La malattia arteriosa periferica (PAD) è un disturbo circolatorio comune in cui la progressione della formazione di placca aterosclerotica porta ad un restringimento dei vasi sanguigni negli arti del corpo. Il recente aumento dei fattori di rischio per l'aterosclerosi, compreso il diabete, l'obesità e l'inattività, ha portato ad aumentare la prevalenza della malattia vascolare1. Attualmente, si stima che il 12% – 20% della popolazione generale oltre 60 anni ha una malattia arteriosa periferica2. Una delle principali conseguenze della malattia arteriosa periferica è lo sviluppo dell'ischemia periferica, più comunemente trovata negli arti inferiori. Nei casi più gravi, i pazienti possono sviluppare ischemia critica degli arti, uno stato in cui c'è dolore costante a causa di una mancanza di flusso sanguigno. I pazienti con ischemia critica degli arti hanno una probabilità 50% di avere un arto amputato entro un anno dalla diagnosi. Inoltre, i pazienti con diabete hanno una maggiore incidenza di arteriopatia periferica e risultati più poveri dopo interventi per la rivascolarizzazione3,4. Le attuali terapie per l'ischemia periferica includono interventi percutanei come aterectomia e stenting o bypass chirurgico. Tuttavia, per molti pazienti questi trattamenti forniscono solo benefici a breve termine e molti non sono abbastanza sani per le principali procedure chirurgiche. In questo lavoro, descriviamo un modello animale preclinico per testare nuovi trattamenti mirati alla malattia vascolare periferica che incorpora la generazione di ischemia periferica nei conigli attraverso la legazione chirurgica nel contesto dello stato di malattia diabetica.
Il modello di ischemia degli arti posteriori nei conigli è stato utilizzato come modello fisiologico per la malattia vascolare ostruttiva e precursore preclinico di studi umani per oltre mezzo secolo5,6. I conigli sono spesso una specie preferita per gli studi sull'ischemia periferica a causa della muscolatura sviluppata del muscolo della caviglia e del vitello, in contrasto con i comuni modelli animali di grandi dimensioni che sono ungulati (animali con zoccoli). Diverse recensioni recenti hanno affrontato l'uso di questo modello e altri nella modellazione della malattia vascolare periferica in esseri umani7,8. Modelli simili che utilizzano l'ischemia degli arti posteriori nei conigli sono stati usati negli studi preclinici sui fattori di crescita9,10,11,12,13,14, 15,16,17,18,19,20, terapia genica21,22,23, 24,25,26,27,28,29,30,31,32, 33,34,35,36,37,38,39,40,41, 42,43,44e cellule staminali45,46,47,48,49,50 ,51per la neovascolarizzazione terapeutica negli arti. Sfortunatamente, le sperimentazioni cliniche che hanno seguito questi studi animali di successo non hanno mostrato benefici significativi per i pazienti52.
Una spiegazione suggerita della ragione di questo fallimento traslazionale è che la condizione dell'ischemia periferica nei pazienti umani è quella che include la resistenza ai segnali angiogenici53,54,55, 56 a , 57 a , 58 a , 59. diversi studi hanno evidenziato difetti nelle vie di segnalazione angiogenica nel diabete e nell'iperglicemia. Il diabete e l'iperlipidemia portano ad una perdita di proteoglicani eparan solfato e un aumento degli enzimi che tagliano il solfato di eparan, presentando un potenziale meccanismo per la resistenza all'angiogenesi terapeutica/arteriogenesi con fattori di crescita60 , 61. Pertanto, una caratteristica fondamentale di un modello per l'ischemia periferica dovrebbe includere un aspetto della resistenza terapeutica in modo che le terapie possano essere valutate nel contesto dello stato di malattia presente nei pazienti umani.
In questo lavoro, descriviamo un modello di coniglio di ischemia periferica attraverso la legazione chirurgica delle arterie femorali. Un periodo di piombo con l'induzione del diabete e dell'iperlipidemia è incorporato nel modello. Abbiamo confrontato questo modello con un altro modello che incorpora una dieta grassa più alta senza diabete e ha scoperto che il modello con diabete e basso livello di iperlipidemia era più efficace nel ridurre la crescita dei vasi sanguigni. Il nostro modello combina i progressi che sono stati utilizzati da gruppi separati, con l'obiettivo di fornire un metodo pratico e standardizzato per ottenere risultati coerenti nella ricerca sulle malattie vascolari periferiche.