מאמר זה מציג שיטה לחקר צמיחה כלילית לאחר הלידה הנגרמת על ידי איסכמיה חוזרת בעכברים, כולל השתלה כירורגית של אוטם פנאומטי בעורק היורד הקדמי השמאלי, מערכת ניפוח אוטומטית לפרוטוקול איסכמיה חוזרת, ושיטות פוטנציאליות להערכת צמיחה נלווית.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מאמר זה מציג שיטה לחקר צמיחה כלילית לאחר הלידה הנגרמת על ידי איסכמיה חוזרת בעכברים, כולל השתלה כירורגית של אוטם פנאומטי בעורק היורד הקדמי השמאלי, מערכת ניפוח אוטומטית לפרוטוקול איסכמיה חוזרת, ושיטות פוטנציאליות להערכת צמיחה נלווית.
בטחונות כליליים הם מעקף טבעי במחלות לב איסכמיות (IHD), ולכן במשך שנים רבות, גידול בטחונות כליליים (CCG) היה יעד טיפולי מבטיח ל-IHD, במיוחד בחולים עם סוכרת מסוג 2 או תסמונת מטבולית שבה CCG לקוי. עם זאת, תהליך זה אינו נחקר, בין היתר בשל היעדר מודלים של עכברים של CCG, אף על פי שמודלים אחרים של בעלי חיים, כגון חזירים, כלבים וחולדות, הוקמו. מודל עכבר יכול לנצל את השינויים הגנטיים הרבים הזמינים עבור המין, כולל מעקב אחר שושלת וויסות גנים (ביטוי יתר או נוק-אאוט), כדי להבהיר את התהליך והמנגנון של CCG, כולל המסלולים וסוגי התאים המעורבים. לכן, יצאנו לפתח מודל עכברי של CCG המושרה על ידי איסכמיה חוזרת (RI) באמצעות חולף, חסימה חוזרת של העורק היורד הקדמי השמאלי (LAD). כתב יד זה מספק פרטים על מודל CCG זה של עכבר, כולל ניתוח RI להשתלת אוטם פנאומטי על ה-LAD, מערכת הניפוח האוטומטית מבוססת הלחץ המשמשת לבקרת הלחץ והתזמון של הניפוח, והרצף של פרוטוקול RI. שיטה זו כבר יצרה פרסום אחד כדי להבהיר את תהליך ה-CCG המושרה על ידי RI, והראה כי אנגיוגנזה הנבטה מולידה עורקים כליליים בוגרים ב-CCG בלבבות עכברים בוגרים.
מחלת לב איסכמית (IHD) היא הגורם המוביל לתמותה בארצות הברית, ויותר מ-200,000 ניתוחי מעקפים בעורקים הכליליים מבוצעים מדי שנה במאמץ לטפל במחלה1. בטחונות כליליים, אנסטומוזה בין ענפים של עץ העורקים הכליליים, הם מעקף טבעי שיכול לספק דם לרקמה איסכמית במורד הזרם של חסימה2; עם זאת, אנשים מציגים שונות רחבה בהיקף רשתות הביטחונות המקומיות שלהם 3,4. לחולים עם IHD שיש להם בטחונות כליליים נרחבים יותר יש תוצאות טובות יותר במהלך אירועים לבביים, כולל גודל אוטם מופחת ותמותה. לפיכך, צמיחת בטחונות כלילית (CCG) הייתה יעד טיפולי במשך למעלה מעשור 5,6,7. זה מעניין במיוחד עבור המספר ההולך וגדל של חולים עם תסמונת מטבולית8, המציגים בטחונות כלילים גרועים יותר9. עם זאת, עד שהתהליך והמנגנון של CCG יובנו טוב יותר, ניסיון לגרום ל-CCG לטיפול ב-IHD לא צפוי להיות פורה.
