21 avril 2010
Constriction aortique transverse (TAC) chez la souris est un modèle couramment utilisé expérimental pour étudier les mécanismes qui sous-tendent l'hypertrophie cardiaque et le développement d'insuffisance cardiaque. Ici, nous décrivons les procédures de la constriction de l'aorte afin de créer un diplôme reproductible de l'hypertrophie cardiaque chez la souris.
Cette procédure commence par l'anesthésie d'une souris, sa préparation pour une chirurgie aseptique et sa mise en position supine sur un tapis chauffant. Une intubation endotrachéale est réalisée à l'aide d'un tube PE 90, qui est ensuite connecté à un ventilateur pour rongeur. Ensuite, une thoracotomie partielle au niveau de la deuxième côte est effectuée et le sternum est rétracté.
L'aorte transverse est identifiée, puis ligaturée entre les artères innominée et carotide gauche. La cage thoracique est refermée, suivie de la peau à l'aide d'un point continu. Enfin, le tube endotrachéal est retiré et la souris est laissée en récupération.
Bonjour, je suis Angela Dal Meda du laboratoire du Dr. Zander Wars, du Département de physiologie moléculaire et de biophysique du Baylor College of Medicine. Aujourd'hui, nous allons vous montrer la procédure de constriction aortique transversale chez la souris. Nous utilisons cette procédure dans notre laboratoire pour étudier les mécanismes sous-jacents à l'hypertrophie cardiaque et au développement de l'insuffisance cardiaque.
Commençons donc. Avant de commencer la constriction aortique transversale ou la chirurgie tax, désinfectez le champ opératoire avec de l'alcool isopropylique à 75 %. Allumez le tapis chauffant et réglez-le à la bonne température.
Le système que nous recommandons est une pompe à eau de refroidissement pour ordinateur de jeu reliée à un coussin chauffant maintenu à 37 plus ou moins un degré Celsius. Stérilisez les instruments chirurgicaux dans un stérilisateur à billes chaudes avant l'intervention. Pour la procédure chirurgicale de greffe, les instruments chirurgicaux suivants sont nécessaires.
Une paire de ciseaux contondants, deux pinces courbes grossières pour trouver des pinces à angle de 45 degrés, une paire de ciseaux à ressort angulés, un écarteur thoracique et une pince porte-aiguille. Des applicateurs en coton doivent également être à portée de main en cas de saignement. Une fois le champ opératoire préparé, nous pouvons procéder à l'intubation de la souris.
En prévision de l'intubation, on anesthésie la souris dans une chambre d'induction et on utilise une tondeuse à poils pour raser le pelage de la ligne du cou jusqu'au niveau du milieu du thorax. Placer la souris en position supine sur le coussin chauffant. Il est important de maintenir la température corporelle normale pendant la chirurgie afin d'éviter une diminution rapide de la fréquence cardiaque et une mort subite éventuelle.
Appliquer une pression sur le lit unguéal de la souris pour confirmer que l'animal est complètement anesthésié. Placer un élastique sur les dents antérieures de l'animal afin d'étendre le cou. À l'aide de pinces courbes dans une main, manipuler doucement la langue sur le côté avec l'autre main. Insérer un tube PE 90 dans la trachée.
Ensuite, raccorder le tube endotrachéal à un ventilateur pour rongeurs à cycle volumétrique Harvard. Le ventilateur doit fonctionner à un rythme de 125 à 150 cycles par minute et un volume courant de 0,1 à 0,3 millilitre selon le poids corporel de la souris. Désinfecter la peau à l’intérieur du champ opératoire avec une solution de Bétadine, puis avec de l’alcool à 70 %. Répéter cette procédure trois fois afin de prévenir toute contamination du champ opératoire pendant l’intervention. Placer un champ stérile sur la souris en laissant uniquement le champ opératoire exposé.
Nous sommes désormais prêts à réaliser la ligature de l'aorte transverse au cours de cette intervention chirurgicale. L'anesthésie est maintenue entre 1,5 et 2 % d'isoflurane avec un débit d'oxygène pur de 0,5 à un litre par minute. Vérifiez le niveau adéquat d'anesthésie en appliquant une pression sur le lit unguéal de la souris.
Pour confirmer l'absence du réflexe de token. Commencez la chirurgie par une thoracotomie partielle. Incisez le sternum en partant de l'extrémité crânienne jusqu'au niveau de la deuxième côte.
À l’aide d’un microscope chirurgical, rétracter le sternum à l’aide d’un rétracteur thoracique. Ensuite, utiliser une pince fine à extrémité angulée à 45 degrés pour séparer délicatement le thymus et le tissu adipeux de l’arc aortique. Après avoir identifié l’aorte transverse, placer un petit morceau de suture en soie 6.0 entre les artères anonyme et carotide gauche.
