Este protocolo describe un método paso a paso para diseccionar, perfundir, teñir, obtener imágenes y cuantificar lesiones ateroscleróticas en la cara en aortas de ratón mediante tinción con rojo de aceite.
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Artículo de método
Este protocolo describe un método paso a paso para diseccionar, perfundir, teñir, obtener imágenes y cuantificar lesiones ateroscleróticas en la cara en aortas de ratón mediante tinción con rojo de aceite.
Los modelos de ratón han sido durante mucho tiempo herramientas fundamentales en el estudio de la aterosclerosis, proporcionando información crítica sobre los mecanismos moleculares y celulares que subyacen a la formación de placa, el metabolismo de los lípidos y la inflamación cardiovascular. Más allá de los ratones Apoe-/- o Ldlr-/-, la inyección de AAV8-PCSK9D377Y en ratones C57BL/6J normales con alimentación dietética concurrente de tipo occidental emerge como un modelo comúnmente utilizado para la investigación traslacional en aterosclerosis. La tinción con rojo de aceite O es una técnica fundamental para visualizar la acumulación de lípidos neutros en los tejidos vasculares. Su simplicidad, rentabilidad y alta sensibilidad para detectar lesiones cargadas de lípidos lo convierten en el estándar de oro para evaluar la carga de placa aterosclerótica en estudios preclínicos. En este estudio, proporcionamos un protocolo detallado y reproducible para la disección, perfusión, apertura longitudinal, tinción de O rojo de aceite, imágenes y cuantificación semiautomatizada de la carga aterosclerótica en la aorta en la cara, sin necesidad de clavos ni pasos de montaje complejos. Nuestros resultados demuestran que la combinación de la inyección de AAV8-PCSK9D377Y y la alimentación con dieta de tipo occidental induce eficazmente la formación significativa de lesiones ateroscleróticas en ratones, y que la tinción con O rojo de aceite en la cara es una técnica confiable y eficiente para evaluar la deposición de lípidos y la carga de placa. Además, aunque este protocolo está optimizado para el modelo inducido por AAV8-PCSK9 en ratones C57BL / 6J, se puede adaptar fácilmente para su uso en otros modelos y especies, como ratones Apoe / -, ratones Ldlr / - y hámsteres sirios dorados Ldlr - / -.
La aterosclerosis, marcada por el depósito de lípidos y la inflamación dentro de la íntima arterial, representa la base patológica de la enfermedad arterial coronaria y una amplia gama de enfermedades cardiovasculares (ECV), incluido el infarto de miocardio y el accidente cerebrovascular 1,2,3,4. Las ECV siguen siendo la principal causa de morbilidad y mortalidad en todo el mundo, lo que representa una importante carga sanitaria y económica mundial 3,5. Como base patológica principal de la ECV, la aterosclerosis ha atraído una amplia atención de investigación destinada a descubrir sus mecanismos subyacentes y desarrollar estrategias terapéuticas efectivas. Los modelos de ratón juegan un papel central en la dilucidación de los mecanismos subyacentes a la aterogénesis y en la evaluación de posibles intervenciones terapéuticas6. El desarrollo de modelos animales ha sido fundamental para avanzar en nuestra comprensión de la aterogénesis, lo que ha permitido a los investigadores diseccionar los mecanismos celulares y moleculares involucrados y evaluar estrategias terapéuticas emergentes 6,7. Los modelos murinos clásicos de aterosclerosis, como los ratones deficientes en apolipoproteína E (Apoe-/-) y los ratones deficientes en receptores de lipoproteínas de baja densidad (Ldlr-/-), se han empleado durante mucho tiempo para inducir hiperlipidemia y formación de placa robusta. Sin embargo, la generación y el mantenimiento de estas líneas modificadas genéticamente requieren una cría extensiva, lo que puede llevar mucho tiempo y limitar la flexibilidad experimental 8,9,10. Para superar estas limitaciones, ha ganado prominencia un enfoque alternativo que utiliza el serotipo 8 del virus adenoasociado que codifica una mutación de ganancia de función en la proproteína convertasa subtilisina/kexina tipo 9 (AAV8-PCSK9D377Y). Cuando se administra a ratones C57BL/6J de tipo salvaje en combinación con una dieta alta en grasas y colesterol de tipo occidental, este método induce eficientemente la hipercolesterolemia y las lesiones ateroscleróticas en un período de tiempo relativamente corto, sin la necesidad de cruces genéticos complejos o retrocruzamientos en fondos propensos a la aterosclerosis 9,11. A pesar de sus ventajas, el modelo AAV8-PCSK9 tiene ciertas limitaciones que merecen consideración. En particular, el grado de hipercolesterolemia y el desarrollo de lesiones ateroscleróticas puede verse influenciado por variables como la dosis viral y los medios de administración, que pueden introducir variabilidad entre animales y afectar la reproducibilidad de los resultados experimentales11.
