בידוד וכריתה של אב העורקים Murine; טכניקה רב-תכליתית בחקר לב וכלי דם מחלות
November 24th, 2014
פתולוגיה של אבי העורקים עלולה להוביל לתחלואה ותמותה קשה, ולכן יש צורך במחקר על התקדמות המחלה וטיפולים פוטנציאליים. כאן, אנו מציגים פרוטוקול לבידוד וכריתת אבי העורקים העכברי כדי לסייע לחוקרים בחקירת מחלות לב וכלי דם.
המטרה הכוללת של הליך זה היא לבודד, לבודד ולכרות את אבי העורקים העכברי. זה מושג על ידי חשיפת חלל בית החזה והבטן תחילה. השלב השני הוא לחלחל במי מלח קרים וסטריליים.
לאחר מכן, מסירים את איברי חללי בית החזה והבטן, ומשאירים את הלב מחובר לאבי העורקים. השלב האחרון הוא כריתת רקמת השומן הפרי-וסקולרית ורקמת הכניסה מאבי העורקים. בסופו של דבר, נעשה שימוש במיקרוסקופ מנתח כדי לוודא שכל הרקמות שמסביב מוסרות, וניתן להשתמש באבי העורקים למגוון ניתוחים ניסיוניים.
לכן טכניקה זו עוזרת לענות על שאלות מפתח בתחום המחקר הקרדיווסקולרי, כגון התפתחות מפרצת והיווצרות פלאק טרשת עורקים. ולכן אתה יכול להסתכל עליהם על ידי התבוננות בשינויים בביולוגיה המולקולרית, כגון ביטוי גנים וחלבונים. לאחר המתת החסד של העכבר, ודא את מצב המתת החסד על ידי צביטה בבוהן.
לאחר מכן, יש לעקר את העור על ידי הרטבת פרוות הבטן באתנול 70%. לאחר מכן אבטח את העכבר בלוח הניתוח בשכיבה עם נספחים מושטים. התחל את הניתוח באמצעות מלקחיים כדי לאתר ולבודד את עור הבטן הנחות מתהליך ה-xiphoid.
לאחר מכן, הרם את העור וחתוך אותו במספריים. זה אמור לחשוף את החלק העליון של הצפק ואת חלל בית החזה התחתון. לאחר מכן בעזרת מלקחיים ומספריים, הרם את תהליך ה- xiphoid ובצע חתכים רוחביים נחותים ממנו לאורך השוליים התת-צלעיים.
כדי לנתח את חלל בית החזה, יש להיכנס דרך הסרעפת, תוך הקפדה לא לפגוע בלב או בכלי דם מרכזיים בתהליך. כעת הגולגולת מאריכה את החתכים הרוחביים לאורך השוליים התת-צלעיים. לפיכך, הסר את החלק הקדמי של כלוב הצלעות.
ייתכן שתידרש דיסקציה קהה כדי להסיר את הלב מדופן החזה הקדמית כדי להשלים את החתכים הללו. כעת בעזרת גזה, נקה את חלל החזה מנוזלים עודפים כדי להקל על הגישה לאיברים. לאחר מכן הסר את הריאות באמצעות מלקחיים ומספריים אונה אחר אונה.
לאחר מכן יש לחשוף את הלב ואבי העורקים במלואם ולגשת אליהם בקלות כדי לאסוף דם באמצעות ניקוב לב. עשה זאת עכשיו לפני שתמשיך בזלוף כדי לחלחל את הלב, מלא מזרק של 10 סמ"ק ב-10 מיליליטר קר קרח סטרילי אחד XPBS. לאחר מכן חבר מחט בגודל 25.
הכנס בזהירות את המחט לחדר השמאלי. לאחר מכן בצע חתך באטריום הימני כדי שלא יצטבר לחץ מוגזם במערכת הדם בשלב הבא. כעת, במהלך שתיים-שלוש הדקות הבאות, הוציאו לאט לאט את ה-PBS מהמזרק לתוך הלב.
