Ce modèle murin combine une agression septique avec une inutilisation des muscles des membres postérieurs pour récapituler la caractéristique alitée du patient septique typique. Le modèle représente un changement significatif par rapport aux modèles précédents pour étudier le dysfonctionnement musculaire dans le sepsis et constitue une approche reproductible pour aborder les stratégies thérapeutiques pour traiter cette maladie.
La septicémie est l’une des principales causes de décès à l’hôpital. L’amélioration du traitement se traduit par un plus grand nombre de survivants de la septicémie. Environ 75 % des survivants développent une faiblesse musculaire et une atrophie, ce qui augmente l’incidence des réadmissions à l’hôpital et de la mortalité. Cependant, les modèles précliniques disponibles de la septicémie ne tiennent pas compte de la désutilisation des muscles squelettiques, un élément clé pour le développement de la myopathie induite par la septicémie. Notre objectif dans ce protocole est de fournir une ligne directrice étape par étape pour un modèle murin qui reproduit le cadre clinique vécu par un patient septique alité. Des souris mâles C57Bl/6 ont été utilisées pour développer ce modèle. Les souris ont subi une ligature et une ponction cæcales (CLP) pour induire une septicémie. Quatre jours après la CLP, les souris ont été soumises à une suspension des membres postérieurs (HLS) pendant sept jours. Les résultats ont été comparés à ceux d’interventions chirurgicales simulées et/ou d’animaux ayant une marche normale (NA). Les muscles ont été disséqués pour la mécanique musculaire in vitro et les évaluations morphologiques. Le modèle entraîne une atrophie et une faiblesse musculaires marquées, un phénotype similaire observé chez les patients septiques. Le modèle représente une plate-forme pour tester des stratégies thérapeutiques potentielles pour l’atténuation de la myopathie induite par le sepsis.
La septicémie est une maladie potentiellement mortelle due à une réponse immunitaire hyperactive qui affecte négativement plusieurs systèmes organiques, ce qui représente un fardeau majeur pour les systèmes de santé du monde entier1. Plus récemment, la mortalité à l’hôpital liée à la septicémie a diminué en raison de l’amélioration de la prise en charge des unités de soins intensifs (USI) 1,2. Cependant, environ 75 % des patients qui survivent à l’agression septique initiale développent une atrophie des muscles squelettiques (p. ex., réduction de la section transversale) et une faiblesse (p. ex., réduction de la capacité de production de force)3,4. Ce phénomène a été caractérisé comme une myopathie induite par la septicémie, fortement liée à une activité physique altérée et à un manque d’indépendance pour effectuer les tâches de la vie quotidienne, entraînant une réhospitalisation et une mortalité dans les cinq ans suivant l’épisodeinitial 5.
En raison d’une infection agressive et généralisée, les patients septiques sont exposés à des périodes prolongées d’alitement pendant leur convalescence en soins intensifs. Dans ce contexte, le muscle squelettique subit une inutilisation sévère, ce qui exacerbe probablement l’atrophie et la faiblesse musculaires 3,4. À l’heure actuelle, aucun traitement n’a permis de traiter efficacement la myopathie induite par la septicémie. Les modèles précliniques disponibles conçus pour traiter la myopathie ont utilisé la ligature et la ponction cæcales (CLP)6, la suspension cæcale7 ou l’injection de lipopolysaccharide purifié (LPS), qui est un composant de la paroi cellulaire chez les bactéries à Gram négatif8. Bien que ces modèles réussissent à transmettre l’infection, ils ne reproduisent pas correctement la désuétude musculaire observée chez les hôtes septiques au-delà d’une réduction naturelle de l’activité physique observée chez les animaux septiques9.
L’objectif principal de cette étude est de fournir une description détaillée de la façon d’exécuter correctement le modèle de myopathie induite par le sepsis avec désuétude chez la souris. Nous démontrons la faisabilité de combiner la CLP comme modèle de septicémie avec la suspension des membres postérieurs (HLS) comme modèle de désuétude pour étudier la myopathie induite par la septicémie chez la souris3. De plus, des résultats représentatifs de la mécanique musculaire et des changements morphologiques typiques en réponse au modèle sont également fournis.
Le protocole actuel fournit des lignes directrices techniques pour la mise en œuvre d’un nouveau modèle préclinique de myopathie induite par le sepsis. Tous les matériaux et les étapes importantes sont décrits en détail pour la reproduction du modèle. Cette approche permet de reproduire le dysfonctionnement des muscles squelettiques observé chez les patients septiques, mettant en évidence le rôle de la désuétude en tant qu’élément crucial dans l’aggravation de la myo…
The authors have nothing to disclose.
Ce travail a été soutenu par le AG072011 R21 des NIH à l’OL.
4-0 Ethicon Coated Vicryl | Ethicon | D5792 | Absorbable suture used for closure of muscle layer and for ligation of the cecum. |
4-0 Ethilon Black 18" | Ethicon | 662G | Non absorbable suture for closure of the skin layer. |
BD PrecisionGlide Needle 26-28 G | BD | 305136 for 27g needle | Needle for puncturing the cecum. |
C57BL/6J mice | Jackson Laboratory | strain #000664 | |
Cotton Tipped Applicators | Puritan | S-18991 | Swabs for topical application of iodine. |
Cryostat | (Leica CM1950) | ||
Dynarex Povidone Iodine Prep Solution | Dynarex | 1415 | Topical Antiseptic Liquid for Skin and Mucosa |
Ethanol 200 Proof (100%) | Fisher Scientific | To make 70% ethanol for cleaning skin. | |
Hindlimb Suspension Cages | Custom Made | N/A | These custom made cages will be highlighted in the video recordings of the MS. |
Optixcare Eye Lube | Optixcare | Eye lube for protection during survival surgery. | |
Scalpel blades #11 | Fine Science | Blade used to make incisions on skin and muscle. | |
Skin-Trac | Zimmer | 736579 | Foam tape for fixing the tail to the suspension apparatus. |
SomnoSuite Low-Flow Digital Vaporizer | Kent Scientific Corporation | SS-01 | Vaporizer for Isoflurane Anesthesia |
Tissue bath apparatus | Aurora Scientific | Model 800A, Dual Mode Muscle Lever 300C |