Basato su palloncino ferita per indurre iperplasia Myointimal nell'Aorta addominale di Mouse
7 febbraio 2018
Questo articolo viene illustrato un modello murino per studiare lo sviluppo dell'iperplasia miointimale (MH) dopo la ferita aortica dell'aerostato.
L'obiettivo generale di questo sistema modello basato sul topo è studiare lo sviluppo dell'iperplasia miointimale dopo lesione del palloncino aortico. Questo sistema modello può aiutare a rispondere a domande chiave sull'iperplasia miointimale, come ad esempio quali fattori contribuiscono al suo sviluppo. Studiando lo sviluppo dell'iperplasia miointimale nei topi transgenici, speriamo di ottenere una migliore comprensione del meccanismo patologico della malattia.
Un altro vantaggio di questo modello animale è che la malattia progredisce rapidamente. In poche settimane, siamo studiati sui topi. Innanzitutto, preparare il catetere richiesto.
Rimuoverlo dal supporto ed estrarre il filo guida attraverso il lume attraverso la porta distale. Quindi inserire una goccia di cianoacrilato sull'estremità distale del catetere e far passare il filo guida attraverso la porta RX, quindi attraverso il lume e fuori dalla porta distale. Quindi, tirare leggermente indietro il filo guida per lasciare sporgere circa cinque millimetri e lasciare asciugare l'adesivo.
Successivamente riempire una siringa da tre millilitri con 1,5 millilitri di soluzione fisiologica allo 0,9% e collegarla alla porta di gonfiaggio a sfera del catetere. Quindi spingere lo stantuffo per testare il gonfiaggio del palloncino. Lasciare circa 0,6 millilitri di soluzione fisiologica nella siringa.
Quindi, prepara il topo per l'intervento chirurgico. Anestetizzarlo in una camera di isoflurano e successivamente, durante l'intervento chirurgico, somministrare isoflurano attraverso un cono nasale. Prima di procedere, confermare una sufficiente profondità di anestesia pizzicando le zampe posteriori e la coda per verificare l'assenza di riflessi.
Quindi rimuovere i peli addominali utilizzando un tagliacapelli e fissare la posizione delle zampe posteriori con del nastro adesivo. Infine, disinfettare la zona addominale utilizzando tre scrub alternati di iodio povidone seguiti da etanolo all'80%. Inizia con l'analisi della pelle e degli strati muscolari lungo la linea alba per esporre gli organi addominali.
Spostate quindi gli intestini, avvolgeteli in una garza imbevuta di soluzione salina per mantenerli umidi. Ora usando due pinze sottili per rimuovere il tessuto adiposo sopra l'aorta addominale. Quindi, da una siringa da insulina, iniettare circa 12 unità di eparina solfato nell'IVC e attendere tre minuti per la distribuzione sistemica.
Successivamente, usa una pinza per sezionare l'aorta infrarenale fino alla biforcazione e per rivelare i rami in uscita. Quindi, utilizzando la cauterizzazione, legare i vasi laterali lungo l'aorta infrarenale all'interno dell'area che verrà bloccata. Quindi, fermare il flusso sanguigno bloccando il vaso direttamente sotto le arterie renali e bloccando in posizione distale appena sopra la biforcazione aortica.
Ora esegui una piccola incisione orizzontale lungo il vaso nel punto medio tra i morsetti. L'incisione dovrebbe essere circa 1/3 della circonferenza del vaso. Quindi, utilizzando una siringa da insulina, sciacquare l'aorta con una soluzione di eparina come prima.
Successivamente, posizionare 10-0 suture con singoli nodi su ciascun lato dell'incisione. Per procedere, dilatare l'aorta. Posizionare un dilatatore del vaso nell'incisione e allargare leggermente il vaso.
Fallo due o tre volte. Quindi preparare il catetere a palloncino bagnandolo con soluzione fisiologica. Quindi inserire il catetere a palloncino sgonfio nell'aorta e farlo avanzare verso la pinza prossimale.
