Création d'expérimental murin anévrismes aortiques abdominaux avec l'élastase
23 juillet 2009
Cette vidéo montre comment provoquer un anévrisme aortique abdominal (AAA) chez des souris par perfusion intraluminale transitoires de l'élastase pancréatique porcine dans le segment sous-rénal de l'aorte abdominale. Le modèle a la possibilité d'ajouter bon aperçu du pathobiologie de AAA en raison de l'émergence des cultures transgéniques et des souris knockout de nombreux gènes.
Cette intervention chirurgicale utilisée pour créer un anévrisme de l'aorte abdominale commence par une incision abdominale médiane. Le contenu abdominal est déplacé sur le côté et toutes les branches de l'aorte sont ligaturées. Les portions proximale et distale de l'aorte sont fermées par ligature.
Le cœur est perforé à l’aide d’une aiguille et une perfusion d’élastase est administrée par un tube en polyéthylène dont l’extrémité a été ramenée fine par la chaleur. Une fois la perfusion terminée, l’autotomie de l’aorte est refermée. Les ligatures sont retirées, l’aorte se remplit de sang et la cavité abdominale est fermée.
On laisse ensuite la souris se remettre, et l'anévrisme sera complètement dilaté en 14 jours. Bonjour, je suis Julian Asma du laboratoire de biologie fœtale du Département de médecine cardiovasculaire de l'Université Stanford. Aujourd'hui, je vais vous montrer la procédure d'injection d'une nouvelle anévrisme expérimentale de l'aorte abdominale avec de l'élastase.
Nous utilisons cette procédure dans votre laboratoire pour étudier les EP de l'artère abdominale S.So. Commençons. Pour démarrer vos expériences, sélectionnez une souris d'intérêt, par exemple une souris C57 black six, et anesthésiez-la avec de l'iso-flurane inhalé jusqu'à ce que la souris perde connaissance. Veuillez noter que différentes souches de souris varient selon le taux de croissance de l'anévrisme.
Retirer la souris anesthésiée de la chambre sur un poste de préparation suffisamment éclairé. Raser les poils de l'abdomen depuis l'extrémité de l'os coccygien jusqu'à la racine des pattes. Utiliser une crème dépilatoire pour éliminer les poils excédentaires.
Frottez la peau nue avec de l'alcool à 70 % jusqu'à ce que tous les poils soient éliminés de la zone rasée. Ensuite, frottez la peau au minimum trois fois avec un coton-tige imbibé de Bétadine, en intercalant des applications d'alcool entre chaque friction. Placez maintenant la souris en position dorsale sur le champ opératoire afin de maintenir l'animal inconscient.
Pendant la chirurgie, placez un tube sur son nez qui délivre de l'isoflurane au même débit utilisé pour induire la perte de conscience. L'élastase est conservée sur de la glace et prélevée dans une seringue. La seringue est ensuite fixée avec une pince et placée à côté du champ opératoire, puis le cathéter est raccordé.
Il est important que l'extrémité du cathéter reste stérile, ce qui est assuré en plaçant l'extrémité dans un flacon stérile. Avant de pratiquer une incision sur la souris, veillez à utiliser une technique stérile. Commencez par enfiler des gants stériles.
Les instruments chirurgicaux, les ciseaux, les porte-aiguilles et les pinces doivent être désinfectés avant la chirurgie. Prenez un moment pour être attentif à vos préparatifs et tentez d'éliminer toute autre source potentielle de contamination pendant l'intervention. Si la technique stérile est compromise pendant le déroulement de la procédure, stérilisez à nouveau votre instrument dans un stérilisateur à billes chaudes.
Une fois que tout est préparé, commencez la chirurgie par une longue incision médiane de l'abdomen à l'intérieur de la cavité abdominale. Déplacez les contenus abdominaux vers l'espace abdominal libre ou retirez-les à l'extérieur de l'abdomen à l'aide d'une compresse stérile afin d'exposer l'aorte abdominale. Utilisez ensuite une pince pour isoler soigneusement l'aorte abdominale depuis le niveau de la veine rénale gauche jusqu'à la bifurcation.
Dans le cas illustré, il y a une seule branche située au-dessus du site où nous ligaturons l'aorte, et elle ne nécessite donc pas d'être ligaturée. S'il existe des branches aortiques entre les sites des ligatures aortiques distale et proximale, ligaturer alors les branches à moins d'un centimètre de la bifurcation avec 10 sutures autologues ; placer des ligatures temporaires en soie 6.0 aux parties proximale et distale de l'aorte pour arrêter le flux sanguin.
