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 border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="790">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">8-0 Nylon Suture</td>
			<td style="width:244px;">Microsurgery Instruments</td>
			<td style="width:119px;">8-0 Nylon</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:38px;width:261px;">11-0 Nylon Suture</td>
			<td style="width:244px;">Shanghai Pudong Medical Products Co Ltd</td>
			<td style="width:119px;">H1101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Fine Scissors</td>
			<td style="width:244px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">14058-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Small forceps</td>
			<td style="width:244px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">11063-07</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Micro Needle Holder</td>
			<td style="width:244px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">12060-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Zeiss Opmi 6s/S3 Microscope</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td style="width:119px;">300002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:244px;">Baxter</td>
			<td style="width:119px;">CA2L9100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Isoflurane Chamber</td>
			<td style="width:244px;">Made in Feng laboratory</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Bead Sterilizer</td>
			<td style="width:244px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">18000-45</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:261px;">2,3,5-Triphenyltetraolium chloride (TTC)</td>
			<td style="width:244px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">T8877</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:261px;">Stereomicroscope SteREO Discovery. V8</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td style="width:119px;">435400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">AxioVision 8.0</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Axiocam Icc5</td>
			<td style="width:244px;">Zeiss</td>
			<td style="width:119px;">426554</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Heat pad</td>
			<td style="width:244px;">Sunbeam&#160;</td>
			<td style="width:119px;">731A0-CN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Sterile Gloves</td>
			<td style="width:244px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">414004-430</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Gauze Sponges</td>
			<td style="width:244px;">Ducare</td>
			<td style="width:119px;">90212</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Ice</td>
			<td style="width:244px;"></td>
			<td style="width:119px;"></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.remotexs.ntu.edu.sg/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.remotexs.ntu.edu.sg/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.remotexs.ntu.edu.sg/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.remotexs.ntu.edu.sg/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.remotexs.ntu.edu.sg/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

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

18.3K 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

Acute Myocardial Infarction in Rats

With heart failure leading the cause of death in the USA (Hunt), biomedical research is fundamental to advance medical treatments for cardiovascular diseases. Animal models that mimic human cardiac disease, such as myocardial infarction (MI) and ischemia-reperfusion (IR) that induces heart failure as well as pressure-overload (transverse aortic constriction) that induces cardiac hypertrophy and heart failure (Goldman and Tarnavski), are useful models to study cardiovascular disease. In particular, myocardial ischemia (MI) is a leading cause for cardiovascular morbidity and mortality despite controlling certain risk factors such as arteriosclerosis and treatments via surgical intervention (Thygesen). Furthermore, an acute loss of the myocardium following myocardial ischemia (MI) results in increased loading conditions that induces ventricular remodeling of the infarcted border zone and the remote non-infarcted myocardium. Myocyte apoptosis, necrosis and the resultant increased hemodynamic load activate multiple biochemical intracellular signaling that initiates LV dilatation, hypertrophy, ventricular shape distortion, and collagen scar formation. This pathological remodeling and failure to normalize the increased wall stresses results in progressive dilatation, recruitment of the border zone myocardium into the scar, and eventually deterioration in myocardial contractile function (i.e. heart failure). The progression of LV dysfunction and heart failure in rats is similar to that observed in patients who sustain a large myocardial infarction, survive and subsequently develops heart failure (Goldman). The acute myocardial infarction (AMI) model in rats has been used to mimic human cardiovascular disease; specifically used to study cardiac signaling mechanisms associated with heart failure as well as to assess the contribution of therapeutic strategies for the treatment of heart failure. The method described in this report is the rat model of acute myocardial infarction (AMI). This model is also referred to as an acute ischemic cardiomyopathy or ischemia followed by reperfusion (IR); which is induced by an acute 30-minute period of ischemia by ligation of the left anterior descending artery (LAD) followed by reperfusion of the tissue by releasing the LAD ligation (Vasilyev and McConnell). This protocol will focus on assessment of the infarct size and the area-at-risk (AAR) by Evan's blue dye and triphenyl tetrazolium chloride (TTC) following 4-hours of reperfusion; additional comments toward the evaluation of cardiac function and remodeling by modifying the duration of reperfusion, is also presented. Overall, this AMI rat animal model is useful for studying the consequence of a myocardial infarction on cardiac pathophysiological and physiological function.

