Method Article

Eisenchlorid-induzierte arterielle Thrombose und Probenentnahme für die 3D-Elektronenmikroskopie-Analyse

DOI:

10.3791/64985

March 17th, 2023

In This Article

Summary

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Das vorliegende Protokoll beschreibt, wie eine FeCl3-vermittelte Verletzung verwendet werden kann, um eine arterielle Thrombose zu induzieren, und wie arterielle Verletzungsproben in verschiedenen Stadien der Thrombose für die elektronenmikroskopische Analyse gesammelt und vorbereitet werden.

Abstract

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Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind weltweit eine der Hauptursachen für Mortalität und Morbidität. Aberrante Thrombosen sind ein häufiges Merkmal von systemischen Erkrankungen wie Diabetes und Fettleibigkeit sowie chronisch entzündlichen Erkrankungen wie Arteriosklerose, Krebs und Autoimmunerkrankungen. Bei einer Gefäßverletzung wirken in der Regel das Gerinnungssystem, die Blutplättchen und das Endothel orchestriert, um Blutungen zu verhindern, indem sie an der Stelle der Verletzung ein Gerinnsel bilden. Anomalien in diesem Prozess führen entweder zu übermäßigen Blutungen oder zu unkontrollierten Thrombosen/unzureichender antithrombotischer Aktivität, was sich in einem Gefäßverschluss und seinen Folgen niederschlägt. Das FeCl 3-induzierte Carotis-Verletzungsmodell ist ein wertvolles Werkzeug, um zu untersuchen, wie eine Thrombose in vivo beginnt und fortschreitet. Dieses Modell beinhaltet eine Endothelschädigung/Denudation und die anschließende Gerinnselbildung an der verletzten Stelle. Es bietet einen hochempfindlichen, quantitativen Assay zur Überwachung von Gefäßschäden und Gerinnselbildung als Reaktion auf unterschiedlich schwere Gefäßschäden. Nach der Optimierung kann diese Standardtechnik verwendet werden, um die molekularen Mechanismen zu untersuchen, die der Thrombose zugrunde liegen, sowie die ultrastrukturellen Veränderungen der Blutplättchen in einem wachsenden Thrombus. Dieser Assay ist auch nützlich, um die Wirksamkeit von Antithrombotika und Thrombozytenaggregationshemmern zu untersuchen. In diesem Artikel wird erläutert, wie eine FeCl 3-induzierte arterielle Thrombose initiiert und überwacht wird und wie Proben für die elektronenmikroskopische Analyse entnommen werden.

Introduction

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Thrombose ist die Bildung eines Blutgerinnsels, das ein Blutgefäß teilweise oder vollständig blockiert und den natürlichen Blutfluss behindert. Dies führt zu schweren und tödlichen kardiovaskulären Ereignissen wie ischämischen Herzerkrankungen und Schlaganfällen. Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind die häufigste Ursache für Morbidität und Mortalität und verursachen weltweit jeden vierten Todesfall 1,2,3. Obwohl sich eine Thrombose als Fehlfunktion des Gefäßsystems manifestiert, kann sie auf eine zugrunde liegende mikrobielle oder virale Infektion, eine Immunstörung, eine Maligni....

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Protocol

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Alle hier besprochenen Experimente wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) an der University of Kentucky geprüft und genehmigt.

HINWEIS: Chirurgische Instrumente sind in Abbildung 1 und der Materialtabelle aufgeführt. Es wurden C57BL/6J-Mäuse, 8-10 Wochen alt, männlich/weiblich oder relevante genetisch manipulierte (Knockout oder Knockin) Stämme verwendet.

1. FeCl 3-induzierte Verletzung der Halsschlagader

  1. Induktion der Mausanästhesie
    1. Wiegen Sie die Maus.
    2. Anästhesieren Sie die Maus durch i....

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Results

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Die Daten werden im Allgemeinen als Zeit bis zum Verschluss oder als Zeit dargestellt, die benötigt wird, um einen vollständig okklusiven Thrombus zu bilden. Diese Daten können als Kaplan-Meier-Überlebenskurve (Abbildung 4A)19, als Punktdiagramm mit Balken, die den terminalen Blutfluss zum Zeitpunkt der Beendigung des Blutflusses oder der Beendigung eines Experiments (Abbildung 4B) zeigen, oder als Liniendiagramm (Abbildung 4C) dargestell.......

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Discussion

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Die topische Anwendung von FeCl3 auf das Gefäßsystem zur Induktion von Thrombosen ist eine weit verbreitete Technik und hat maßgeblich dazu beigetragen, Rollen für verschiedene Thrombozytenrezeptoren, Ligandensignalwege und ihre Inhibitorenzu etablieren 20,21,22,23. Der Mechanismus, durch den FeCl3 eine Thrombose verursacht, ist vielfältig; Früher wurde die endotheliale De.......

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Disclosures

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Die Autoren haben keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit dieser Studie.

ORCID-Profile: S.J.: 0000-0001-6925-2116; S.W.W.: 00000-0001-5577-0473.

