Entwicklung eines experimentellen Aneurysmamodells an einem Kaninchen unter Verwendung eines mit Elastase behandelten Gefäßbeutels
JoVE Encyclopedia of Experiments
Neurowissenschaften
0 Ansichten • 3:47 Min. • April 28th, 2025
Beginnen Sie mit einem anästhesierten Kaninchen mit chirurgisch freiliegenden Halsschlagadern oder CCAs, die von einem blauen Pad zur klaren Visualisierung unterstützt werden.
Binden Sie das rechte CCA mit Nähten ab und klemmen Sie es distal ein, um den Blutfluss einzuschränken.
Schneide den Abschnitt des rechten CCA, der den engen Knoten enthält, ab, um einen Gefäßbeutel zu erstellen, und reinige ihn in heparinisierter Kochsalzlösung, um weiches Gewebe zu entfernen.
Behandle den Beutel mit einem Puffer, der Elastase enthält, um Elastinfasern abzubauen und das Gefäß zu schwächen.
Unterstützt den linken CCA und schneidet ihn ab, um den Blutfluss einzuschränken.
Entfernen Sie die anhaftenden Weichteile und stechen Sie in das linke CCA, um eingeschlossenes Blut freizusetzen.
Injizieren Sie heparinhaltige Kochsalzlösung, um die Blutgerinnung zu verhindern.
Nähen Sie den Schnitt rechts CCA mit dem linken CCA. Ligatieren Sie später den mit Elastase behandelten Beutel.
Entferne nun alle Klammern, um den Blutfluss wiederherzustellen und den Schnitt zu vernähen.
Der Blutfluss in der künstlichen Karotisgabelung induziert Stress auf die geschwächten Gefäßbeutelwände, wodurch sie sich ausbeulen und ein Aneurysma bilden.
Nach dem Anziehen der 6-0-Ligatur verwenden Sie einen provisorischen Gefäßclip, um die rechte Halsschlagader so weit wie möglich distal zu klemmen, um Endothelschäden zu vermeiden und ein langes Gefäßsegment für die Spülung zu schaffen, um eine Thrombogenese zu verhindern. Um den Beutel zu entnehmen, schneiden Sie das distale Gefäß bis zur nicht resorbierbaren Ligatur 4-0 ab.
Schneiden Sie dann das Gefäß distal zur nicht resorbierbaren Ligatur 6-0. Reinigen Sie den arteriellen Beutel sorgfältig von sämtlichem Weichgewebe und verwenden Sie einen Gefäßclip, um die Länge, Breite und Tiefe des Beutels zu messen. Wenn ein Beutelabbau erforderlich ist, inkubieren Sie den gereinigten Beutel mit 100 Einheiten Schweineelastase, gelöst in 5 Millilitern Tris-Puffer bei Raumtemperatur für 20 Minuten.
Zur weiteren Aufbereitung der Arteria carotis communis werden zwei Mikrotupfer direkt unter die linke Arteria carotis communis gelegt, damit das Gefäß oberflächlich bewegt werden kann. Und platzieren Sie einen zusätzlichen Mikrotupfer mit blauem Polster unter der linken Arterie im distalen Drittel, um die Arterie besser sichtbar zu machen. Wechseln Sie die Seite, um auf die linke Seite des Tieres zuzugreifen, und verwenden Sie eine Mikroschere und eine Pinzette, um einen 2-Millimeter-Fischmaulschnitt an der proximalen Seite der rechten Arteria carotis communis vorzunehmen.
Verwenden Sie einen zweiten provisorischen Gefäßclip, um die linke distale Arteria carotis communis zu klemmen, und klemmen Sie die proximale linke Arteria carotis mit zwei zusätzlichen provisorischen Gefäßclips ein. Wenn alle Klemmen platziert sind, befreien Sie das distale Drittel der linken Halsschlagader vollständig vom Weichgewebe und führen Sie eine Arteriotomie durch.
