Mausmodell für das abdominale Aortenaneurysma, das durch die perivaskuläre Anwendung der Elastase induziert wird
11. Februar 2022
Das vorliegende Protokoll beschreibt eine standardisierte chirurgische Methode für das Elastase-induzierte AAA-Modell durch die direkte Anwendung von Elastase auf die Adventitia der infrarenalen abdominalen Aorta bei Mäusen.
Dies ist ein standardisiertes Protokoll für das Elastase-induzierte Bauchaortenaneurysma, das die Reproduzierbarkeit und die Konsistenz von Studien mit diesem Modell erheblich verbessern würde. Diese Technik hat eine konsistente Induktionsrate des Bauchaortenaneurysmas. Es besitzt auch den Vorteil der geringen Kosten und der kurzen Betriebszeit, was zu einer stärkeren statistischen Aussagekraft und der Reproduzierbarkeit führt.
Sie müssen sicherstellen, dass das Bindegewebe, das die Aorta bedeckt, entfernt wurde, damit die Elastase eine bessere Chance auf Penetration hat, aber achten Sie darauf, die Gefäße nicht zu beschädigen. Um zu beginnen, verabreichen Sie fünf Milligramm pro Kilogramm Carprofen subkutan, 30 Minuten vor der Einleitung der Anästhesie. Testen Sie die betäubte Maus auf das Fehlen einer Zehenklemmreaktion vor dem Hautschnitt.
Machen Sie einen 2,5 Zentimeter langen Schnitt auf der Haut, entlang der Mittellinie des Mittel- und Unterbauchs. Ziehen Sie den darunter liegenden Muskel vorsichtig hoch und machen Sie einen 2,5 Zentimeter langen Schnitt entlang der Linea alba. Verwenden Sie benetzte Applikatoren mit Baumwollspitze, um den Darm und den Magen auf die rechte Seite der Maus zu bewegen und auf die Bauchhöhle zuzugreifen.
Verwenden Sie eine Pinzette, um das Bindegewebe, das die Bauchaorta und die Hohlvene inferior bedeckt, vorsichtig zu entfernen. Verwenden Sie eine Pinzette, um die Rückseite der Bauchaorta und der unteren Hohlvene von den darunter liegenden Muskeln sanft zu sezieren. Legen Sie ein Stück von vier Zentimetern mal vier Millimetern Handschuhstreifen durch die Rückseite der Bauchaorta und der unteren Hohlvene und richten Sie den Streifen auf.
Platzieren Sie den Streifen etwa 0,5 Zentimeter von der rechten Nierenarterie entfernt. Über dem Streifen ein Stück von drei Zentimetern mal zwei Millimetern Wattepad durch die Rückseite der Bauchaorta und der unteren Hohlvene legen. Dann richten Sie das Wattepad auf.
Um die Elastase zu inkubieren, verwenden Sie eine Pipette, um 30 Mikroliter Schweine-Pankreas-Elastase auf das Aortensegment über dem Wattepad fallen zu lassen. Das Wattepad wickeln und um die Aorta und die untere Hohlvene streifen. Spülen Sie ein Stück 10 Zentimeter mal 10 Zentimeter Gaze mit steriler 0,9% Kochsalzlösung und legen Sie es auf den Bauch.
Entfernen Sie nach 30 Minuten den Streifen und das Wattepad mit einer Pinzette. Bewässern Sie die Aorta und die Bauchhöhle mit 500 Mikrolitern steriler 0,9% Kochsalzlösung. Verwenden Sie Gaze, um die verbleibende Kochsalzlösung zu absorbieren.
Nähern Sie die Muskelschichten mit einer laufenden 6-0 nicht resorbierbaren monofilen Naht an. Schließen Sie dann die Haut mit drei bis vier unterbrochenen 6-0 nicht resorbierbaren monofilen Nähten. Die Inzidenzrate der Entwicklung eines Bauchaortenaneurysmas am postoperativen Tag 14 betrug 91,7% für weibliche Tiere, während die Inzidenzrate für männliche Tiere 72,7% betrug.Unter den 19 Tieren, bei denen ein Bauchaortenaneurysma entwickelt wurde, wurde bei Weibchen bzw. Männchen eine 1,7-fache und 1,6-fache Zunahme des maximalen Bauchaortendurchmessers beobachtet. im Vergleich zu nicht-chirurgischen Kontrollen.
Repräsentative Bilder der Aorta aus nicht-chirurgischen und chirurgischen Gruppen an einem postoperativen Tag 14 werden angezeigt. Diese Technik diente als potenzielles Werkzeug, um die Pathophysiologie von Triple A zu sezieren und bei der Entdeckung neuer potenzieller therapeutischer Ziele zu helfen.
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Übersicht
Diese Studie stellt ein standardisiertes chirurgisches Protokoll zur Induktion eines abdominellen Aortenaneurysmas (AAA) bei Mäusen mittels Elastase vor. Die Methode gewährleistet eine hohe Reproduzierbarkeit und geringe Operationskosten und ist damit ein leistungsfähiges Werkzeug zur Erforschung des AAA.
Wesentliche Studienkomponenten
Forschungsbereich
- Kardiovaskuläre Biologie
- Pathophysiologie aortaler Erkrankungen
- Experimentelle Modellierung bei Mäusen
Hintergrund
- Ein abdominales Aortenaneurysma ist eine ernste medizinische Erkrankung mit erheblicher Morbidität.