Effectuez maintenant une autotomie au niveau de la bifurcation. Commencez par percer la bifurcation avec une aiguille de calibre 30. Un tube en polyéthylène effilé chauffé peut être introduit par l'autotomie AOR et fixé à l'aide d'un nœud.
Utilisez la pince pour insérer délicatement et soigneusement le tube dans l'aorte. Veillez à ne pas dénuder la couche endothéliale en utilisant une pression de 100 millilitres. Du mercure a perfusé l'aorte avec de l'élastase à partir d'un sac de solution saline suspendu à une hauteur de 136 centimètres.
Veillez à ce qu'il n'y ait pas d'air dans le tube, sinon la pression ne sera pas exacte. La solution saline contient 4,5 unités par millilitre. La type I d'élastase pancréatique porcine doit remplir l'aorte en cinq à quinze minutes.
Pendant la perfusion, l'aorte se dilate généralement jusqu'à environ 140 % de son diamètre initial. Une fois la perfusion terminée, retirez-la et fermez l'autotomie aortique à l'aide d'un fil de suture 10 aught afin d'éviter toute constriction. Après la fermeture de l'autotomie, il faut également retirer le ligature distal.
S'il y a peu ou pas de saignement au niveau de l'autotomie réparée, le ligature proximal est retiré. S'il y a un saignement, placer des ligatures temporaires supplémentaires de soie 6.0 aux parties proximale et distale de l'aorte et ajouter une suture supplémentaire pour fermer complètement l'autotomie de l'AOR. L'aorte dilatée se remplira de sang immédiatement après le retrait du ligature proximal.
Une fois la procédure concernant l'aorte terminée, remettez les intestins dans l'abdomen. S'ils ont été rétractés, les intestins glissent en tant qu'unité volumineuse, et il n'est pas nécessaire de s'inquiéter de leur géométrie. Tous les organes étant en place, la plaie externe peut désormais être fermée en deux plans à l'aide de six sutures en nylon aut et en polypropylène.
Administrez maintenant à la souris un anesthésique local, par exemple une goutte de 0,25 % de boop de ICAN par centimètre d'incision. Donnez également une dose d'anti-inflammatoire Carin à raison de cinq milligrammes par kilogramme par injection sous-cutanée. La chirurgie est désormais terminée et la souris doit être placée sur une surface chaude où elle peut reprendre conscience.
Le rétablissement se produit généralement en moins de 15 minutes. Lorsque la souris reprend conscience, elle est replacée dans une cage individuelle et surveillée périodiquement pendant son rétablissement. Après l'intervention, l'aorte se dilate généralement jusqu'à atteindre environ 140 à 160 % de son diamètre initial.
Cette dilatation initiale est observée avec une stabilisation jusqu'au septième jour. Une dilatation secondaire rapide se produit entre le septième et le quatorzième jour. Au quatorzième jour, l'anévrisme peut être observé dans l'aorte infrarénale.
J'ai juste montré comment induire un anévrisme aortique abdominal à l'aide d'élastase chez la souris. Lors de cette procédure, il est important d'éviter la formation de caillots sanguins à l'intérieur de l'aorte. Voilà donc tout.
Merci d'avoir regardé et bonne chance avec votre expérience.
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Aperçu
Ce vidéo montre la procédure chirurgicale permettant d'induire des anévrismes de l'aorte abdominale (AAA) chez la souris à l'aide d'élastase pancréatique porcine. Ce modèle permet d'obtenir des informations sur la pathobiologie des AAA grâce à l'utilisation de diverses souris transgéniques et souris knock-out pour des gènes spécifiques.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Neurosciences
- Biologie vasculaire
- Modèles animaux
Contexte
- Les anévrismes de l'aorte abdominale sont des affections vasculaires importantes.
- Comprendre l'AAA peut conduire à de meilleures stratégies thérapeutiques.
- Les modèles animaux sont essentiels à l'étude de la pathobiologie des maladies.
- Les souris transgéniques et les souris avec invalidation génique fournissent des informations uniques sur les mécanismes des maladies.
Objectif de l'étude
- Démontrer une méthode pour induire une AAA chez la souris.
- Explorer la pathobiologie de l'AAA à l'aide d'un modèle animal fiable.
- Faciliter la recherche en utilisant diverses souris génétiquement modifiées.
Méthodes utilisées
- Incision abdominale médiane pour accéder à l'aorte.
