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Articolo metodologico

Modello chirurgico murine dell'elastasi topica indotta decrescente all'aneurtica toracica

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DOI:

10.3791/60105

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24 agosto 2019

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In questo articolo

Sommario

Descriviamo un protocollo chirurgico per indurre costantemente robusti aneurismi aortici discendenti nei topi. La procedura prevede la toracotomia sinistra, l'esposizione all'aorta toracica e il posizionamento di una spugna imbevuta di elastasi pancreatica porcina sulla parete aortica.

Abstract

Secondo il Center for Disease Control, gli aneurismi aortici (AA) sono stati considerati una delle principali cause di morte in tutte le razze ed entrambi i sessi dal 1999 al 2016. Un aneurisma si forma a seguito di progressivo indebolimento e didilatazione dell'aorta, che può rompersi o strappare una volta raggiunto un diametro critico. Gli aneurismi dell'aorta discendente nel petto, chiamati aneurismi aortici toracici discendenti (dTAA), costituiscono una grande percentuale di casi di aneurisma negli Stati Uniti. La rottura di dTAA non contenuta è quasi universalmente letale e la riparazione elettiva ha un alto tasso di morbilità e mortalità. Lo scopo del nostro modello è quello di studiare la dTAA in modo specifico, chiarire la fisiopatologia della dTAA e cercare obiettivi molecolari per arrestare la crescita o ridurre le dimensioni della dTAA. Avendo un modello murino per studiare con precisione la patologia toracica, è possibile sviluppare terapie mirate per testare specificamente la dAA. Il metodo si basa sul posizionamento dell'elasasi pancreatica dei porcini (PPE) direttamente sulla parete aortica murina esterna dopo l'esposizione chirurgica. Questo crea una reazione distruttiva e infiammatoria, che indebolisce la parete aortica e permette la formazione di aneurisma per settimane o mesi. Anche se i modelli murine possiedono limitazioni, il nostro modello dTAA produce robusti aneurismi di dimensioni prevedibili. Inoltre, questo modello può essere utilizzato per testare obiettivi genetici e farmaceutici che possono arrestare la crescita della DTAA o prevenire la rottura. Nei pazienti umani, interventi come questi potrebbero aiutare a evitare la rottura dell'aneurisma e un intervento chirurgico difficile.

Introduzione

Lo scopo di questo metodo è quello di studiare lo sviluppo, la fisiofisiologia e i cambiamenti strutturali nell'aorta toracica discendente murina durante la formazione di aneurismi aortici. Il nostro modello offre un metodo riproducibile e coerente per indurre aneurismi aortici toracici (dTAA) nei topi consentendo così la verifica di vari inibitori genetici e farmacologici. Questo lavoro può aiutare a identificare i farmaci e le terapie geniche che potrebbero essere tradotte in una strategia di trattamento praticabile per gli esseri umani affetti da malattia di DTAA.

Le DAA si formano quando la parete dell'aorta toracica si indebolisce e si....

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Protocollo

I protocolli sugli animali sono stati approvati dal Comitato per la cura e l'uso degli animali dell'Università della Virginia (n. 3634).

1. Induzione di anestesia e intubazione

  1. Mettere un topo C57BL/6 maschio di 8-10 settimane in una camera chiusa con flusso continuo del 5% di isoflurane e miscela di ossigeno per 5 min, fino a quando le respirazioni non sono visibilmente rallentate.
    NOTA: diversi ceppi, generi ed età dei topi possono essere utilizzati a seconda del protocollo sperimentale. I topi femminili possono essere più difficili da intubare a causa delle dimensioni più piccole e quindi delle vie aeree più piccole.
  2. <....

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Risultati

L'applicazione del nostro protocollo si traduce in robusto dTAA nei topi rispetto ai controlli salini. I TAA sviluppati sono di forma fusiforme e si verificano solo nella parte trattata dell'aorta (Figura 1 e Figura 2)11. La figura 2 mostra un esempio di misurazione della micrometria video al raccolto dei tessuti. Utilizzando l'equazione 1, la dilatazione aortica è 130% in questo esempio.

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Discussione

Le aorta toraciche e addominali sono cellularalmente ed embrionalmente distinte, che è rilevante per la malattia aneurismica14,15,16. Pertanto, è necessario un modello animale specifico per studiare la TAA. Anche se altri modelli murine dTAA sono stati pubblicati8, il nostro è l'unico modello per creare dilatazione aortica toracica discendente che può essere considerata veramente aneurismatica (oltre il 5.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato dalle sovvenzioni AHA Scientist Development Grant 14SDG187300000 (M.S.), NIH K08 HL098560 (G.A.) e RO1 HL081629 (G.R.U.). Questo progetto è stato sostenuto dalla Thoracic Surgery Foundation for Research and Education (TSFRE) Research Grant (PI: G. Ailawadi). Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresenta necessariamente le opinioni della NHLBI o del TSFRE. Ringraziamo Anthony Herring e Cindy Dodson per le loro conoscenze e competenze tecniche.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Angiocatheter (22G)Utilizzato per
le pinzette Dumont ET Tube; Modello #7 x2RobozRS-4982
Pinze per tessuti GraefeRobozRS-5158
Harms Forcipe x2RobozRS-5097
Porta aghi intracardiaci; Extra delicato; mascelle in carburo; 7" di lunghezzaRobozRS-7800
 KL 1500 Sorgente luminosa a LEDLeica150-400
  M205A Microscopio per dissioneLeicaCH 94-35
Forbici per iride, 11 cm, carburo di tungstenoWorld Precision Instruments500216-G
Clip boardUtilizzare con il set di divaricatori per mouse.
Set di divaricatori per topiKentSURGI-5001Sono necessari 2 fissatori corti e 1 alto Ventilatore
per topi MiniVent Tipo 845, 115 V, Alimentatore con connettore USAApparecchio Harvard73-0043Ventilatore MiniVent per topi (modello 845), animale singolo,
elastasi Sigma Aldrichdal pancreas suinoE0258-50MGPuò essere acquistato in bottiglie di varie dimensioni
Piccolo recipiente Kit cauterizzatoreStrumenti per la scienza fine18000-00Si consiglia di utilizzare batterie AA ricaricabili
Forbici a molla, 10,5 cmWorld Precision Instruments14127
Tamponi sterili (spugne)Sugi31603Può essere tagliato a misura
Piattaforma chirurgica Surgi SuiteKentAttacca alla clipboard 
Tech IV Isoflurano VapJorgensen  Laboratori J0561AVaporizzatore per anestesia 
in metallo a volume controllato

Riferimenti

  1. Coady, M. A., et al. What is the appropriate size criterion for resection of thoracic aortic aneurysms. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 113 (3), 489-491 (1997).
  2. Aggarwal, S., Qamar, A., Sharma, V., Sharma, A.

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Ristampe e permessi

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