במהלך פליטת ה-PBS, השתמש בגזה סטרילית כדי לספוג נוזל שיישפך מהאטריום בחתך. כאשר כל ה-PERFUSE 8 נפלט, ספוג את כל הנוזל שנותר עם גזה המסתירה מבט נקי על חלל בית החזה. כדי לחשוף את תכולת מערכת העיכול, יש לחתוך בקלילות דרך דופן הבטן, ולהרחיב את החתך לאזור העל-ערווה.
ברגע שיש לחתוך דו-צדדית לכיוון הגפיים התחתונות כדי ליצור דש עור, אותו ניתן להצמיד או לכרות. המשך מסיר מספר איברים, אונות הכבד, הלבלב, הטחול, המעיים והוושט התחתון. זה פותח את הנוף אל אבי העורקים.
היזהר במיוחד בעת ניתוח אזור הפרן מכיוון שישנם ענפים שטחיים מאבי העורקים לעורקי הכליה באזור זה. בצע דיסקציה זו במדויק ובזהירות, מכיוון שהחיידקים של מערכת העיכול יכולים לזהם את הרקמות האחרות, לשטוף את האזור הנקי עם XPBS אחד ולספוג תמיסה עודפת בגזה, יש לגשת בקלות לאבי העורקים. אז בעזרת מספריים ומלקחיים, הפרד את אבי העורקים מעמוד השדרה.
דיסקציה קהה מתאימה, ומומלץ מאוד להשתמש במיקרוסקופ חיתוך. ניתן להסיר את אבי העורקים, להתחיל בצורה מעודכנת או קרנית. מה שחשוב הוא תהליך צמח מסודר של ניקוי והפרדת רקמות.
בעת ניתוח רקמת השומן הפרי-וסקולרית, הסר אותה באמצעות מספריים מיקרו עדינים כדי למנוע נזק לדופן אבי העורקים. זה ממזער את הסיכוי לזיהום פיברובלסטים בעת גידול תאי שריר חלק באבי העורקים. כריתה זהירה של רקמת פרי-וסקולרית, שומן ואדוונטיציה חשובה מאוד.
כל רקמה שנותרה עלולה לגרום לזיהום בתרבית תאים, אך גם להטות את הבדיקות המולקולריות שלך. באמצעות הליך זה, אבי העורקים השלם שמקורו בלב היורד לתוך חללי בית החזה והבטן. כאשר מתקבל עורקי הכליה שעדיין מחוברים, ניתן לדמות את אבי העורקים באתרו כדי לכמת שינויים מורפומטריים, האבחנתיים בחקר מפרצת אבי העורקים הבטני.
לאחר מכן, ניתן להסיר, לקבע ולהכתים את אבי העורקים כדי להסתכל על שינויים היסטולוגיים כגון עם צביעת המט, טואין ואואין, או עם צביעת הוף ואן ג'ין כדי להסתכל על רצועות האלסטין וכך לראות את השלמות המבנית של אבי העורקים. תאי אבי העורקים יכולים לשמש גם לבידוד תאים ראשוני ולמחקרי מבחנה כגון מחקרי כדאיות ולוקליזציה של חלבונים. לאחר ההליך, אתה יכול להשתמש בטכניקות אחרות כגון בידוד חלבון ו-RNA כדי לבחון את ביטוי החלבון, פעילות האנזים, כמו גם ביטוי גנים.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
סקירה
מאמר זה מציג פרוטוקול לבידוד וכריתת אבי העורקים העכברי, אשר חיוני לחקר מחלות לב וכלי דם. הבנת הפתולוגיה של אבי העורקים חיונית בשל ההשלכות שלה על תחלואה ותמותה.
מרכיבי המחקר העיקריים
תחום המדע
- מחלות לב וכלי דם
- מודלים עכבריים
- מחקר פתולוגי
רקע
- פתולוגיה של אבי העורקים יכולה להוביל לבעיות בריאותיות חמורות.
- מחקר על התקדמות המחלה חיוני לפיתוח טיפולים.