Faire deux nœuds lâches autour de l'aorte transverse et placer un petit morceau d'aiguille émoussée de calibre 27 et demi parallèlement à l'aorte. Serrer rapidement le premier nœud contre l'aiguille, puis le second nœud, puis retirer aussitôt l'aiguille afin d'obtenir une constriction de 0,4 millimètre de diamètre.
Une fois l'aorte transverse ligaturée, retirez le rétracteur thoracique et pincez l'orifice de sortie du ventilateur pendant deux secondes. Pour réinsuffler soigneusement les poumons, refermez la cage thoracique à l'aide d'un point de suture en proline 6,0 appliqué selon un schéma de suture interrompue. Enfin, refermez la peau à l'aide d'un point de suture en proline 6,0 appliqué selon un schéma de suture continue.
Pour l'analgésie postopératoire. Injecter la souris par voie intrapéritonéale avec de la buprénorphine. S'il existe des signes de déshydratation après la chirurgie, 0,3 à un millilitre de sérum physiologique stérile est administré par voie intrapéritonéale.
Abaisser progressivement l'anesthésie jusqu'à la position arrêt. Lorsque des signes de respiration spontanée apparaissent, retirer le tube endotrachéal, puis placer la souris en position ventrale et la laisser récupérer sur un coussin chauffant. Une semaine après la constriction aortique transverse, la souris est de nouveau anesthésiée afin de déterminer le degré de surcharge de pression induite par la ligature de l'aorte transverse.
L'anesthésie et la température corporelle sont maintenues comme indiqué précédemment. Placez une sonde Doppler de 20 mégahertz sur les côtés gauche et droit du cou selon un angle de 45 degrés. Pour détecter les vitesses d'écoulement dans l'artère carotide, nous utilisons un processeur de signal Doppler informatisé afin d'afficher et de stocker les signaux Doppler.
En fonction du degré de surcharge de pression requis pour le protocole expérimental, seules les souris présentant un rapport entre le flux carotidien droit ou CD et le flux carotidien gauche ou CG compris dans une certaine plage sont incluses pour des analyses supplémentaires. Par exemple, un degré modéré de surcharge de pression conduit à un rapport compris entre cinq et huit, tandis qu'une constriction plus étroite entraînant une surcharge de pression sévère conduit à un rapport compris entre huit et dix. Un animal témoin, en revanche, devrait présenter un rapport d'environ un.
La survie chirurgicale typique après une constriction aortique transverse (TAC) chez les souris de type sauvage est généralement de 80 à 90 % réussie. La ligature chirurgicale de l'aorte transverse entraîne un rapport de vitesse d'écoulement Doppler entre l'artère carotide droite et l'artère carotide gauche, ou RC sur LC, de cinq à dix par rapport aux souris opérées de façon factice. On s'attend à ce que les souris présentant une surcharge de pression développent une hypertrophie cardiaque dans un délai de une à deux semaines et une dilatation cardiaque après six à huit semaines, selon le degré de constriction.
Nous venons de vous montrer comment réaliser une constriction aortique transversale chez la souris, mais il est essentiel, lors de cette procédure, de maintenir une température corporelle normale et de minimiser les pertes sanguines. Voilà, c'est terminé. Merci d'avoir regardé et bonne chance dans vos expériences.
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La constriction aortique transversale (TAC) chez la souris est un modèle chirurgical largement utilisé pour étudier l'hypertrophie cardiaque induite par une surcharge de pression et l'insuffisance cardiaque. Ce protocole fournit un guide détaillé, étape par étape, pour réaliser la TAC, incluant la préparation préopératoire, la technique chirurgicale et l'évaluation postopératoire. Ce modèle permet aux chercheurs de reproduire la progression des maladies cardiovasculaires humaines et d'explorer les mécanismes sous-jacents du remodelage cardiaque.
Le modèle de constriction aortique transverse (TAC) chez la souris fournit un système reproductible pour étudier l'hypertrophie cardiaque induite par une surcharge de pression et l'insuffisance cardiaque, permettant ainsi l'analyse mécanistique et la réduction des risques associés aux cibles thérapeutiques dans le domaine de la découverte de médicaments cardiovasculaires. En instaurant un stress hémodynamique contrôlé qui imite la physiopathologie humaine, la TAC soutient la validation des cibles et le criblage phénotypique dans les filières précliniques. Ce modèle renforce la confiance prédictive pour l'identification de composés prometteurs et le développement de biomarqueurs translationnels dans les traitements de l'insuffisance cardiaque.
Le modèle TAC s'intègre dans la continuité de la découverte cardiovasculaire, depuis le test d'hypothèses sur la cible jusqu'à l'identification de composés candidats et les études d'efficacité préclinique, en appuyant les décisions d'aller ou de ne pas aller plus loin fondées sur des résultats hémodynamiques et phénotypiques.