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Articolo metodologico

Impianto di un bracciale carotidea per innescare Shear-stress aterosclerosi indotta in topi

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DOI:

10.3791/3308

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13 gennaio 2012

In questo articolo

Sommario

Il bracciale costrizione presentate in questo articolo è stato progettato per indurre l'aterosclerosi nel topo arteria carotide comune. Grazie alla forma conica del suo lume interno del bracciale impiantato genera regioni ben definite della bassa, la tensione alta e oscillatorio taglio innescare lo sviluppo di lesioni aterosclerotiche dei diversi fenotipi infiammatori.

Abstract

E 'ampiamente accettato che le alterazioni vascolari in shear stress innescare l'espressione dei geni infiammatori nelle cellule endoteliali e, quindi, indurre l'aterosclerosi (recensione in 1 e 2). Il ruolo dello stress di taglio è stata ampiamente studiata in vitro indagare l'influenza della dinamica dei flussi su una coltura di cellule endoteliali 1,3,4 e in vivo in animali più grandi e gli esseri umani 1,5,6,7,8. Tuttavia, altamente riproducibile modelli animali di piccole permettendo un'indagine sistematica dell'influenza della sollecitazione di taglio sullo sviluppo della placca sono rari. Recentemente, Nam et al. 9 ha introdotto un modello di topo in cui la legatura dei rami dell'arteria carotide crea una regione di bassa portata e oscillatorio. Anche se questo modello le cause della disfunzione endoteliale e la rapida formazione di lesioni aterosclerotiche nei topi iperlipidemici, non si può escludere che la risposta infiammatoria è osservata, almeno in parte, una conseguenza of endoteliale e / o danni nave a causa di legatura.

Al fine di evitare tali limitazioni, un bracciale sforzo di taglio modificando è stato sviluppato sulla base della dinamica dei fluidi calcolato, la cui forma di cono lume interno è stata scelta per creare regioni definite a bassa, stress e oscillatorio di taglio all'interno dell'arteria carotide comune 10. Applicando questo modello in apolipoproteina E (ApoE) topi knockout nutriti con una dieta ricca di colesterolo di tipo occidentale, lesioni vascolari sviluppare a monte ea valle del bracciale. Il loro fenotipo è correlato con le dinamiche del flusso regionale 11 come conferma in vivo imaging a risonanza magnetica (MRI) 12: sforzo di taglio basso e laminare a monte della cuffia provoca la formazione di placche estesa di un fenotipo più vulnerabile, mentre a valle oscillatorio sforzo di taglio di il bracciale induce lesioni aterosclerotiche stabili 11. Nelle regioni di elevato stress di taglio e flusso laminare ad alta all'interno del bracciale,di solito non vengono osservati placche aterosclerotiche.

In conclusione, il taglio allo stress modificando procedura bracciale è un approccio chirurgico affidabile per la produzione di lesioni aterosclerotiche fenotipicamente diversi ApoE topi con deficit.

Protocollo

1. Preparare il modificatore di sollecitazione di taglio (bracciale)

  1. Il modificatore sforzo di taglio è composto da due metà longitudinale di un cilindro con un lume a forma di cono. I mezzi gusci sono realizzati in materiale termoplastico polyetherketone prodotta da un processo di fusione di plastica. Gli elementi di ghisa sono inviati, pur collegato al corridore. Quindi, i mezzi gusci devono essere tagliati prima dell'uso. Ogni utilizzo contiene semigusci di dimensioni diverse che vanno dai 150 micron - 300 micron (più basso diametro interno alla fine a valle).
  2. La preparazione della cuffia deve essere eseguita al microscopio ....

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Discussione

Al fine di minimizzare variazione di sperimentazione si consiglia di lavorare con gli animali di quasi la stessa età e con la storia stessa dieta. Un'indagine recentemente pubblicato dimostra che il modificatore sforzo di taglio applicato nei topi tipo selvatico potrebbe essere un buon modello per lo studio della disfunzione endoteliale e l'inizio risposte infiammatorie indotta dal flusso alterato le dinamiche 13. Tuttavia, per l'inchiesta della placca aterosclerotica modelli iperlipidemici svilup.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo studio è stato sostenuto in parte dalla Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), progetto GZ PI 771/1-1; SFB 656 "Cardiovascular Imaging Molecolare", Münster, Germania (progetti C6, Z2, B3 e PM3); UE NoE "Diagnostica Imaging Molecolare-DIMI "(WP 11.1 e 11.2). Lo studio è stato finanziato in parte dalla British Heart Foundation, Regno Unito.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Nome Azienda Commenti
Lo stress modificatore di taglio (polyetherketone) Promolding BV http://promolding.nl I calchi sono inviati, pur collegato al corridore. Così, i singoli elementi devono essere tagliati prima dell'uso.

Riferimenti

  1. Chiu, J. J., Chien, S. Effects of disturbed flow on vascular endothelium: pathophysiological basis and clinical perspectives. Physiol. Rev. 91, 327-387 (2011).
  2. Cunningham, K. S., Gotlieb, A. I. The role of shear stress in the pathogenesis of atheroscle....

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Ristampe e permessi

Tag

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