- Ligation des branches aortiques afin d'isoler l'aorte.
- Administration d'élastase pancréatique porcine par un tube en polyéthylène.
- Fermeture de la cavité abdominale après la procédure.
Résultats principaux
- Induction réussie d'une AAA dans le modèle murin.
- Démonstration de l'efficacité de la technique chirurgicale.
- Potentiel pour des études supplémentaires utilisant ce modèle.
- Apercus sur la pathobiologie de l'AAA provenant de souris transgéniques.
Conclusions
- La méthode décrite est efficace pour l'induction d'anévrismes de l'aorte abdominale chez la souris.
- Ce modèle peut améliorer la compréhension des mécanismes des anévrismes de l'aorte abdominale.
- Les recherches futures peuvent exploiter ce modèle pour obtenir des informations thérapeutiques.
Questions fréquemment posées
Pertinence sectorielle pour les professionnels
Le modèle murin d'anévrisme de l'aorte abdominale (AAA) induit par l'élastase permet la réduction des risques mécanistiques et la validation de cibles pour la recherche sur les maladies vasculaires. Cette plateforme renforce la confiance prédictive dans l'évaluation préclinique de candidats thérapeutiques et favorise la continuité translationnelle grâce à l'utilisation de souches de souris génétiquement modifiées. Sa reproductibilité et son évolutivité en font un pilier essentiel du triage de portefeuille en découverte de médicaments cardiovasculaires.
Applications stratégiques en recherche et développement biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Permet l'interrogation de la pathobiologie de l'AAA à l'aide de souris transgéniques et de souris de type knock-out.
- Permet la validation fonctionnelle des cibles en modélisant la rupture de l'élastine observée dans l'AAA humain.
- Facilite la réduction des risques mécanistiques pour les cibles candidates dans le remodelage vasculaire.
- Offre un système robuste pour la clarification des voies fondées sur des hypothèses.
Développement de criblages et de tests
- Établit une plateforme in vivo validée pour évaluer les interventions thérapeutiques dans l'AAA.
- Fournit des mesures reproductibles et quantitatives de la dilatation aortique à des points temporels définis.
- Permet la standardisation des tests et la comparabilité entre études pour le criblage de composés.
- Permet une évolutivité et une réutilisation sur des cohortes de souris génétiquement diverses.
Recherche translationnelle et préclinique
- S'aligne sur les mécanismes pertinents de la maladie observés dans la pathologie humaine de l'AAA.
- Facilite la découverte et la validation translationnelles de biomarqueurs dans un cadre contrôlé.
- Permet une progression ajustée au risque des candidats thérapeutiques vers les filières précliniques.
- Assure une continuité allant de la découverte génétique à la validation fonctionnelle préclinique.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Ce modèle intègre l'ensemble du processus, depuis les premières découvertes jusqu'à l'identification des candidats et la validation préclinique dans les voies de recherche cardiovasculaire.
- Biologie de la découverte : Soutient la vérification d'hypothèses et la clarification mécanistique des facteurs déclencheurs de l'AAA.
- Criblage : Fournit un test reproductible in vivo pour l'évaluation quantitative de la dilatation aortique.
- Analytique : Permet la mesure de la cinétique de dilatation et la comparaison statistique entre différents groupes expérimentaux.
- Recherche translationnelle : Établit un lien entre les découvertes génétiques et les conséquences fonctionnelles dans un système pertinent pour la maladie.
- Réutilisation en milieu professionnel : Constitue une plateforme réutilisable pour diverses études génétiques et pharmacologiques dans l'AAA.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive et réduit l'ambiguïté mécanistique dans la recherche sur l'AAA.
- Valeur opérationnelle : Fournit des procédures in vivo standardisées, reproductibles et évolutives.
- Valeur stratégique : Éclaire les décisions d'aller/arrêt et améliore l'efficacité du capital dans les portefeuilles cardiovasculaires précoces.
- Impact sur le portefeuille : Permet une priorisation et une avancée ajustées au risque des programmes thérapeutiques vasculaires.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en techniques de microchirurgie et en anesthésie murine.
- Exige un accès à une stéréomicroscopie et à des systèmes de perfusion contrôlés par pression.
- Implique une standardisation rigoureuse entre équipes des protocoles chirurgicaux et analytiques.
- Une adaptation peut être nécessaire selon les souches de souris en raison de taux de croissance variables des anévrismes.
- Une attention particulière aux techniques stériles et à la surveillance postopératoire est essentielle pour la reproductibilité.
