Ce protocole décrit une méthode étape par étape pour disséquer, perfuser, colorer, imager et quantifier les lésions athéroscléreuses en face dans les aortes de souris à l’aide de la coloration Oil Red O.
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Article de méthode
Ce protocole décrit une méthode étape par étape pour disséquer, perfuser, colorer, imager et quantifier les lésions athéroscléreuses en face dans les aortes de souris à l’aide de la coloration Oil Red O.
Les modèles murins sont depuis longtemps des outils fondamentaux dans l’étude de l’athérosclérose, fournissant des informations essentielles sur les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents à la formation de la plaque, au métabolisme des lipides et à l’inflammation cardiovasculaire. Au-delà des souris Apoe-/- ou Ldlr-/-, l’injection d’AAV8-PCSK9D377Y chez des souris normales C57BL/6J avec une alimentation concomitante de type occidental apparaît comme un modèle couramment utilisé pour la recherche translationnelle sur l’athérosclérose. La coloration au rouge d’huile O est une technique fondamentale pour visualiser l’accumulation de lipides neutres dans les tissus vasculaires. Sa simplicité, sa rentabilité et sa grande sensibilité pour détecter les lésions chargées de lipides en font la référence pour l’évaluation de la charge de la plaque d’athérosclérose dans les études précliniques. Dans cette étude, nous fournissons un protocole détaillé et reproductible pour la dissection, la perfusion, l’ouverture longitudinale, la coloration au rouge d’huile, l’imagerie et la quantification semi-automatisée de la charge athéroscléreuse dans l’aorte en face, sans avoir besoin de broches ou d’étapes de montage complexes. Nos résultats démontrent que la combinaison de l’injection d’AAV8-PCSK9D377Y et de l’alimentation de type occidental induit efficacement la formation de lésions athéroscléreuses significatives chez la souris, et que la coloration en face à l’Oil Red O est une technique fiable et efficace pour évaluer le dépôt de lipides et la charge en plaque. De plus, bien que ce protocole soit optimisé pour le modèle induit par AAV8-PCSK9 chez les souris C57BL/6J, il peut être facilement adapté pour être utilisé dans d’autres modèles et espèces, tels que les souris Apoe-/- , les souris Ldlr-/- et les hamsters syriens dorés Ldlr-/- .
L’athérosclérose, caractérisée par le dépôt de lipides et l’inflammation dans l’intima artériel, représente le fondement pathologique de la maladie coronarienne et d’un large éventail de maladies cardiovasculaires (MCV), y compris l’infarctus du myocarde et l’accident vasculaire cérébral 1,2,3,4. Les MCV restent la principale cause de morbidité et de mortalité dans le monde, représentant un lourd fardeau sanitaire et économique à l’échelle mondiale 3,5. En tant que principale base pathologique des MCV, l’athérosclérose a fait l’objet d’une attention considérable de la part de la recherche visant à découvrir ses mécanismes sous-jacents et à développer des stratégies thérapeutiques efficaces. Les modèles murins jouent un rôle central dans l’élucidation des mécanismes sous-jacents à l’athérogenèse et dans l’évaluation des interventions thérapeutiques potentielles6. Le développement de modèles animaux a joué un rôle déterminant dans l’avancement de notre compréhension de l’athérogenèse, permettant aux chercheurs de disséquer les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués et d’évaluer les stratégies thérapeutiques émergentes 6,7. Les modèles murins classiques d’athérosclérose, tels que les souris déficientes en apolipoprotéine E (Apoe−/−) et les souris déficientes en récepteur des lipoprotéines de basse densité (Ldlr−/−), ont longtemps été utilisés pour induire une hyperlipidémie et une formation de plaque robuste. Cependant, la génération et la maintenance de ces lignées génétiquement modifiées nécessitent une sélection extensive, ce qui peut prendre du temps et limiter la flexibilité expérimentale 8,9,10. Pour surmonter ces limitations, une approche alternative utilisant le virus adéno-associé de sérotype 8 codant pour une mutation de gain de fonction dans la proprotéine convertase subtilisine/kexine de type 9 (AAV8-PCSK9D377Y) a pris de l’importance. Lorsqu’elle est administrée à des souris C57BL/6J de type sauvage en combinaison avec un régime alimentaire riche en graisses et en cholestérol de type occidental, cette méthode induit efficacement l’hypercholestérolémie et les lésions athéroscléreuses dans un délai relativement court, sans qu’il soit nécessaire de procéder à des croisements génétiques complexes ou à des rétrocroisements dans des milieux sujets à l’athérosclérose9,11. Malgré ses avantages, le modèle AAV8-PCSK9 présente certaines limitations qui méritent d’être prises en compte. Notamment, l’étendue de l’hypercholestérolémie et le développement de lésions athéroscléreuses peuvent être influencées par des variables telles que la dose virale et les moyens d’administration, ce qui peut introduire une variabilité interanimale et affecter la reproductibilité des résultats expérimentaux11.