בטחונות כליליים נחקרו במודלים של בעלי חיים גדולים, וחסימות קצרות וחוזרות ונשנות של העורקים הכליליים העיקריים שימשו כדי לגרום ל-CCG בחזירים10, כלבים11 וחולדות12. למודל עכבר של CCG, לעומת זאת, יהיו יתרונות רבים יותר בחקר המנגנונים המולקולריים והתאים של CCG בגלל קווי העכבר המהונדסים גנטית הרבים הזמינים, כולל מעקב אחר שושלת, קווים טרנסגניים ונוקאאוט ספציפיים לגן או ספציפיים לתא. מעניין לציין שבניגוד לבני אדם, לעכברים מדווחים שאין בטחונות כליליים טבעיים13,14, מה שהופך אותם למודל אטרקטיבי לחקר היווצרות בטחונות כליליים. ואכן, דו"ח עדכני הראה כי בחולים עם מחלת עורקים חסימתית, כמעט מחצית (47%) לא היו בטוחות (דרגת רנטרופ 0)3; לפיכך, מודל עכבר של CCG יכול להיות רלוונטי מבחינה קלינית עבור חולים עם ביטחונות מקוריים מינימליים.
לכן פיתחנו מודל עכברי של CCG המושרה על ידי איסכמיה חוזרת, עם חוסם בלון מתנפח מעל העורק היורד הקדמי השמאלי (LAD) המשתמש במערכת ניפוח מבוססת לחץ אוטומטית עם טיימר. פרוטוקול האיסכמיה החוזרת על עצמו מסוגל לעורר צמיחה נלווית, כפי שמוצג בפרסום שפורסם לאחרונה14. מודל עכבר זה של CCG יספק תובנה חדשה לגבי תהליך CCG ברמה התאית והמולקולרית וניתן להשתמש בו כדי לאמת מטרות פוטנציאליות לקידום CCG.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הניסויים המתוארים בבעלי חיים נערכו בהתאם למדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה ואושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של האוניברסיטה הרפואית של צפון מזרח אוהיו.
1. הכנה כירורגית
הערה: עבור פרוטוקול RI, השתמש בעכברי C57BL/6 משני המינים במשקל של לפחות 25 גרם. השתמש בטכניקה אספטית לאורך כל הניתוח.
2. איסכמיה חוזרת ונשנית
3. זלוף פולימרים וקצירת רקמות
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מתוך 136 עכברי C57BL/6, כולל זכרים ונקבות כאחד, שיעור ההישרדות של ניתוח RI היה 93.4%, כאשר 80.9% מהעכברים שרדו לאורך כל פרוטוקול ה-RI בן 17 הימים.
פרוטוקול ה-RI של העכבר עבר אופטימיזציה בהתבסס על מודלים קודמים של RI בבעלי חיים12,16, שיש להם אפיזודות קצרות של איסכמיה ללא פגיעה קבועה בשריר הלב. במהלך הניתוח, הערכה תפקודית של החוסם יכולה להיעשות על ידי התבוננות בהלבנה נראית לעין של קודקוד ה-LV ועליית ST על ה-EKG במהלך ניפוח האוטם, ששניהם ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בטחונות כליליים הם מעקף טבעי לחולי IHD. לאחר הניסויים הקליניים הכושלים שהתמקדו באנגיוגנזה17, קידום פיתוח בטחונות כליליים עשוי להיות גישה טיפולית טובה יותר עבור חולים אלה. בשונה מנימים שמקורם באנגיוגנזה, שיש להם רק שכבה אחת של תאי אנדותל, בטחונות הם עורקים בוגרים עם כיסוי של תאי שריר חלק. ביטחונות מספקים מחדש את זרימת הדם לאזורי איסכמיה של שריר הלב הנגרמת על ידי עורקים חסימתיים. הבנת הרגולציה של CCG חיונית לפיתוח יעדים חדשים לטיפול ב-IHD.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