Acknowledgements

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Die Autoren danken den Mitgliedern des Whiteheart Laboratory für die sorgfältige Durchsicht dieses Manuskripts. Die Arbeit wurde durch Zuschüsse des NIH, des NHLBI (HL56652, HL138179 und HL150818) sowie durch einen Verdienstpreis des Department of Veterans Affairs an S.W.W., R01 HL 155519 an BS und einen Zuschuss des NIBIB intramuralen Programms an R.D.L. unterstützt.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
0,9% SalzlösungFisher Wissenschaftlich BP358-212NaCl zur Herstellung einer Lösung von 0,9 % Kochsalzlösung
1 mL Spritze Becton, Dickinson und Co.
190 Proof Ethanol KOPTECV1101 Wird verwendet, um eine 70%ige Ethanollösung herzustellen, die zur Vorbereitung der Maus für die Operation verwendet wird 
2,2,2 TribromoethanolSigma Aldrich48402
25 Yard Schwarz Geflochtenes Seidennaht (5-0)DEKNATEL136082-1204
26G x 3/8 Nadel Becton, Dickinson und Co.305110
2-Methyl-2-butanolSigma Aldrich240486
7,5 mL Transferpipette, graduiert auf 3 mLGlobe Scientific Inc.135010
Alkohol-Vorbereitungspads (70% Isopropylalkohol)MedlineMDS090735
Araldite GY 502 Dienstleistungen in der Elektronenmikroskopie 10900
Zellkulturschale 35 mm x 10 mmCorning Incorporated 
Kompakte Waage Wards Wissenschaft 470314-390
Präparierschere, 12,5 cm langWorld Precision Instrument15922-G
DMP-30 Aktivator Dienstleistungen in der Elektronenmikroskopie 13600
Dodenyl Bernsteinsäureanhydrid / DDSAElektronenmikroskopie Dienstleistungen 13700
Doggy Poo Bags/Tierkadaver EntsorgungsbeutelCrown Products PP-RB-200
Doppler-DurchflusssondeTransonic Systems Inc.MA0.5PSB
EMBED 812 Harz Dienstleistungen in der Elektronenmikroskopie 14900
Ethylalkohol, wasserfrei 200 ProofDienstleistungen in der Elektronenmikroskopie 15055
Augenzange, 4" voll gebogen, Standard, 0,8 mm breite SpitzenIntegra Miltex18-784
FilterpapierVWR28310-106
Feine Schere - Scharf-stumpfefeine wissenschaftliche Werkzeuge 14028-10
Fingerschlaufe Ohrlocher Feine wissenschaftliche Werkzeuge 24212-01
Mullschwämme 2" x 2" – 12-lagigDukal Corporation2128
Glutaraldehyd (10%ige Lösung)Elektronenmikroskopie Dienstleistungen 16120
Integra Miltex Chirurgische Klinge aus Kohlenstoffstahl #10Integra® Miltex®4110
Eisen(III)-chlorid SIGMA-ALDRICH157740-100G
Messergriff Miltex® Extra feiner Edelstahl Größe 3Integra Lifesciences157510
L-AsparaginsäureSigma  Fischer  A93100
L-AsparaginsäureFisher Scientific BP374-100
Bleinitrat Fisher Wissenschaftlich L-62
LEICA S8AP0 MikroskopLEICANicht mehrlieferbar Nicht mehr lieferbar bei der Firma
LEICA S8AP0 Mikroskop Ständer LEICA10447255bei der Firma
Light-Duty Tissue-Wischtücher nicht mehr erhältlich VWR82003-822
Mikro-Präparierzange; 1x2 Zähne, volle Kurve; 0,8 mm Spitzenbreite; 4" LängeRoboz Surgical Instrument CompanyRS-5157
Osmiumtetroxid 4%ige wässrige Lösung Dienstleistungen in der Elektronenmikroskopie 19150
Paraformaldehyd (16%ige Lösung)Elektronenmikroskopie Dienstleistungen 15710
KaliumferricyanidSIGMA-ALDRICHP-8131
Propylenoxid, ACS-ReagenzDienstleistungen in der Elektronenmikroskopie 20401
Rainin Classic Pipette PR-10Rainin17008649
Forschung Durchflussmesser Transonic Systems Inc.T402B01481Modell: T402
Scotch Magic Invisible Tape, 3/4" x 1000", ClearScotch 
Heizkissen für KleintiereK& H Manufacturing Inc.Modell: HM10
Natriumcacodylat-Puffer 0,2 m, pH7,4Elektronenmikroskopie Dienstleistungen 11623
Sterile Applikatoren mit Baumwollspitze Puritanische Medizinprodukte 25-806 1WC
Steromaster Beleuchtung Fisher Wissenschaftlich 12-562-21Nicht mehr lieferbar bei der Firma
Surgical Dumont #7 Pinzette Feine wissenschaftliche Werkzeuge 11271-30
Thiocarbohydrazid (TCH)SIGMA-ALDRICH88535
Universal-Pipettenspitzen-Nachlader mit geringer Retention (0,1-10 &; Mikro; L)VWR76323-394
Uranylacetat-Elektronenmikroskopie-Dienstleistungen 22400
Veet Gel Cream HaarentfernerReckitt Benckiser3116875
Weiß Antistatisch Sechseckige Waage, Mittel, 64 x 15 x 19 mmFisher Scientific S38975
WinDAQ/100 Software für WindowsDATAQ Instruments, Inc.Version 3.38Kostenlos zum Download verfügbar. https://www.dataq.com/products/windaq/
ZEISS AxioCam Icc 1ZEISS57615
309659430165305289

References

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Lozano, R., et al. Global and regional mortality from 235 causes of death for 20 age groups in 1990 and 2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 380 (9859), 2095-2128 (2012).
  2. Raskob, G. E., et al.

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