Spülen Sie nun das Empfängergefäß mit heparinisierter Kochsalzlösung und befreien Sie den Komplex von Adventitia. Nähen Sie dann die rechte Arteria carotis communis mit der linken Arteria carotis communis. Übertragen Sie den arteriellen Beutel aus der heparinisierten Kochsalzlösung in das Operationsfeld, wo die Bifurkation geplant ist.
Während Sie alle Aspekte des Gefäßkomplexes mit einer kontinuierlichen Salzspülung mit Feuchtigkeit versorgen, nähen Sie den Beutel mit dem Gefäß und entfernen Sie dann schrittweise alle temporären Gefäßklemmen. Wenn alle Klemmen entfernt wurden, schließen Sie den Operationssitz gemäß den Standardprotokollen.
Übersicht
In diesem Artikel wird ein chirurgisches Verfahren zur Schaffung einer künstlichen Carotisbifurkation an einem anästhesierten Kaninchenmodell beschrieben. Die Methode beinhaltet das Manipulieren der Arteriae carotis communes, um die Bildung von Aneurysmen unter kontrollierten Bedingungen zu untersuchen.
Wichtige Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Neurowissenschaften
- gefäßbiologische Forschung
- chirurgische Techniken
Hintergrund
- Das Verständnis der Aneurysmabildung ist entscheidend für die Entwicklung von Therapien.
- Tiermodelle liefern Erkenntnisse über vaskuläre Reaktionen.
- Die Arteriae carotides sind bedeutend für die Untersuchung der Hämodynamik.
- Die Behandlung mit Elastase dient dazu, die Gefäßwände für Experimente zu schwächen.
Zweck der Studie
- Ein Modell zur Untersuchung der Aneurysmentwicklung erstellen.
- Die Auswirkungen des Blutflusses auf geschwächte Gefäßwände untersuchen.
- Chirurgische Techniken für die Gefäßforschung verfeinern.
Verwendete Methoden
- Anästhesiertes Kaninchenmodell mit freigelegten Arteriae carotides.
- Chirurgische Ligatur und Manipulation der Arteriae carotides.
- Verwendung von Elastase zur Degradierung elastischer Fasern in Gefäßtaschen.
- Bestimmung der Taschendimensionen nach der Operation.
Hauptergebnisse
- Die Erzeugung einer künstlichen Carotisbifurkation induzierte erfolgreich die Aneurysmabildung.
- Die Blutflugdynamik wurde im Modell effektiv untersucht.
- Die Merkmale der Gefäßaussackung wurden zur späteren Referenz dokumentiert.
- Die Methodik zeigte Potenzial für zukünftige vaskuläre Forschung.
Schlussfolgerungen
- Das chirurgische Modell eignet sich zur Untersuchung der Aneurysmamechanik.
- Zukünftige Studien können auf dieser Methodik aufbauen, um therapeutische Erkenntnisse zu gewinnen.
- Das Verständnis vaskulärer Reaktionen kann zu verbesserten klinischen Ergebnissen führen.
Häufig gestellte Fragen
Ausschlaggebende Bedeutung für die Industrie
Dieses chirurgische Aneurysma-Modell ermöglicht die mechanistische Risikominderung vaskulärer Zielstrukturen, indem es den hämodynamischen Stress an geschwächten Gefäßwänden nachbildet. Es unterstützt die Zielvalidierung in der präklinischen Aneurysma-Forschung, indem es ein reproduzierbares System bereitstellt, um die Aneurysmabildung unter kontrollierten Blutflussbedingungen zu untersuchen. Das Modell trägt zur Vorhersagesicherheit bei der Leitstrukturidentifizierung in Programmen zur vaskulären Pathologie bei.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Wissenschaftlicher Wert: Ermöglicht die Überprüfung therapeutischer Hypothesen im Zusammenhang mit der Integrität der Gefäßwand und der Pathogenese von Aneurysmen.
- Operativer Wert: Bietet ein krankheitsrelevantes System zur funktionellen Zielstrukturvalidierung durch elastaseinduzierte Gefäßschwächung.