- בידוד אבי העורקים מאפשר ניתוחים ניסיוניים מפורטים.
- פרוטוקול זה מסייע לחוקרים בחקירותיהם.
מטרת המחקר
- לספק שיטה אמינה לבידוד אבי העורקים העכברי.
- להקל על מחקר במחלות לב וכלי דם.
- לשפר את ההבנה של הפתולוגיה האוריתית.
שיטות ששימשו
- חשיפת חלל החזה והבטן.
- החדרת מלח פיזיולוגי קר וסטרילי.
- הסרת איברים תוך שמירה על חיבור הלב לאבי העורקים.
- כריתת רקמת שומן פרי-וסקולרית ורקמת אַדְוֶנְטִית מהאבי העורקים.
תוצאות עיקריות
- בידוד מוצלח של אבי העורקים העכברי.
- אימות של הסרה מלאה של הרקמות הסובבות באמצעות מיקרוסקופ פירוק.
- הכנת אבי העורקים לניתוחים ניסיוניים שונים.
מסקנות
- הפרוטוקול מספק גישה שיטתית לבידוד אבי העורקים.
- שיטה זו יכולה לסייע משמעותית במחקר קרדיווסקולרי.
- מחקרים עתידיים יכולים לבנות על טכניקה בסיסית זו.
שאלות נפוצות
Executive Industry Relevance
Isolation of the murine aorta enables direct assessment of vascular pathology in preclinical models, supporting target validation and mechanistic de-risking in cardiovascular drug discovery. This technique provides quantitative morphometric and molecular readouts that improve predictive confidence in early-stage therapeutic evaluation. By facilitating reproducible tissue preparation, it strengthens translational continuity from discovery through preclinical validation.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of aortic tissue to clarify disease mechanisms and validate therapeutic targets in atherosclerosis and aneurysm models.
- Operational Value: Supports functional target validation through molecular analysis of protein and gene expression in isolated tissue.
- Predictive Value: Enhances portfolio triage by providing direct readouts of target engagement and pathway modulation.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated aortic tissue for downstream assays, including viability studies and protein localization.
- Operational Value: Enables standardization of tissue preparation for reproducible compound evaluation in in vitro systems.
- Scalability: Supports platform reuse across multiple experimental readouts such as histology, molecular profiling, and primary cell isolation.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Maintains disease relevance by preserving aortic structure for histologic and elastin band analysis.
- Operational Value: Ensures continuity from discovery through preclinical validation by enabling consistent tissue preparation.
- Risk Mitigation: Supports risk-adjusted advancement decisions via quantifiable morphometric changes diagnostic of abdominal aortic aneurysm.
Pipeline & Workflow Integration
The aorta isolation technique fits within the discovery continuum, supporting hypothesis testing in early discovery, assay readiness in screening, and quantitative analytics in preclinical evaluation.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing and pathway clarification through direct tissue analysis.
- Screening: Enables assay readiness via standardized tissue preparation and removal of confounding perivascular tissue.
- Analytics: Delivers quantitative morphometric and molecular measurements for comparative condition analysis.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity through histologic staining and elastin band assessment.
- Enterprise Reuse: Functions as a reusable capability for cardiovascular pathology studies across multiple projects.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Predictive confidence through direct assessment of aortic pathology and target modulation.
- Operational Value: Standardization and reproducibility in tissue preparation for molecular and histologic assays.
- Strategic Value: Improved go/no-go decisions via reduced biological uncertainty in cardiovascular models.
- Portfolio Impact: Risk-adjusted prioritization based on quantifiable aortic structural and functional readouts.
Implementation Considerations
- Requires expertise in murine dissection and sterile tissue handling.
- Dependent on dissection microscope and surgical instrumentation for precision tissue isolation.
- Necessitates cross-team standardization of perfusion and excision protocols.
- Involves adaptation considerations when applying to different disease models or strain backgrounds.
- Limited by terminal nature of the procedure, requiring animal sacrifice per sample.
