Создание и подтверждение постнатальной модели мышиной перегрузки объема правого желудочка
9 июня 2023 г.
В этом протоколе представлено создание и подтверждение модели постнатальной объемной перегрузки (ВО) правого желудочка у мышей с брюшной артериовенозной фистулой (АВФ), которая может быть применена для изучения того, как ВО способствует постнатальному развитию сердца.
Область наших исследований – врожденные пороки сердца и регенерация сердца. Мы пытаемся понять, как объемная или перегрузка давлением влияет на постнатальное развитие сердца и легких, включая пролиферацию и созревание кардиомиоцитов. Мы разработали различные типы постнатальных моделей врожденных пороков сердца у мышей или крыс.
Например, перегрузка желудочков, перегрузка давлением, снижение легочного кровотока. Эти модели очень интересны и углубят наше понимание врожденных пороков сердца у детей. На протяжении десятилетий модель AVF использовалась для индуцирования хронического сердечного ВО у взрослых животных.
Тем не менее, мало что известно об этой модели на постнатальных мышах. В этом исследовании была создана постнатальная модель мышей путем создания брюшной АВФ. Показаны морфологические и гемодинамические изменения правого желудочка.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данном протоколе представлено создание и подтверждение постнатальной модели перегрузки объемом (VO) правого желудочка у мышей с абдоминальной артериовенозной фистулой (AVF), которая может быть использована для изучения влияния VO на постнатальное развитие сердца.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Врожденный порок сердца
- Регенерация сердца
- Постнатальное развитие сердца
Теоретическая часть
- Изучение влияния перегрузки по объему или давлению на развитие сердца и легких.
- Разработка различных постнатальных моделей врожденных пороков сердца у мышей или крыс.
- Использование модели артериовенозной фистулы (AVF) для индукции хронической перегрузки сердца по объему у взрослых животных.
- Ограниченность знаний о модели AVF у постнатальных мышей.
Цель исследования
- Изучить влияние перегрузки по объему на постнатальное развитие сердца.
- Углубить понимание врожденных пороков сердца у детей.
- Создать надежную модель для дальнейших исследований.
Используемые методы
- Создание модели постнатальной перегрузки правого желудочка объемом.
- Подтверждение эффективности модели.
- Применение модели для изучения развития сердца.
- Использование брюшной артериовенозной фистулы (АВФ) у мышей.
Основные результаты
- Успешное создание модели перегрузки объемом у постнатальных мышей.
- Понимание влияния перегрузки объемом на развитие сердца.
- Потенциал для дальнейших исследований педиатрических заболеваний сердца.
- Вклад в понимание механизмов врожденных пороков сердца.
Выводы
- Модель AVF является ценным инструментом для изучения постнатального развития сердца.
- Перегрузка объемом оказывает значительное влияние на здоровье сердца в педиатрической популяции.
- Необходимы дальнейшие исследования для изучения долгосрочных эффектов VO.
Часто задаваемые вопросы
Значимость для промышленности
Создание постнатальной модели перегрузки объемом (VO) правого желудочка у мышей позволяет снизить механистические риски при изучении мишеней и путей, связанных с врожденными пороками сердца у детей. Данная модель обеспечивает прогностическую достоверность на ранних этапах поиска за счет воспроизведения релевантного заболеванию гемодинамического стресса в контролируемой и воспроизводимой системе. Ее интеграция обеспечивает трансляционную преемственность — от валидации мишени до доклинической оценки в рамках портфелей исследований детских сердечно-сосудистых заболеваний.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранний поиск и валидация мишени
- Позволяет исследовать ответ сердца в процессе развития на перегрузку объемом (VO) для валидации мишеней.
- Способствует снижению механистических рисков путем моделирования специфической для педиатрической практики адаптации миокарда.
- Облегчает приоритизацию портфеля за счет уточнения значимости сигнальных путей при врожденных пороках сердца.
Скрининг и разработка анализа
- Предлагает валидированную систему in vivo для количественной оценки ремоделирования сердца.
- Обеспечивает стандартизацию эхокардиографических и гемодинамических показателей для разработки методов анализа.
- Позволяет воспроизводимо оценивать эффективность потенциальных терапевтических воздействий, направленных на патологию, вызванную VO.
Трансляционные и доклинические исследования
- Соответствует клинически значимым конечным точкам при педиатрической сердечной недостаточности и ремоделировании сердца.
- Обеспечивает непрерывность процесса от этапа поиска до доклинической валидации терапевтических гипотез.
- Поддерживает принятие решений о продвижении разработки с учетом рисков путем моделирования клинически наблюдаемых изменений в ПЖ.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Данная модель занимает место в континууме от ранних этапов поиска до доклинических исследований, позволяя проводить проверку гипотез, валидацию мишеней и трансляционную оценку кардиологических вмешательств в педиатрии.
- Биология открытий: Обеспечивает проверку гипотез о ремоделировании сердца и адаптации в развитии, индуцированных VO.
- Скрининг: Предоставляет количественные, воспроизводимые эхокардиографические и гемодинамические данные для оценки готовности анализа.
- Аналитика: Обеспечивает стандартизированные измерения морфологии ПЖ, ударного объема и давления для сравнительного анализа.
- Трансляционные исследования: Моделирует клинически значимые конечные точки заболеваний для обеспечения преклинической преемственности при изучении детских пороков сердца.
- Корпоративное повторное использование: Предлагает многократно используемую платформу in vivo для межпрограммных исследований сердца и оценки мишеней.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает прогностическую достоверность и снижает механистическую неопределенность при валидации мишеней в детской кардиологии.
- Операционная ценность: Обеспечивает стандартизированное, масштабируемое и воспроизводимое моделирование VO in vivo.
- Стратегическая ценность: Оптимизирует принятие решений о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) и повышает эффективность использования капитала за счет уточнения биологических рисков на ранних стадиях.
- Влияние на портфель: Способствует приоритизации с учетом рисков и продвижению программ по детской сердечно-сосудистой патологии.
Особенности реализации
- Требуется опыт в микрохирургическом создании АВФ и работе с мышами детского возраста.
- Необходим доступ к оборудованию для ультразвукового исследования высокого разрешения и эхокардиографии.
- Требуется межкомандная стандартизация протоколов измерений и анализа данных.
- Может потребоваться адаптация для различных стадий развития или генетических линий.
- Достоверность модели зависит от систематического подтверждения статуса VO и проходимости фистулы.
Часто задаваемые вопросы по биофармацевтике
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:26
Abdominal Arteriovenous Fistula Surgeryin Postnatal Mice to Establish RV Volume Overload Model
3:10
Confirmation of Established Abdominal Arteriovenous Fistula by Ultrasound and Volume Overload by Echocardiography in Postnatal Mice