The rat model of acute myocardial infarction (AMI) is useful to study the consequence of a MI on cardiac pathophysiological and physiological function.

Infarto acuto del miocardio in topi

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

Ricerca

Medicina

MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

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 ideal model for testing novel therapeutic strategies.
In vivo magnetic resonance imaging (MRI) gives excellent views of the heart noninvasively with clear anatomical detail, which can be used for accurate functional assessment. Contrast agents can provide basic measures of tissue viability but these are nonspecific. Positron emission tomography (PET) is a complementary technique that is highly specific for molecular imaging, but lacks the anatomical detail of MRI. Used together, these techniques offer a sensitive, specific and quantitative tool for the assessment of the heart in disease and recovery following treatment.
In this paper we explain how these methods are carried out in mouse models of acute myocardial infarction. The procedures described here were designed for the assessment of putative protective drug treatments. We used MRI to measure systolic function and infarct size with late gadolinium enhancement, and PET with fluorodeoxyglucose (FDG) to assess metabolic function in the infarcted region. The paper focuses on practical aspects such as slice planning, accurate gating, drug delivery, segmentation of images, and multimodal coregistration. The methods presented here achieve good repeatability and accuracy maintaining a high throughput.

We describe how to perform MRI and PET imaging of the mouse heart. The protocol is tailored to assess treatment efficacy in models of myocardial infarction and heart failure.

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

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One important prerequisite is a good understanding of all safety and efficacy aspects obtained in a large animal model that validly reflect the human scenario of myocardial infarction (MI). Pigs are widely used in this regard since their cardiac size, hemodynamics, and coronary anatomy are close to that of humans. Here, we present an effective protocol for using the porcine MI model using a closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. This approach is based on 90 min of myocardial ischemia, inducing large left ventricle infarction of the anterior, septal and inferoseptal walls. Furthermore, we present protocols for various measures of outcome that provide a wide range of information on the heart, such as cardiac systolic and diastolic function, hemodynamics, coronary flow velocity, microvascular resistance, and infarct size. This protocol can be easily tailored to meet study specific requirements for the validation of novel cardioregenerative biologics at different stages (i.e. directly after the acute ischemic insult, in the subacute setting or even in the chronic MI once scar formation has been completed). This model therefore provides a useful translational tool to study MI, subsequent adverse remodeling, and the potential of novel cardioregenerative agents.

This protocol describes the porcine myocardial infarction (MI) model using a 90 min closed-chest coronary balloon occlusion of the left anterior descending artery (LAD), followed by reperfusion. Furthermore, the protocol for several outcome parameters, such as cardiac function, hemodynamics, microvascular resistance, and infarct size, are also presented.

Infarto miocardico e funzionale 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 ...

Minimal Invasive Surgical Procedure of Inducing Myocardial Infarction in Mice

Myocardial infarction still remains the main cause of death in western countries, despite considerable progress in the stent development area in the last decades. For clarification of the underlying mechanisms and the development of new therapeutic strategies, the availability of valid animal models are mandatory. Since we need new insights into pathomechanisms of cardiovascular diseases under in vivo conditions to combat myocardial infarction, the validity of the animal model is a crucial aspect. However, protection of animals are highly relevant in this context. Therefore, we establish a minimally invasive and simple model of myocardial infarction in mice, which assures a high reproducibility and survival rate of animals. Thus, this models fulfils the requirements of the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction) for animal experiments and assure the scientific information needed for further developing of therapeutical strategies for cardiovascular diseases.

A highly reproducible model for myocardial infarction in mice with minimal invasive manipulations is described. The model can be easily performed, resulting in a high reproducibility and survival rate. Thus, the described model will reduce the number of required animals as requested by the 3R principle (Replacement, Refinement and Reduction).