- Bestehende Modelle unterscheiden sich hinsichtlich Reproduzierbarkeit und Kosten.
- Ein standardisierter Ansatz könnte die Forschungsergebnisse verbessern.
Verwendete Methoden
- Direkte Applikation von porciner pankreatischer Elastase auf die Adventitia der Aorta.
- Mausmodell (C57BL/6 oder ähnliche Stämme).
- Chirurgische Dissektionsmethoden und Nachsorgeuntersuchungen.
Hauptergebnisse
- 91,7 % Inzidenz von AAA bei weiblichen Mäusen und 72,7 % bei männlichen Mäusen am 14. postoperativen Tag.
- Signifikante Zunahmen des maximalen abdominalen Aortendurchmessers beobachtet.
- Unterstützt die Anwendbarkeit des Modells für ein besseres Verständnis von AAA und die Entdeckung therapeutischer Zielstrukturen.
Schlussfolgerungen
- Dieses Protokoll demonstriert eine zuverlässige Methode zur AAA-Induktion.
- Es könnte die Forschung in der kardiovaskulären Biologie und der therapeutischen Entwicklung voranbringen.
Häufig gestellte Fragen
Exemplarische Branchenrelevanz
Standardisierte Mausmodelle für das abdominale Aortenaneurysma (AAA) sind entscheidend, um frühe kardiovaskuläre Zielstrukturen sicherer zu erforschen und reproduzierbare mechanistische Studien zu ermöglichen. Das perivaskuläre Elastase-Applikationsprotokoll bietet eine hohe Konsistenz und statistische Aussagekraft, wodurch fundierte Hypothesenprüfungen und der Vergleich zwischen Studien unterstützt werden. Dieses Modell erhöht die Zuversicht in die Forschungsstrategie, indem es ein zuverlässiges präklinisches System für die Untersuchung der AAA-Pathogenese und die Evaluierung therapeutischer Zielstrukturen bereitstellt.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Ermöglicht die Untersuchung der Pathophysiologie von AAA und die Identifizierung krankheitstreibender Mechanismen.
- Ermöglicht die funktionelle Validierung von Zielkandidaten in einem reproduzierbaren in-vivo-Kontext.
- Unterstützt die Vorhersagesicherheit für kardiovaskuläre Programme in frühen Entwicklungsstadien.
Screening und Assay-Entwicklung
- Bietet ein validiertes In-vivo-System zur Bewertung pharmakologischer Interventionen, die auf AAA abzielen.
- Liefert standardisierte, quantitative Messgrößen wie Durchmesseränderungen der Aorta für die Assay-Entwicklung.
- Ermöglicht Reproduzierbarkeit und Skalierbarkeit für die Wirkstoff-Screening in präklinischen Studien.
Translationale und präklinische Forschung
- Ermöglicht die Ausrichtung auf krankheitsrelevante Endpunkte zur translationellen Biomarkerforschung.
- Unterstützt die Kontinuität von der mechanistischen Entdeckung bis zur präklinischen Wirksamkeitsbewertung.
- Verringert das biologische Risiko durch Modellierung zentraler Merkmale des humanen AAA bei Mäusen.
Pipeline- und Workflow-Integration
Dieses Modell ist in die Entdeckungs- bis präklinische Fortschrittskette integriert und verbindet mechanistische Untersuchungen mit der Identifizierung von Wirkstoffkandidaten für die Therapie von AAA.
- Entdeckungsbiologie: Unterstützt hypothesengetriebene Untersuchungen von AAA-Mechanismen und Zielstrukturen.
- Screening: Ermöglicht reproduzierbare, quantitative Ergebnisse zur Beurteilung der Wirkstoffeffizienz.
- Analysen: Ermöglicht statistische Vergleiche von Aortendilatationen und Inzidenzraten zwischen experimentellen Gruppen.
- Translationale Forschung: Ermöglicht die Abstimmung mit klinischen AAA-Merkmalen zur Entwicklung von Biomarkern und Endpunkten.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Bietet ein standardisiertes, kosteneffizientes Modell, das für verschiedene kardiovaskuläre Forschungsteams anpassbar ist.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Erhöht die Vorhersagesicherheit und verringert mechanistische Unschärfen in der AAA-Forschung.
- Operativer Wert: Verbessert die Reproduzierbarkeit, Standardisierung und Durchsatzleistung bei In-vivo-Studien.
- Strategischer Wert: Steigert die Qualität von Go/No-Go-Entscheidungen und die Kapitalallokation in frühen kardiovaskulären Entwicklungsstufen.
- Portfolio-Wirkung: Ermöglicht die risikoadjustierte Priorisierung von AAA-Zielen und therapeutischen Kandidaten.
Durchführungsüberlegungen
- Erfordert chirurgische Fachkenntnisse und standardisierte Verfahrensschulungen für konsistente Ergebnisse.
- Benötigt Zugang zu tierexperimentellen Operationseinheiten sowie quantitativen bildgebenden Verfahren oder Messinstrumenten.
- Erfordert strikte Einhaltung des Protokolls über alle beteiligten Teams hinweg, um die Variabilität zwischen Studien zu minimieren.
- Möglicherweise sind Anpassungen für verschiedene Mausstämme oder experimentelle Endpunkte notwendig.
- Zu den potenziellen Einschränkungen gehören technische Variabilität und modellspezifische pathophysiologische Merkmale.