המחברים מודים ל-Weiguo Wan, Cody Juguilon, Iyanuoluwa Ogunmiluyi ו-Devan Richardson על תרומתם לשיטות שנדונו כאן. עבודה זו נתמכה על ידי 1R15HL115540-01 ו-1 R01 HL137008-01A1.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| #5/45 מעלות מלקחיים | Fine Science Tools | 11251-35 | |
| 1/4 אינץ' שסתום סולנואיד חשמלי פליז סגור | ארה"ב מוצק | USS2-00054 | מערכת ניפוח |
| 1/4 אינץ' שסתום סולנואיד חשמלי פליז פתוח | AceCrew | מערכת ניפוח | |
| 1/4 אינץ' צינורות פנאומטיים | סין SNS פנאומטי ושות', בע"מ | מכשיר כפתור APU1 / 4-32.8ft | |
| 1/4 אינץ' מחברי דחיפה | RuoFeng | 543Y | מכשיר כפתור |
| 1/8 אינץ' אביזרי פליז | מערכת אינפלציה | תעשייתית | |
| 2 מיקום שסתום סולנואיד חשמלי פנאומטי | "ב מוצק | USS- | מכשיר כפתור |
| PSV00033 20G אנגיוקט | BD | 381703 | |
| 45 מעלות מחזיקי מחטים של Castroviejo | Roboz | RS-6421 | |
| 6-0 תפרי פוליגלקטין | DemeTECH | G176011B13M | |
| 6-0 תפרי פוליפרופילן | AD Sugical | XS-P618R11 | |
| 70% אתנול | |||
| 8-0 תפרי פוליפרופילן | DemeTECH | PM19800, 65G0P | |
| Betadine Purdue מוצרים | 367618150085 | ||
| מספריים עם אף קהה | Precision Intruments | 500366 | |
| כלוב לאחר ניתוח פיר | ; חתוך ל -12.5 ס"מ | ||
| צמר גפן (3 אינץ') | פוריטניים | 872 יחידות DBL | |
| Curity (2x2) | Cardinal Health | 2146 | |
| Dipsey שקעים מסתובבים | גרמלין מים | כלוב לאחר ניתוח | |
| קרם אלקטרודות | Signacreme | 17-05 | |
| Glycopyrrolate | Westward | 0143-9679-01 | |
| Hartman hemostats | Fine Science Tools | 13003-10 | |
| Isoflurane | Covetrus | 29404 | |
| Ketofen (ketoprofen) | zoetis | 10004031 | |
| Lidocaine (2%) | Covetrus | 14583 | |
| MICROFIL (צהוב) | Flow Tek | MV-122 | |
| מיני כפתור | Interactivia | E-SWC-PBM-PBS-105 | מכשיר כפתור |
| ווסת לחץ אוויר מיניאטורי | PneumaticPlus | PPR2-N02BG-4 | מכשיר כפתור |
| מפסק קפיץ Mini-Colibri | Fine Science Tools | 17000-01 | |
| מאוורר MiniVent | הרווארד מנגנון | 73-0044 | |
| אוקלודר | בהתאמה אישית | ||
| מתומן מטופל מלקחיים | Fine Science Tools | 11041-08 | |
| אוהאן מכרסם אינטובציה | BMR אספקת | Ohan-201 | |
| תמיסת פרפורמלדהיד 4% בצינורות | |||
| PE20 | |||
| PE50 | |||
| מסתובב פלסטיק (ערוץ אחד) | Instech | 375/25PS | כלוב פוסט-ניתוחי |
| PBS מאגר PBS מעורבב מראש, 10x | Roche | 11666789001 | מדולל ל-1x |
| מד לחץ | מד PIC | 102D-158D-10/32 | מכשיר כפתור |
| טיימר יציאה דיגיטלי לתכנות | BN-LINK | BND-60/SU105 | מערכת ניפוח |
| Puralube Vet משחה אופטלמית | Dechra | 17033-211-38 | |
| מחזירים עם 18200-07 אלסטומר | Fine Science Tools | 18200-10 ו-18200-11 | |
| מוניטור כירורגי מכרסמים + | Scintica | 900-0053-01 | |
| מלקחיים לקשירת תפרים עם ידית עגולה | Fine Science Tools | 18026-10 | |
| נעילת הצמד מסתובב חבית (גודל 5) | טופר נשר | 01032-005 | כלוב לאחר ניתוח |
| מחזיקי מחטים ישרים | כלי מדע עדינים | 12060-01 | |
| קשירה | Instech | PS62 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאמר זה פורסם
הסרטון יגיע בקרוב