Para evaluar la carga de enfermedad en tales modelos, la tinción de Rojo Aceite O de la aorta proporciona una técnica sensible y bien establecida para visualizar y cuantificar lesiones ateroscleróticas ricas en lípidos a lo largo de la superficie luminal de la vasculatura12,13. Este enfoque ofrece datos cualitativos y cuantitativos y es ampliamente utilizado en estudios preclínicos para evaluar los efectos de la manipulación genética, la intervención farmacológica o la modulación dietética14.
En este estudio, presentamos un protocolo práctico y reproducible para el aislamiento, la perfusión, la apertura longitudinal, la tinción con O rojo de aceite, la obtención de imágenes y la cuantificación semiautomática de lesiones ateroscleróticas en aortas de ratón de montaje completo. En este protocolo, AAV8-PCSK9D377Y se administra a una dosis de 5 ×10 11 genomas vectoriales (vg) por ratón mediante inyección en la vena de la cola. Cuando se combina con una dieta de tipo occidental (WD) que contiene 40% de kcal de grasa y 1,25% de colesterol, se puede observar un desarrollo robusto de lesiones ateroscleróticas en 12-16 semanas. El protocolo aquí agiliza cada paso del proceso, eliminando la necesidad de fijar tejidos en las superficies de cera y, en su lugar, empleando una técnica de aplanamiento simplificada que reduce la variabilidad y la demanda técnica. El método no solo está optimizado para el modelo inducido por AAV8-PCSK9D377Y en ratones C57BL / 6J, sino que también es fácilmente aplicable a otros modelos de aterosclerosis ampliamente utilizados, incluidos los ratones Apoe / - y Ldlr / / -, así como los hámsteres dorados sirios Ldlr - / - 15,16,17,18,19, que se han convertido en un modelo prometedor debido a su metabolismo lipídico similar al humano.
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Todos los procedimientos con animales se realizaron de acuerdo con las pautas descritas en los NIH y fueron aprobados por el Comité de Ética Animal de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (Aprobación de Ética No. USTCACUC27120124102).
NOTA: Todos los procedimientos que involucran AAV8-PCSK9 deben realizarse en un gabinete de seguridad biológica certificado de Clase II bajo condiciones de nivel de bioseguridad 2 (BSL-2). El personal debe usar equipo de protección personal (EPP) adecuado, incluida una bata de laboratorio, guantes desechables y gafas de seguridad.
1. Inducción de aterosclerosis en ratones
2. Eutanasia y perfusión
3. Disección de la aorta
4. Tinción de aceite rojo O
5. Imágenes
6. Cuantificación de lesiones ateroscleróticas
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Para evaluar el grado de depósito de lípidos en la pared aórtica, se realizó una tinción de O rojo de aceite en aortas aisladas de ratones machos C57BL / 6J inyectados con AAV8-PCSK9D377Y y alimentados con una dieta occidental durante 12 semanas, junto con ratones de control de la misma edad. Después de la perfusión sistémica con PBS y una disección cuidadosa, todas las aortas se disecaron longitudinalmente cuidadosamente y se tiñeron con Oil Red O para visualizar lesiones ateroscleróticas cargadas de lípidos....
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El método de tinción en cara de Oil Red O descrito en este estudio ofrece un enfoque robusto, reproducible y eficiente en el tiempo para evaluar la carga de lesiones ateroscleróticas en toda la aorta. En este estudio, seleccionamos específicamente el arco aórtico y la aorta torácica como las regiones de interés para el análisis de placa, en lugar de toda la aorta. Esta decisión fue guiada por la naturaleza del modelo AAV8-PCSK9D377Y 20, que generalmente...
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Los autores no tienen nada que revelar.
Este estudio fue apoyado por subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Grant Nos. 82370444).
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Ratones C57BL/6J | GemPharmatech | Nº N000013 | |
| 4% de paraformaldehído | Beyotime | P0099 | Para fijar tejidos |
| AAV8-PCSK9D377Y partículas virales | Wzbio | pAV208001 | Para inducir la aterosclerosis |
| Pinzas finas | de ciencia fina | No. 11254-20 | Para la disección de la aorta |
| ImageJ | NIH | 1.47 | |
| Isopropanol | Sangon biotech | A600918 | Para limpiar el exceso de aceite rojo |
| Aceite rojo O 0.5% Solución en isopropanol | Poly Scientific R& D Corp | S1849-32OZ | Para tinción de aceite rojo O |
| Solución salina tamponada con fosfato | Servicebio | G4202 | Para perfusión y limpieza de aortas |
| Tijeras de resorte | ciencia fina | No. 15003-08 | Para disección de aorta |
| Microscopio estereoscópico | Mshot | MZ62 | Para disección de aorta e imágenes |
| Dieta occidental | Investigación Dieta | D12108C | Para inducir la aterosclerosis |
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