نموذج تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني للفأر الناجم عن التطبيق المحيطي للإيلاستيز
فبراير 11, 2022
يصف هذا البروتوكول طريقة جراحية موحدة لنموذج AAA الناجم عن الإيلاستاز من خلال التطبيق المباشر للإيلاستاز على أدفينتيتيا الشريان الأورطي البطني اللعينى في الفئران.
هذا بروتوكول موحد لتمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني الناجم عن الإيلاستاز ، والذي من شأنه أن يعزز بشكل كبير قابلية التكاثر واتساق الدراسات باستخدام هذا النموذج. هذه التقنية لديها معدل تحريض ثابت من تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني. كما أنها تمتلك ميزة انخفاض النفقات ووقت التشغيل القصير ، مما سيؤدي إلى قوة إحصائية أقوى وقابلية للتكرار.
تحتاج إلى التأكد من إزالة الأنسجة الضامة التي تغطي الشريان الأورطي بحيث يكون للإيلاستاز فرصة أفضل للاختراق ، ولكن احرص على عدم إتلاف الأوعية. للبدء ، قم بإعطاء خمسة ملليغرام لكل كيلوغرام من الكاربروفين تحت الجلد ، قبل 30 دقيقة من تحريض التخدير. اختبر الماوس المخدر لعدم استجابة قرصة إصبع القدم قبل شق الجلد.
قم بعمل شق طولي 2.5 سم على الجلد ، على طول خط الوسط من البطن الأوسط والسفلي. اسحب العضلات الأساسية بلطف وقم بعمل شق طولي 2.5 سم على طول خط ألبا. استخدم أدوات تطبيق ذات رؤوس قطنية مبللة لتحريك الأمعاء والمعدة إلى الجانب الأيمن من الماوس ، والوصول إلى تجويف البطن.
استخدم الملقط لإزالة النسيج الضام الذي يغطي الشريان الأورطي البطني والوريد الأجوف السفلي برفق. استخدم الملقط لتشريح الجانب الخلفي من الشريان الأورطي البطني والوريد الأجوف السفلي بلطف من العضلات الكامنة. ضع قطعة من أربعة سنتيمترات في شريط قفاز أربعة ملليمترات عبر الجانب الخلفي من الشريان الأورطي البطني والوريد الأجوف السفلي ، وقم بتصويب الشريط.
ضع الشريط على بعد حوالي 0.5 سم من الشريان الكلوي الأيمن. فوق الشريط ، ضع قطعة من ثلاثة سنتيمترات في وسادة قطنية بمليمترين من خلال الجانب الخلفي من الشريان الأورطي البطني والوريد الأجوف السفلي. ثم ، قم بتصويب وسادة القطن.
لاحتضان الإيلاستاز ، استخدم ماصة لإسقاط 30 ميكرولتر من elastase البنكرياس الخنزير على جزء الشريان الأورطي فوق وسادة القطن. لف وسادة القطن والشريط حول الشريان الأورطي والوريد الأجوف السفلي. شطف قطعة من 10 سم × 10 سم الشاش مع معقمة 0.9 ٪ المالحة ووضعها على البطن.
بعد 30 دقيقة ، قم بإزالة الشريط ووسادة القطن باستخدام الملقط. ري الشريان الأورطي وتجويف البطن مع 500 ميكرولتر من محلول ملحي معقم بنسبة 0.9٪. استخدم الشاش لامتصاص المياه المالحة المتبقية.
أعد تقريب طبقات العضلات باستخدام خياطة أحادية الخيوط غير قابلة للامتصاص 6-0. ثم ، أغلق الجلد بثلاثة إلى أربعة متقطعة عند 6-0 خيوط أحادية غير قابلة للامتصاص. بلغ معدل الإصابة بتمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني في اليوم 14 بعد الجراحة 91.7٪ للحيوانات الإناث ، في حين كان معدل الإصابة بالحيوانات الذكور 72.7٪ من بين الحيوانات ال 19 التي تم فيها تطوير تمدد الأوعية الدموية الأبهري البطني ، لوحظ زيادة بمقدار 1.7 ضعف و 1.6 ضعف في الحد الأقصى لقطر الأبهر البطني ، في الإناث والذكور على التوالي ، مقارنة بالضوابط غير الجراحية.
يتم عرض صور تمثيلية للشريان الأورطي من المجموعات غير الجراحية والجراحية في اليوم 14 بعد الجراحة. كانت هذه التقنية بمثابة أداة محتملة للمساعدة في تشريح الفيزيولوجيا المرضية للثلاثي A والمساعدة في اكتشاف أهداف علاجية محتملة جديدة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تقدم هذه الدراسة بروتوكولاً جراحياً موحداً لاستحثاث تمدد الأوعية الدموية في الأبهر البطني (AAA) في الفئران باستخدام الإيلاستاز. تضمن هذه الطريقة درجة عالية من التكرارية وتكاليف تشغيل منخفضة، مما يجعلها أداة قوية لدراسة تمدد الأوعية الدموية في الأبهر البطني (AAA).
المكونات الرئيسية للدراسة
مجال البحث
- بيولوجيا القلب والأوعية الدموية
- الفسيولوجيا المرضية لأمراض الأبهر
- النمذجة التجريبية في الفئران
خلفية علمية
- يعتبر تمدد الأبهر البطني حالة طبية خطيرة تتسبب في معدلات مراضة ملحوظة.
- تتفاوت النماذج الحالية من حيث القابلية للتكرار والتكلفة.
- من شأن اتباع نهج موحد أن يؤدي إلى تحسين نتائج الأبحاث.