- Wissenschaftlicher Wert: Unterstützt die Vorhersagegenauigkeit, indem die Bildung von Aneurysmen unter physiologischen Blutflussdynamiken modelliert wird.
Screening und Assay-Entwicklung
- Wissenschaftlicher Wert: Bereitet validierte biologische Systeme zur nachgeschalteten Evaluierung von vaskulär wirkenden Substanzen vor.
- Operationaler Wert: Gewährleistet Standardisierung und Reproduzierbarkeit des Assays durch standardisierte Methoden zur Taschenpräparation und Elastase-Behandlung.
- Wissenschaftlicher Wert: Ermöglicht quantitative Messungen abhängiger Variablen wie Taschendimensionen und Aneurysmainsidenz für die Substanzscreening.
Translationale und präklinische Forschung
- Wissenschaftlicher Wert: Bietet Krankheitsrelevanz, indem er hämodynamische Belastungsbedingungen nachahmt, wie sie bei der menschlichen Aneurysmentwicklung beobachtet werden.
- Operativer Wert: Unterstützt die translationale Biomarker-Abstimmung durch messbare strukturelle Veränderungen im Gefäßsack nach der Operation.
- Wissenschaftlicher Wert: Erleichtert risikoadjustierte Fortschrittsentscheidungen, indem präklinische vaskuläre Reaktionen auf Interventionen modelliert werden.
Pipeline- und Workflow-Integration
Das Modell fügt sich in die Entdeckungskette von der Target-Validierung über die Lead-Identifizierung bis zur präklinischen Bewertung ein, insbesondere für Programme zur vaskulären Pathologie.
- Entdeckungsbiologie: Unterstützt die Hypothesenprüfung und Klärung von Signalwegen bei der Entstehung von Aneurysmen.
- Screening: Stellt testtaugliche Bedingungen und quantitative Ergebnisse bereit, um die Wirkung von Substanzen auf die Gefäßintegrität zu bewerten.
- Analytik: Liefert messbare Endpunkte wie die Abmessungen von Gefäßausstülpungen und die Rate der Aneurysmenbildung, um experimentelle Bedingungen zu vergleichen.
- Translationale Forschung: Verbindet Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung mit der präklinischen Weiterentwicklung durch Modellierung hämodynamischer Belastung.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Schafft eine wiederverwendbare Plattform für vaskuläre Modelle für mehrere aneurysmabezogene Zielprogramme.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Vorhersagegenauigkeit bei der Zielvalidierung durch mechanistische Absicherung vaskulärer Signalwege.
- Operationaler Wert: Standardisierung und Reproduzierbarkeit durch definierte chirurgische und biochemische Protokolle.
- Strategischer Wert: Verbesserte Go/No-Go-Entscheidungen durch Verringerung biologischer Risiken in fortgeschrittenen Phasen vaskulärer Programme.
- Portfolio-Wirkung: Risikoadjustierte Priorisierung von Aneurysma-Therapeutika basierend auf der Leistung präklinischer Modelle.
Durchführungsüberlegungen
- Erfordert mikrochirurgische Fachkenntnisse in der vaskulären Anastomose und beim Umgang mit Gefäßen.
- Benötigt Instrumente zur präzisen Gefäßklemmung, Nahtlegung und Inkubation mit Elastase.
- Setzt eine standardisierte Vorgehensweise über die chirurgischen, histologischen und bildgebenden Teams hinweg voraus, um konsistente Ergebnisse zu erzielen.
- Erfordert Anpassungen, wenn das Modell auf andere Gefäßtypen oder Spezies übertragen wird.
- Eingeschränkt durch die technische Komplexität der Taschenpräparation und der zeitlichen Steuerung der Elastase-Exposition, die kontrolliert werden muss, um eine gleichmäßige Gefäßschwächung sicherzustellen.
Biopharma FAQs
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Zuletzt aktualisiert: 29 August 2026