Minimal procedura chirurgica invasiva di indurre infarto miocardico nei topi

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

Permanent Ligation of the Left Anterior Descending Coronary Artery in Mice: A Model of Post-myocardial Infarction Remodelling and Heart Failure

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It is characterized by fluid retention, shortness of breath, and fatigue, in particular on exertion. Heart failure is a growing public health problem, the leading cause of hospitalization, and a major cause of mortality. Ischemic heart disease is the main cause of heart failure.
Ventricular remodelling refers to changes in structure, size, and shape of the left ventricle. This architectural remodelling of the left ventricle is induced by injury (e.g., myocardial infarction), by pressure overload (e.g., systemic arterial hypertension or aortic stenosis), or by volume overload. Since ventricular remodelling affects wall stress, it has a profound impact on cardiac function and on the development of heart failure. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is used to investigate ventricular remodelling and cardiac function post-myocardial infarction. This model is fundamentally different in terms of objectives and pathophysiological relevance compared to the model of transient ligation of the left anterior descending coronary artery. In this latter model of ischemia/reperfusion injury, the initial extent of the infarct may be modulated by factors that affect myocardial salvage following reperfusion. In contrast, the infarct area at 24 hr after permanent ligation of the left anterior descending coronary artery is fixed. Cardiac function in this model will be affected by 1) the process of infarct expansion, infarct healing, and scar formation; and 2) the concomitant development of left ventricular dilatation, cardiac hypertrophy, and ventricular remodelling.
Besides the model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery, the technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented in detail.

Heart failure is the leading cause of hospitalization and a major cause of mortality. A model of permanent ligation of the left anterior descending coronary artery in mice is applied to investigate ventricular remodelling and cardiac dysfunction post-myocardial infarction. The technique of invasive hemodynamic measurements in mice is presented.

Legatura permanente dell&#39;arteria discendente anteriore sinistra coronarica nei topi: un modello di post-infarto rimodellante miocardico e insufficienza cardiaca

Heart failure is a syndrome in which the heart fails to pump blood at a rate commensurate with cellular oxygen requirements at rest or during stress. It ...

Primary Outcome Assessment in a Pig Model of Acute Myocardial Infarction

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are therefore required to confine cardiac damage, promote survival and reduce the disease burden of heart failure. Large animal experiments are an essential part in the translational process from experimental to clinical therapies. To optimize clinical translation, robust and representative outcome measures are mandatory. The present manuscript aims to address this need by describing the assessment of three clinically relevant outcome modalities in a pig acute myocardial infarction (AMI) model: infarct size in relation to area at risk (IS/AAR) staining, 3-dimensional transesophageal echocardiography (TEE) and admittance-based pressure-volume (PV) loops. Infarct size is the main determinant driving the transition from AMI to heart failure and can be quantified by IS/AAR staining. Echocardiography is a reliable and robust tool in the assessment of global and regional cardiac function in clinical cardiology. Here, a method for three-dimensional transesophageal echocardiography (3D-TEE) in pigs is provided. Extensive insight into cardiac performance can be obtained by admittance-based pressure-volume (PV) loops, including intrinsic parameters of myocardial function that are pre- and afterload independent. Combined with a clinically feasible experimental study protocol, these outcome measures provide researchers with essential information to determine whether novel therapeutic strategies could yield promising targets for future testing in clinical studies.

Reliable and accurate outcome assessment is the key for translation of preclinical therapies into clinical treatment. The current paper describes how to assess three clinically relevant primary outcome parameters of cardiac performance and damage in a pig acute myocardial infarction model.

La valutazione dell&#39;outcome primario in un modello suino di infarto miocardico acuto

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are ...

Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any potential therapeutic approach directed against acute left ventricular (LV) dysfunction. Current imaging modalities (e.g., echocardiography and magnetic resonance imaging) have several limitations since data on LV pressure cannot directly be measured. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion could serve as a novel method for a real-time evaluation of LV function.
At the beginning of the procedure, mice were anesthetized followed by endotracheal intubation. For LV catheterization, the right carotid artery was exposed via middle-neck incision. The catheter was introduced and placed into the LV cavity. Left thoracotomy was conducted and the left main coronary artery (LCA) was ligated. To induce reperfusion, the suture was released after 45 min. Pressure-volume data was recorded at all times.
Ligation of the LCA caused a decrease in LV systolic function as evidenced by a 30% reduction in stroke volume, LV ejection fraction (EF), and cardiac output. Maximum dP/dt as a parameter for LV contractility was also significantly reduced and diastolic function was severely impaired (minimum dP/dt -40%). Reperfusion over a period of 20 min did not lead to a complete recovery of LV function.
Real-time pressure-volume analysis served as a valid procedure for monitoring cardiac function during acute myocardial infarction in mice. Maintaining stable anesthesia and a standardized surgical approach was crucial to ensure valid results. As the early phase of acute myocardial infarction is critical for morbidity and mortality, the delineated method could be beneficial for preclinical evaluation of new strategies for cardioprotection.

Acute myocardial infarction in mice induces acute but incompletely characterized changes in left ventricular (LV) function. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion serves as a novel method for a real-time evaluation of LV function.

Analisi in tempo reale pressione-volume di infarto miocardico acuto nei topi

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any ...

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 ...

Establishing a Swine Model of Post-myocardial Infarction Heart Failure for Stem Cell Treatment

Although advances have been achieved in the treatment of heart failure (HF) following myocardial infarction (MI), HF following MI remains one of the major causes of mortality and morbidity around the world. Cell-based therapies for cardiac repair and improvement of left ventricular function after MI have attracted considerable attention. Accordingly, the safety and efficacy of these cell transplantations should be tested in a preclinical large animal model of HF prior to clinical use. Pigs are widely used for cardiovascular disease research due to their similarity to humans in terms of heart size and coronary anatomy. Therefore, we sought to present an effective protocol for the establishment of a porcine chronic HF model using closed-chest coronary balloon occlusion of the left circumflex artery (LCX), followed by rapid ventricular pacing induced with pacemaker implantation. Eight weeks later, the stem cells were administered by intramyocardial injection in the peri-infarct area. Then the infarct size, cell survival, and left ventricular function (including echocardiography, hemodynamic parameters, and electrophysiology) were evaluated. This study helps establish a stable preclinical large animal HF model for stem cell treatment.

We sought to establish a swine model of heart failure induced by left circumflex artery blockage and rapid pacing to test the effect and safety of intramyocardial administration of stem cells for cell-based therapies.

Istituzione di un modello suina di infarto post-miocardico per il trattamento delle cellule staminali

Although advances have been achieved in the treatment of heart failure (HF) following myocardial infarction (MI), HF following MI remains one of the major ...

Intramyocardial Transplantation of MSC-Loading Injectable Hydrogels after Myocardial Infarction in a Murine Model

One of the major issues facing current cardiac stem cell therapies for preventing postinfarct heart failure is the low retention and survival rates of transplanted cells within the injured myocardium, limiting their therapeutic efficacy. Recently, the use of scaffolding biomaterials has gained attention for improving and maximizing stem cell therapy. The objective of this protocol is to introduce a simple and straightforward technique to transplant bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) using injectable hydroxyphenyl propionic acid (GH) hydrogels; the hydrogels are favorable as a cell delivery platform for cardiac tissue engineering applications due to their ability to be cross-linked in situ and high biocompatibility. We present a simple method to fabricate MSC-loading GH hydrogels (MSC/hydrogels) and evaluate their survival and proliferation in three-dimensional (3D) in vitro culture. In addition, we demonstrate a technique for intramyocardial transplantation of MSC/hydrogels in mice, describing a surgical procedure to induce myocardial infarction (MI) via left anterior descending (LAD) coronary artery ligation and subsequent MSC/hydrogels transplantation.

Stem cell-based therapy has emerged as an efficient strategy to repair injured cardiac tissues after myocardial infarction. We provide an optimal in vivo application for stem cell transplantation using gelatin hydrogels that are able to be enzymatically cross-linked.

Trapianto intramiocardico di idrogel iniettabili a carico MSC dopo infarto del miocardio in un modello murino

One of the major issues facing current cardiac stem cell therapies for preventing postinfarct heart failure is the low retention and survival rates of ...