Questo protocollo fornisce una metodologia completa per l'analisi quantitativa delle placche aterosclerotiche per facilitare una ricerca più approfondita sui meccanismi e la progressione dell'aterosclerosi.
Articolo metodologico
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Questo protocollo fornisce una metodologia completa per l'analisi quantitativa delle placche aterosclerotiche per facilitare una ricerca più approfondita sui meccanismi e la progressione dell'aterosclerosi.
L'aterosclerosi, una delle principali cause di malattie cardiovascolari, richiede un esame dettagliato dello sviluppo e della progressione delle lesioni. Questo studio introduce un protocollo completo per l'isolamento e l'analisi istologica delle lesioni dell'arco aortico e della radice in un modello murino aterosclerotico ampiamente utilizzato, topi knock-out per il recettore delle lipoproteine a bassa densità (Ldlr-/-). L'arco aortico e la radice sono siti chiave per le lesioni aterosclerotiche e il loro esame è fondamentale per valutare l'insorgenza, la progressione o la regressione dell'aterosclerosi, prevedere i rischi di eventi cardiovascolari e identificare potenziali bersagli terapeutici. Questo protocollo delinea i metodi per quantificare il carico aterosclerotico nell'arco aortico e nella radice, tra cui l'isolamento dei tessuti, la fissazione, la colorazione Oil Red O, la sezione della radice aortica, la colorazione con ematossilina ed eosina (HE), la colorazione Verhoeff-Van Gieson (VVG) e l'analisi delle immagini. La colorazione Oil Red O misura l'area della placca nell'arco aortico, valutando la gravità dell'aterosclerosi, mentre la colorazione HE della radice aortica rivela componenti della placca come il nucleo lipidico e il cappuccio fibroso, facilitando la valutazione della stabilità della placca e del rischio di rottura. La colorazione VVG può colorare le fibre di collagene all'interno dei tessuti, fornendo ulteriori informazioni sulla composizione della placca e sulle informazioni correlate. Questa analisi approfondita offre preziose informazioni sui meccanismi di sviluppo delle lesioni e può guidare la creazione di nuove strategie terapeutiche per la prevenzione e il trattamento dell'aterosclerosi.
Le malattie cardiovascolari, in particolare l'aterosclerosi, sono emerse come un onere sanitario significativo e una delle principali cause di morte in tutto il mondo 1,2. L'aterosclerosi è una malattia infiammatoria cronica progressiva caratterizzata dal graduale accumulo di lipidi e dalla formazione di placche nella parete arteriosa, che porta infine al restringimento del lume arterioso e potenzialmente alla rottura delle placche, innescando eventi cardiovascolari acuti come l'infarto del miocardio e l'ictus 1,2,3. Dato il suo profondo impatto sulla salute umana, vi è un urgente bisogno di comprendere i meccanismi alla base dell'aterosclerosi e sviluppare strategie terapeutiche efficaci.
Negli ultimi anni, i modelli animali hanno svolto un ruolo cruciale nel far progredire la nostra comprensione dell'aterosclerosi. Tra le varie specie, i topi sono emersi come modello preferito grazie alla loro rapida riproduzione, ai bassi costi di manutenzione e alla disponibilità di tecniche avanzate di manipolazione genetica 4,5. In particolare, i topi knockout per il recettore LDL (Ldlr-/-) e i topi ApoE-/- sono stati ampiamente utilizzati per imitare l'aterosclerosi umana, poiché presentano caratteristiche fisiopatologiche simili 4,5,6,7,8,9.
Le lesioni aterosclerotiche nei topi possono verificarsi in varie sedi dell'aorta, ma sono particolarmente inclini a svilupparsi in aree strettamente associate all'emodinamica, come la radice aortica, l'arco aortico e il tronco brachiocefalico, mentre l'aorta discendente è relativamente meno colpita10. Per valutare con precisione il carico di lesioni aterosclerotiche nei modelli murini, valutare la presenza, le dimensioni e lo stadio delle placche e quindi indagare l'impatto di diversi farmaci o fattori sull'insorgenza, la progressione e la regressione dell'aterosclerosi, è essenziale una combinazione di tecniche di colorazione istologica e analisi di imaging11. La colorazione Oil Red O, un metodo ben consolidato, colora specificamente i lipidi neutri e le lipoproteine12, fornendo una visualizzazione diretta della formazione della placca nell'arco aortico13. Nel frattempo, la colorazione con ematossilina-eosina (HE) della radice aortica non solo delinea l'area della placca, ma fornisce anche caratteristiche strutturali dettagliate, come il cappuccio fibroso e il nucleo necrotico lipidico. Questi dettagli sono fondamentali per valutare la stabilità della placca e prevedere il rischio di rottura della placca11. Insieme, queste tecniche facilitano una valutazione completa della gravità e della progressione della lesione aterosclerotica.