Pour évaluer la charge de morbidité dans de tels modèles, la coloration de l’aorte au rouge d’huile fournit une technique bien établie et sensible pour visualiser et quantifier les lésions athéroscléreuses riches en lipides le long de la surface luminale du système vasculaire12,13. Cette approche offre des données à la fois qualitatives et quantitatives et est largement utilisée dans les études précliniques pour évaluer les effets de la manipulation génétique, de l’intervention pharmacologique ou de la modulation alimentaire14.
Dans cette étude, nous présentons un protocole pratique et reproductible pour l’isolement, la perfusion, l’ouverture longitudinale, la coloration au rouge d’huile, l’imagerie et la quantification semi-automatisée des lésions athéroscléreuses dans les aortes de souris entières. Dans ce protocole, AAV8-PCSK9D377Y est administré à une dose de 5 × 1011 génomes vectoriels (vg) par souris par injection dans la veine caudale. Lorsqu’il est combiné avec un régime de type occidental (WD) contenant 40 % de kcal de matières grasses et 1,25 % de cholestérol, un développement robuste de lésions athéroscléreuses peut être observé dans les 12 à 16 semaines. Le protocole ici rationalise chaque étape du processus, éliminant le besoin d’épingler des tissus sur des surfaces de cire et utilisant à la place une technique d’aplatissement simplifiée qui réduit la variabilité et l’exigence technique. La méthode est non seulement optimisée pour le modèle induit par AAV8-PCSK9D377Y chez les souris C57BL/6J, mais elle est également facilement applicable à d’autres modèles d’athérosclérose largement utilisés, y compris les souris Apoe-/- et Ldlr-/-, ainsi que les hamsters dorés syriens Ldlr-/- 15,16,17,18,19, qui sont apparus comme un modèle prometteur en raison de leur métabolisme lipidique semblable à celui de l’homme.
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Toutes les procédures sur les animaux ont été effectuées conformément aux directives décrites dans le NIH et ont été approuvées par le Comité d’éthique animale de l’Université des sciences et technologies de Chine (Approbation éthique n°. USTCACUC27120124102).
REMARQUE : Toutes les procédures impliquant AAV8-PCSK9 doivent être effectuées dans une enceinte de sécurité biologique certifiée de classe II dans des conditions de niveau de biosécurité 2 (BSL-2). Le personnel doit porter un équipement de protection individuelle (EPI) approprié, y compris une blouse de laboratoire, des gants jetables et des lunettes de sécurité.
1. Induction de l’athérosclérose chez la souris
2. Euthanasie et perfusion
3. Dissection de l’aorte
4. Coloration O rouge à l’huile
5. Imagerie
6. Quantification des lésions athéroscléreuses
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Pour évaluer l’étendue du dépôt de lipides dans la paroi aortique, une coloration au rouge d’huile O a été réalisée sur des aortes isolées de souris mâles C57BL/6J injectées avec AAV8-PCSK9D377Y et nourries avec un régime occidental pendant 12 semaines, avec des souris témoins du même âge. Après une perfusion systémique avec PBS et une dissection soigneuse, l’ensemble de l’aorte a été soigneusement disséqué longitudinalement et coloré avec Oil Red O pour visualiser les lésions athéroscléreuses chargées de lipi...
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La méthode de coloration à l’huile rouge O décrite dans cette étude offre une approche robuste, reproductible et rapide pour évaluer la charge des lésions athéroscléreuses dans l’ensemble de l’aorte. Dans cette étude, nous avons spécifiquement sélectionné l’arc aortique et l’aorte thoracique comme régions d’intérêt pour l’analyse de la plaque, plutôt que l’aorte entière. Cette décision a été guidée par la nature du modèle AAV8-PCSK9D377Y 20, qui produit...
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Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Cette étude a été financée par des subventions de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (subventions n° 82370444).
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| souris C57BL/6J | GemPharmatech ; | N° N000013 | |
| 4 % de paraformaldéhyde | Beyotime | P0099 | Pour fixer les tissus |
| AAV8-PCSK9D377Y particules virales ; | Wzbio | pAV208001 | Pour induire l’athérosclérose |
| Fine Forceps | Fine Science Tools | No. 11254-20 | Pour la dissection de l’aorte |
| ImageJ | NIH | 1.47 | |
| Isopropanol | Sangon biotech | A600918 | Pour nettoyer l’excès d’huile rouge |
| Oil Red O 0,5 % Solution dans l’isopropanol | Poly Scientific R& D Corp | S1849-32OZ | Pour la coloration au rouge d’huile |
| O Saline tamponnée | au phosphate Servicebio | G4202 | Pour la perfusion et le nettoyage de l’aorte |
| Ciseaux à ressort | Outils de science fine | n° 15003-08 | Pour la dissection de l’aorte |
| Microscope stéréoscopique | Mshot | MZ62 | Pour la dissection et l’imagerie de l’aorte |
| Régime occidental. | Recherche Régime | alimentaire D12108C | Pour induire l’athérosclérose |
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