16. Mai 2025
Dieses Protokoll bietet ein detailliertes, schrittweises Verfahren für die Einleitung einer thorakalen Aortendissektion bei Mäusen. Konkret geht es um die genaue Berechnung der erforderlichen Dosen von β-Aminopropionitril und Angiotensin II, das Verfahren zur Befüllung der osmotischen Pumpe und die Implantationstechnik der osmotischen Pumpe.
Diese Studie etabliert ein Mausmodell der thorakalen Aortendissektion (TAD) durch BAPN- und Angiotensin-II-Induktion und bietet ein detailliertes Verfahren, das ein wertvolles Werkzeug für die Erforschung der TAD-Pathogenese oder therapeutischer Ansätze bietet. Die BAPN-Angiotensin-II-Kombination bietet eine Methode zur Etablierung von murinen TAD-Modellen, die eine hohe TAD-Inzidenzrate erreichen und pathophysiologische Merkmale replizieren, die denen ähneln, die bei humanen TAD beobachtet werden. In Zukunft wird unser Forschungsteam klinische und Grundlagenforschung integrieren, um die kardiovaskuläre Pathogenese zu veranschaulichen, wobei die Entdeckung neuartiger therapeutischer Strategien durch mechanistische Erkenntnisse und translationale Innovation im Vordergrund steht.
[Moderator] Wiegen Sie jede Maus und notieren Sie das maximale Körpergewicht, um die für das Experiment erforderliche Angiotensin-II-Masse zu berechnen. Verwenden Sie die Berechnungsvorlage, um die Angiotensin-II-Masse für jede Maus anhand des maximalen Körpergewichts zu bestimmen. Berechnen Sie dann die Gesamtmasse von Angiotensin II, die erforderlich ist, um 130 Mikroliter Angiotensin II-Lösung pro Maus herzustellen. Verwenden Sie die mitgelieferte Vorlage, um das für das Experiment benötigte Füllvolumen von Angiotensin-II-Lösung und Kochsalzlösung zu bestimmen. Wiegen Sie die berechnete Menge an Angiotensin II in einem sterilen Mikroröhrchen mit einer Analysenwaage. Geben Sie das berechnete Volumen normaler Kochsalzlösung in das Mikroröhrchen. Mit einem Wirbelmischer das Pulver gründlich auflösen, bis keine sichtbaren Partikel mehr übrig sind. Wiegen Sie jede osmotische Pumpe, einschließlich des Pumpenkörpers und des Strömungsmoderators, mit einer Analysenwaage. Befestigen Sie ein Füllröhrchen an einer frisch geöffneten sterilen 1-Milliliter-Spritze und aspirieren Sie vorsichtig die vorbereitete Angiotensin-II-Lösung. Halten Sie das Füllrohr nach oben und entfernen Sie alle Luftblasen aus der Spritze. Führen Sie das Ende des Füllrohrs vorsichtig in die obere Öffnung der Osmosepumpe ein, bis das Rohr nicht mehr eingeführt werden kann. Halten Sie die Pumpe aufrecht und drücken Sie langsam auf den Spritzenkolben, bis die Angiotensin-II-Lösung am Auslass erscheint. Halten Sie dann an und entfernen Sie das Füllrohr vorsichtig. Setzen Sie anschließend den Strömungsdämpfer vorsichtig und langsam in die Pumpenöffnung ein, bis kein Spalt mehr zwischen dem Moderator und der Oberseite der Pumpe übrig bleibt. Wiegen Sie die beladene Pumpe mit der Analysenwaage und notieren Sie den Wert. Legen Sie die gefüllten Pumpen vor der Implantation mindestens sechs Stunden lang mit dem Moderatorkopf nach oben bei 37 Grad Celsius in sterile Kochsalzlösung. Platzieren Sie die Maus in Bauchlage auf der Operationsfläche. Verwenden Sie ein Skalpell, um vorsichtig einen 1 Zentimeter langen Querschnitt in die Haut zu machen. Verwenden Sie eine gebogene Pinzette, um den Schneiderand zu greifen, und ein anderes Paar Pinzetten, um das Unterhautgewebe stumpf zu präparieren, um eine Tasche für die osmotische Pumpe zu schaffen. Führen Sie die gefüllte Pumpe so in die Tasche ein, dass der Kopf des Strömungsmoderators zum kaudalen Ende der Maus zeigt. Richten Sie die Schneideränder sauber aus und schließen Sie die Haut mit 6-0 nicht resorbierbaren Nähten. Diese Abbildung veranschaulicht die Inzidenz von Aortendissektion und -ruptur in allen Versuchsgruppen. Eine Aortendissektion trat bei 100 % der Mäuse in der BAPN-plus-Angiotensin-II-Gruppe auf, wobei 35 % eine Ruptur erlitten und damit die in der BAPN- oder BAPN-plus-Kochsalzlösung-Gruppe beobachtete Inzidenz von 55 % oder 60 % übertraf, während bei den Kontrollen keine Dissektion oder Ruptur auftrat. Die Morphologie der groben Aorta zeigte eine fortschreitende Deformation in den Gruppen BAPN, BAPN plus Kochsalzlösung und BAPN plus Angiotensin II im Vergleich zu den Aorten bei den Kontrollen. Die maximalen thorakalen Aortendurchmesser waren in allen BAPN-behandelten Gruppen im Vergleich zu den Kontrollen signifikant größer, wobei es keine signifikanten Unterschiede zwischen den behandelten Gruppen gab. Hämatoxylin- und Eosin-Färbungen zeigten bei den Kontrollen dünne, gleichmäßige Aortenwände, während alle BAPN-behandelten Gruppen eine Verdickung und entzündliche Infiltration aufwiesen. Die Elastin-Van-Gieson-Färbung zeigte intakte elastische Fasern bei den Kontrollen und eine fortschreitende Faserfragmentierung mit falscher Lumenbildung in allen BAPN-behandelten Gruppen.
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Dieses Protokoll beschreibt detailliert Schritt für Schritt das Vorgehen zur Induktion einer thorakalen Aortendissektion bei Mäusen. Es beinhaltet die exakte Berechnung der erforderlichen Dosen von β-Aminopropionitril und Angiotensin II sowie die Implantationstechnik der osmotischen Pumpe.
Robuste Tiermodelle für die thorakale aortale Dissektion (TAD) sind entscheidend, um frühe kardiovaskuläre Zielhypothesen hinsichtlich Risiko zu bewerten und die translationale Kontinuität in der präklinischen Forschung sicherzustellen. Das kombinierte orale BAPN- und subkutane Ang-II-Mausmodell bietet eine verbesserte Reproduzierbarkeit und klinische Relevanz und stärkt so das Vertrauen in therapeutische Wirkmechanismus-Studien. Dieses optimierte Modell verbessert die Portfolio-Entscheidungsfindung, indem es eine zuverlässige Plattform für die Untersuchung von Wirkmechanismen und die Evaluierung von Wirkstoffkandidaten bereitstellt.
Dieses Modell ist in die Entdeckungs- bis präklinische Fortschrittskette integriert und verbindet frühe mechanistische Studien mit der Evaluierung von Kandidaten für TAD-Therapien.