Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Imágenes tridimensionales de alta resolución de la vasculatura de la almohadilla del pie en un modelo de gangrena de extremidades posteriores murinas

3.3K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/63284

⸱

16 de marzo de 2022

En este artículo

Resumen

El presente protocolo describe un modelo único y clínicamente relevante de enfermedad arterial periférica que combina la electrocoagulación de la arteria femoral y la vena con la administración de un inhibidor de la óxido nítrico sintasa para inducir gangrena de las extremidades posteriores en ratones FVB. La perfusión Intracardíaca DiI se utiliza para obtener imágenes tridimensionales de alta resolución de la vasculatura de la almohadilla del pie.

Resumen

La enfermedad arterial periférica (EAP) es una causa importante de morbilidad resultante de la exposición crónica a factores de riesgo ateroscleróticos. Los pacientes que sufren de su forma más grave, la isquemia crónica que amenaza las extremidades (CLTI), se enfrentan a deficiencias sustanciales en la vida diaria, incluido el dolor crónico, la distancia limitada para caminar sin dolor y las heridas no cicatrizantes. Se han desarrollado modelos preclínicos en varios animales para estudiar la EAP, pero la isquemia de las extremidades posteriores del ratón sigue siendo la más utilizada. Puede haber una variación significativa en la respuesta al insulto isquémico en estos modelos dependiendo de la cepa de ratón utilizada y el sitio, el número y los medios de interrupción arterial. Este protocolo describe un método único que combina la electrocoagulación de la arteria femoral y la vena con la administración de un inhibidor de la óxido nítrico sintasa (NOS) para inducir de manera confiable la gangrena del footpad en ratones Friend Virus B (FVB) que se asemeja a la pérdida de tejido de CLTI. Si bien todavía se recomiendan los medios tradicionales de evaluación de la reperfusión, como las imágenes de perfusión Doppler con láser (LDPI), se utiliza la perfusión intracardíaca del colorante lipofílico 1,1'-dioctadecil-3,3',3'-tetrametilindocarbocianina perclorato (DiI) para etiquetar la vasculatura. La subscopía de barrido láser confocal de montaje completo permite la reconstrucción tridimensional (3D) de alta resolución de las redes vasculares de la almohadilla del pie que complementa los medios tradicionales de evaluación de la reperfusión en modelos de isquemia de las extremidades posteriores.

Introducción

La enfermedad arterial periférica (EAP), caracterizada por una reducción del flujo sanguíneo a las extremidades debido a la aterosclerosis, afecta a 6,5 millones de personas en los Estados Unidos y a 200 millones de personas en todo el mundo1. Los pacientes con EAP experimentan una función reducida de las extremidades y calidad de vida, y aquellos con CLTI, la forma más grave de EAP, tienen un mayor riesgo de amputación y muerte con una tasa de mortalidad a 5 años cercana al 50%2. En la práctica clínica, se considera que los pacientes con índices tobillo-brazo (ABI) <0,9 tienen EAP, y aquellos con ABI <0,4 asociados con ....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

Todos los experimentos con animales descritos en el protocolo fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) de la Universidad de Miami. Para el estudio se utilizaron ratones FVB, tanto machos como hembras, de 8 a 12 semanas de edad.

1. Preparación de la solución L-NAME

  1. En condiciones estériles en una campana de flujo laminar, prepare una solución madre L-NAME disolviendo 1 g de polvo L-NAME (consulte la Tabla de materiales) con 20 ml de agua estéril para hacer una solución de 50 mg / ml. Almacene la solución madre en alícuotas de 300-500 μL a -20 °C durante un m....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Este protocolo detalla un medio confiable para inducir isquemia y pérdida de tejido en la almohadilla murina del pie utilizando una combinación de coagulación de la arteria femoral y la vena con la administración de L-NAME, un inhibidor de la óxido nítrico sintasa, en ratones FVB susceptibles. La Figura 1 detalla la anatomía de la vasculatura de las extremidades posteriores murinas e indica los sitios de la arteria femoral y la coagulación venosa (X amarilla), solo proximal a la arteria femo.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Si bien la isquemia de las extremidades posteriores del ratón es el modelo preclínico más utilizado para estudiar la neovascularización en PAD y CLTI, existe una variación significativa en la gravedad y la recuperación de la isquemia dependiendo de la cepa específica del ratón utilizada y el sitio, el número y el método de interrupción arterial. La combinación de la ligadura de la arteria femoral y la administración IP de L-NAME puede inducir de manera confiable la gangrena de las extremidades posteriores en ratones

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de intereses que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por subvenciones a Z-J L y OC V de los Institutos Nacionales de Salud [R01HL149452 y VITA (NHLBl-CSB-HV-2017-01-JS)]. También agradecemos a la Instalación de Microscopía e Imágenes del Proyecto Miami para Curar la Parálisis de la Facultad de Medicina de la Universidad de Miami por proporcionar acceso a su software de análisis y procesamiento de imágenes.

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Pinzas de carpeta (pequeñas)Tiendamaterial de oficina
Buprenorfina (liberación sostenida)
Aguja de mariposa (25 G con Luer-Lok)VWR10148-584
Microscopio de barrido láser confocalLeicaTCS SP5
DiI (1,1'-Dioctadecil-3,3,3',3'-perclorato de tetrametililindocarbocianina)InvitrogenD282
Dispositivo de electrocauterizaciónGemini Cautery System5917
Etanol (100%)VWR89370-084
Fiji (ImageJ) softwareNIHUsado versión 2.1.0. Descarga gratuita, no se requiere licencia.
Almohadillas de biopsia de espumaFisher Scientific22-038-221
Formalina (tamponada neutra, 10%)VWR89370-094
FVB ratonesJackson Laboratory001800
GlucosaSigma-AldrichG7528
HCl (1 M)Sigma-Aldrich13-1700
Imaris softwareOxford InstrumentsVersión usada 9.6.0.
IsofluranoPivetalNDC 46066-755-04
KClSigma-AldrichP9333
Ketamina
L-NAME (Nω-Clorhidrato de éster metílico de nitro-L-arginina)Sigma-AldrichN5751
Generador de imágenes de perfusión Dopplerláser MoorLDImoorLDI2-HIRSoftware moorLDI V5 usado.
Portaobjetos de microscopio (25 x 75 x 1 mm)VWR48311-703
Na2HPO4Sigma-AldrichS7907
NaClSigma-AldrichS7653
NaH2PO4Sigma-AldrichS8282
NaOHSigma-AldrichS8263
Agujas (27 g)BD305109
Hisopo de povidona yodada (10%)MedlineMDS093901ZZ
Instrumentos quirúrgicosRoboz Surgical Serecomiendan pinzas finas, destornillador de agujas, tijeras de resorte y hemostático.
Sutura (5-0 absorbible)Jeringas deG275017B0P
(10 mL)BD305482
Llaves de paso de tres víasCole-Parmer19406-49
PluginDescarga gratuita, no se requiere licencia. Véase la referencia: Elfarnawany (2015).
Xilacina
de DemeTECH de análisis vascular

Referencias

  1. Virani, S. S., et al. Heart disease and stroke statistics-2020 update: A report from the American Heart Association. Circulation. 141 (9), 139(2020).
  2. Duff, S., Mafilios, M. S., Bhounsule, P., Hasegawa, J. T. The burden of ....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Enfermedad arterial periféricaisquemia de extremidadesperfusión con DiImicroscopía confocalcoagulación de la arteria femoralinhibidor de la óxido nítrico sintasareconstrucción vascular