Questo protocollo ha preso come esempi i topi C57BL6/J Ldlr-/- alimentati con dieta Chow e dieta occidentale, con l'obiettivo di fornire una guida dettagliata passo dopo passo per valutare il carico di lesioni aterosclerotiche nei topi utilizzando la colorazione Oil Red O dell'arco aortico e la colorazione HE delle sezioni della radice aortica incluse in paraffina, seguita dall'analisi delle immagini. Il protocollo copre tutti gli aspetti dell'isolamento e della fissazione aortica, dell'inclusione e del sezionamento della paraffina, delle procedure di colorazione e dell'analisi delle immagini, incorporando dettagli operativi e considerazioni per i passaggi chiave, garantendo la riproducibilità e l'affidabilità dei risultati. Seguendo questo protocollo, i ricercatori possono valutare in modo accurato ed efficiente l'efficacia degli interventi terapeutici e ottenere informazioni sui meccanismi alla base dell'aterosclerosi.
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Tutti i protocolli sugli animali utilizzati in questo studio sono stati approvati dal Comitato di revisione etica per la sperimentazione animale dell'Università dello Sport di Shanghai.
1. Preparazione dei reagenti e degli strumenti di dissezione
2. Isolamento dell'aorta e del cuore
3. Fissazione e pretrattamento dell'arco aortico
4. Colorazione O rosso olio dell'arco aortico
5. Analisi delle immagini dell'arco aortico
6. Inclusione di paraffina del cuore
7. Sezioni di paraffina della radice aortica
8. Colorazione con ematossilina eosina
9. Colorazione Verhoeff-Van Gieson (VVG)
10. Analisi dell'immagine della placca radicolare aortica
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I risultati rappresentativi dimostrano l'applicazione della tecnica di isolamento e analisi per le lesioni dell'arco aortico e della radice in un modello murino aterosclerotico. Questi risultati forniscono una chiara evidenza della capacità della tecnica di identificare e caratterizzare le lesioni aterosclerotiche. Ad esempio, le immagini istologiche con colorazioni specifiche (ad esempio, Oil Red O) evidenziano l'accumulo di lipidi, mentre la colorazione con ematossilina ed eosina (H&E) rivela la morfologia compless...
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Qui, forniamo informazioni dettagliate sui metodi di campionamento aortico nei topi knockout Ldlr e sull'analisi quantitativa delle placche.
La precisione della procedura di dissezione è la più grande sfida tecnica per lo stripping aortico in vivo nel modello murino di aterosclerosi. Sulla base della nostra esperienza, i punti chiave sono i seguenti: (1) utilizzare il PBS per lavare via tutto il sangue nell'arteria per aumentare il confronto tra i ram...
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Nulla da dichiarare.
Questo lavoro è stato supportato dalla Shanghai Frontiers Science Research Base of Exercise and Metabolic Health, dal programma di ricerca sull'esercizio fisico e la salute pubblica (0831) presso l'Università dello Sport di Shanghai, dal programma di finanziamento per la formazione di giovani insegnanti dell'istruzione superiore di Shanghai (A2-0213-22-0058-5) e dal piano per i leader accademici eccezionali del Comitato municipale di Shanghai per la scienza e la tecnologia di Shanghai (21XD1403200) per Longhua Liu.
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Vetrini per microscopio di adesione (25 volte; 75mm) | CITOTEST | Cat# 80312-3161 | |
| Cassetta per inclusione | CITOTEST | Cat# 80106-1100-16 | |
| Soluzione colorante eosina | Beyotime | Cat# C0109 | |
| Etanolo | Sinopharm Chemical Reagent Co. | Cat# 10009218 | |
| Soluzione colorante con ematossilina | Beyotime | Cat# C0107 | |
| Lame monouso a basso profilo | Leica | Cat# 14035838925 | |
| Vetro di copertura per microscopio (24& 50mm) | CITOTEST | Cat # 10212450C | |
| Balsamo neutro Montaggio medio Sango | Biotech | Cat # E675007-0100 | |
| Olio rosso o polvere | Sigma-Aldrich | Cat # 1320-06-5 | |
| paraffina con ceresin | Sinopharm Chemical Reagent Co. | Cat# 69019461 | |
| Paraformaldeide | Servicebio | Cat# G1101 | |
| Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS, polvere) | Servicebio | Cat# G0002-2L | |
| Ponceau S Soluzione colorante | EveryLab | Cat# FM024 | |
| Victoria Blue' B | Aladino | Gatto# 2580-56-5 | |
| Xilene | Sigma-Aldrich | Gatto# 104-81-4 |
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