramm pro Kilogramm Streptozotocin oder STZ an Mäuse in der fettreichen Diät oder HFD/STZ-Gruppe.
Um den Blutzuckerspiegel zu messen, positionieren Sie die Maus eine Woche nach der letzten Injektion vorsichtig auf einem Fixiergerät und stellen Sie sicher, dass ihr Schwanz vollständig nach außen ausgestreckt ist. Desinfizieren Sie die Blutentnahmestelle am Schwanz gründlich mit einem 70%igen Alkoholtupfer. Führen Sie dann die scharfe Nadel in die Schwanzvene ein und dringen Sie von der Spitze in Richtung Basis bis zu einer Tiefe von drei bis vier Millimetern vor.
Sobald die Nadel positioniert ist, drücken Sie vorsichtig auf die Oberseite des Schwanzes, um die Durchblutung anzuregen. Tragen Sie das Blut vorsichtig auf einen Teststreifen auf, damit es vollständig einziehen kann. Warten Sie, bis das Blutzuckermessgerät den Blutzuckermesswert anzeigt.
Für den oralen Glukosetoleranztest (OGTT) fasten Sie jede Maus über Nacht für 14 Stunden und erhalten dabei uneingeschränkten Zugang zu Wasser. Bereiten Sie etwa 10 Milliliter einer 20%igen Glukoselösung vor. Verabreichen Sie jeder Maus während des OGTT oral eine Dosierung von einem Gramm pro Kilogramm.
Überwachen Sie den Blutzuckerspiegel bei null, 15, 30, 60 und 120 Minuten nach der Glukoseverabreichung. Mäuse in der HFD/STZ-Gruppe zeigten nach 12 Wochen einen Spitzenwert des Körpergewichts, der deutlich höher war als in der ND-Gruppe. Nach der STZ-Verabreichung nahm das Körpergewicht der HFD/STZ-Gruppe ab, während die ND-Gruppe über 12 Wochen einen stetigen Anstieg zeigte.
Die HFD/STZ-Gruppe behielt während der gesamten Fütterungsperiode signifikant höhere zufällige Blutzuckerspiegel bei als die ND-Gruppe. Die OGTT-Kurve war für die HFD/STZ-Gruppe signifikant höher als für die ND-Gruppe, wobei beide Gruppen nach 15 Minuten ihren Höhepunkt erreichten, bevor sie abnahmen. Die Seruminsulinspiegel in der ND-Gruppe waren in den ersten 12 Wochen zunächst höher als in der HFD-Gruppe, kehrten sich aber nach der STZ-Verabreichung um. Um eine echokardiographische Beurteilung durchzuführen, legte die anästhesierte Maus aus der STZ/HFD- oder ND-Gruppe auf ein Heizkissen.
Befestigen Sie die Krallen der Maus an einer Elektrode, um eine stabile Rückenlage zu gewährleisten. Entfernen Sie das Fell der Maus mit Enthaarungscreme von der Brust und tragen Sie dann Ultraschallgel auf den freiliegenden Brustbereich auf. Um eine optimale Ansicht der Längsachse des linken Ventrikels zu erhalten, platzieren Sie die 50-Megahertz-Sonde auf der linken Seite des Brustkorbs der Maus.
Drehen Sie die Sonde gegen den Uhrzeigersinn zwischen 15 und 45 Grad relativ zur linken parasternalen Linie, und richten Sie die Kerbe in Richtung der rechten Schulter aus. Passen Sie die Z-Achse und die Y-Achse an, um ein klares Bild im B-Modus zu erhalten. Drücken Sie anschließend zweimal den M-Modus, um die Messlinie anzuzeigen.
Positionieren Sie die Messlinie auf Höhe des Papillarmuskels, messen Sie dann mindestens drei aufeinanderfolgende Herzschläge, um die Genauigkeit zu gewährleisten, und tippen Sie auf Clip speichern, um den Cineloop in der Serie zu speichern. Identifizieren Sie die endsystolische Dimension in der Phase, die mit der ECGT-Welle ausgerichtet ist, und die enddiastolische Dimension in der Phase, die mit der ECGR-Welle ausgerichtet ist. Neigen Sie anschließend das Bedienpad, indem Sie die obere linke Ecke absenken und die untere rechte Ecke anheben.
Stellen Sie die Sonde in Richtung der Herzspitze parallel zur Längsachse des Herzens ein, um eine transapikale Vier-Kammer-Ansicht zu erhalten. Nachdem Sie das Volumen und die Abtastrichtung angepasst haben, zeichnen Sie hämodynamische Informationen der Mitralklappe auf, um E- und A-Wellenmessungen zu erfassen. Bringen Sie die wiedergefundene Maus in den Heimkäfig zurück, der in einer kontrollierten Umgebung mit einem 12-stündigen Hell-Dunkel-Zyklus zu Zeitpunkten von null Wochen und 12 Wochen untergebracht ist.
Die Herzen der HFD/STZ-Gruppe zeigten eine systolische und diastolische Dysfunktion mit einer reduzierten Amplitude im interventrikulären Septum und einer linksventrikulären Pulsation der hinteren Wand im Vergleich zur ND-Gruppe.