الطرق المستخدمة
- التطبيق المباشر لإنزيم الإيلاستاز البنكرياسي الخنزيري على الغلالة الخارجية للشريان الأورطي.
- نموذج فئران (سلالة C57BL/6 أو سلالات مماثلة).
- تقنيات التشريح الجراحي وتقييمات المتابعة.
النتائج الرئيسية
- بلغت نسبة حدوث تمدد الأبهر البطني (AAA) 91.7% في إناث الفئران و72.7% في الذكور بحلول اليوم 14 بعد الجراحة.
- لوحظت زيادات كبيرة في الحد الأقصى لقطر الشريان الأبهر البطني.
- يدعم هذا النموذج إمكانية تطبيقه في تعميق فهم تمدد الأبهر البطني (AAA) واكتشاف الأهداف العلاجية.
الاستنتاجات
- يوضح هذا البروتوكول طريقة موثوقة لاستحثاث تمدد الأوعية الدموية في الشريان الأورطي البطني (AAA).
- يملك هذا البروتوكول القدرة على تعزيز الأبحاث في بيولوجيا القلب والأوعية الدموية والتطوير العلاجي.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
تُعد نماذج الفئران الموحدة لتمدد الأوعية الدموية في الشريان الأورطي البطني (AAA) بالغة الأهمية لتقليل المخاطر في المراحل المبكرة من اكتشاف الأهداف القلبية الوعائية وتمكين إجراء دراسات ميكانيكية قابلة للتكرار. يوفر بروتوكول تطبيق الإيلاستاز حول الأوعية الدموية اتساقاً عالياً وقوة إحصائية، مما يدعم الاختبار القوي للفرضيات وإمكانية المقارنة بين الدراسات المختلفة. يعزز هذا النموذج الثقة في مجموعة المشاريع البحثية من خلال توفير نظام قبل سريري موثوق لدراسة مسببات مرض AAA وتقييم الأهداف العلاجية.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير للصناعات الدوائية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- يمكّن من استقصاء الفسيولوجيا المرضية لتمدد الشريان الأورطي البطني (AAA) وتحديد الآليات المسببة للمرض.
- يدعم التحقق الوظيفي من الأهداف المرشحة في سياق حيوي (in vivo) قابل للتكرار.
- يعزز الثقة التنبؤية لبرامج أمراض القلب والأوعية الدموية في مراحلها المبكرة.
الفحص وتطوير المقايسة
- يوفر نظاماً مُثبتاً في الجسم الحي (in vivo) لتقييم التدخلات الدوائية التي تستهدف تمدد الأبهر البطني (AAA).
- يقدم قراءات كمية موحدة، مثل التغيرات في قطر الشريان الأبهر، لغرض تطوير المقايسات.
- يتيح إمكانية إعادة التكرار والقابلية للتوسع لفحص المركبات في الدراسات قبل السريرية.
الأبحاث الانتقالية وقبل السريرية
- يتماشى مع النقاط النهائية ذات الصلة بالمرض لاستكشاف المؤشرات الحيوية الانتقالية.
- يدعم الاستمرارية من الاكتشاف الميكانيكي إلى تقييم الفعالية قبل السريرية.
- يقلل من المخاطر البيولوجية من خلال نمذجة السمات الرئيسية لمرض AAA البشري في الفئران.
تكامل خطوط المعالجة وسير العمل
يتكامل هذا النموذج ضمن التسلسل الممتد من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية، مما يربط بين الدراسات الميكانيكية وتحديد المركبات الرائدة لعلاجات AAA.
- بيولوجيا الاكتشاف: تدعم الاختبارات القائمة على الفرضيات لآليات تمدد الشريان الأبهر البطني (AAA) وأدوار الأهداف الجزيئية.
- الفحص: توفر مخرجات كمية قابلة للتكرار لتقييم فعالية المركبات.
- التحليلات: تتيح المقارنة الإحصائية لاتساع الشريان الأبهر ومعدلات الإصابة عبر المجموعات التجريبية.
- الأبحاث الانتقالية: تسهل المواءمة مع السمات السريرية لتمدد الشريان الأبهر البطني (AAA) لتطوير المؤشرات الحيوية ونقاط النهاية.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: توفر نموذجاً قياسياً وفعالاً من حيث التكلفة قابلاً للتكيف عبر فرق أبحاث القلب والأوعية الدموية.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية وتقلل من الغموض الميكانيكي في أبحاث تمدد الشريان الأورطي البطني (AAA).
- القيمة التشغيلية: تعزز قابلية التكرار والتوحيد القياسي والإنتاجية للدراسات التي تُجرى داخل الجسم الحي (in vivo).
- القيمة الاستراتيجية: تحسن جودة اتخاذ قرارات الاستمرار أو التوقف (go/no-go) وتخصيص رأس المال في مراحل التطوير المبكرة لأدوية القلب والأوعية الدموية.
- التأثير على المحفظة: تتيح تحديد الأولويات بناءً على المخاطر المعدلة لأهداف AAA والمرشحات العلاجية.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة جراحية وتدريباً إجرائياً موحداً لضمان اتساق النتائج.
- يتطلب الوصول إلى أجنحة الجراحة الحيوانية وأدوات التصوير أو القياس الكمي.
- يستوجب التزاماً صارماً بالبروتوكول بين جميع أعضاء الفريق لتقليل التباين بين الدراسات.
- قد يلزم إجراء تعديلات لتناسب سلالات الفئران المختلفة أو النقاط النهائية التجريبية.
- تشمل القيود المحتملة التباين التقني والميزات المرضية الفسيولوجية الخاصة بالنموذج المستخدم.