Aprire con cautela la pinza prossimale e gonfiare il palloncino per evitare perdite di sangue iniettando circa 0,6 millilitri di soluzione fisiologica. Quindi, far avanzare il catetere retrogrado di circa due centimetri. Tirare indietro il catetere sgonfiando leggermente il palloncino.
Quando il catetere raggiunge l'incisione dell'aorta, riattaccare il morsetto prossimale. Quindi, sgonfiare completamente il palloncino e rimuoverlo. Ora sciacquare l'aorta con una soluzione di eparina.
Quindi procedere chiudendo l'incisione aortica utilizzando suture interrotte 10-0 su ciascun lato laterale. Seguito da uno o due punti di sutura sul lato ventrale. Quindi aprire la pinza distale, verificare la presenza di sanguinamento e posizionare ulteriori suture secondo necessità.
Una volta che non c'è sanguinamento, aprire con cautela il morsetto prossimale. Utilizzare tamponi sulle suture per il supporto e per rallentare il sanguinamento. Quindi posizionare degli emostatici riassorbibili sulle suture per sostenerle.
Con entrambe le pinze aperte, un polso aortico dovrebbe essere visibile distalmente dall'incisione. Ora rimetti l'intestino nell'addome e risciacqua la cavità addominale con soluzione salina riscaldata a 37 gradi Celsius. Quindi chiudere lo strato muscolare addominale utilizzando suture da corsa 6-0.
E poi chiudere la pelle con punti di sutura 5-0. Quindi, iniettare immediatamente un analgesico per via sottocutanea prima che l'animale si svegli. Ora monitora il topo fino a quando non ha ripreso conoscenza e può mantenere la decubito sternale.
Una volta cosciente, ospita l'animale da solo fino a quando non si è completamente ripreso. Fornire metamizolo all'acqua potabile per tre giorni. Assicurati di controllare il mouse ogni giorno per garantire un buon recupero.
La denudazione con palloncino è un metodo adatto per studiare lo sviluppo dell'iperplasia miointimale nei topi. Gli animali si sono ripresi bene dall'intervento chirurgico ed erano in ottime condizioni fisiche. Meno del 3% è morto in oltre 50 interventi chirurgici.
L'iperplasia miointimale si è sviluppata progressivamente nell'innesto. La colorazione istologica con la tricromica di Masson ha mostrato la formazione di miointima all'interno della lamina elastica interna. Le lesioni miointimali consistevano principalmente di componenti cellulari positive per SM22, che indicavano cellule muscolari lisce e cellule ECM come i miofibroblasti, mostrate anche in rosso.
Dopo aver visto questo video dovresti avere una buona comprensione di come eseguire le lesioni da palloncino nei topi. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in 20 minuti se eseguita correttamente.
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Panoramica
Questo articolo illustra un modello murino per lo studio dello sviluppo dell'iperplasia miointimale (MH) dopo un danno aortico indotto da palloncino. Questo sistema modello può aiutare a rispondere a domande fondamentali sui fattori che contribuiscono allo sviluppo della MH.
Componenti Chiave dello Studio
Area della Scienza
- Neuroscienze
- Biologia cardiovascolare
- Patofisiologia
Sfondo
- L'iperplasia miointimale è un processo patologico significativo che segue un danno vascolare.
- Comprendere il suo sviluppo può portare a strategie terapeutiche migliori.
- I modelli di topo transgenico forniscono informazioni sui meccanismi della malattia.
- La malattia progredisce rapidamente in questo modello, consentendo osservazioni tempestive.
Scopo dello studio
- Studiare lo sviluppo dell'iperplasia miointimale dopo un danno aortico da palloncino.
- Identificare i fattori che contribuiscono alla malattia.
- Migliorare la comprensione del meccanismo patogenetico dell'iperplasia miointimale.
Metodi Utilizzati
- Utilizzo di un modello murino per lo studio del danno vascolare.
- Tecnica di lesione da palloncino aortico per indurre iperplasia miointimale.
- Osservazione dell'evoluzione della malattia nel corso di settimane.
- Analisi di topi transgenici per esplorare i fattori genetici.
Risultati principali
- Progressione rapida dell'iperplasia miointimale osservata nel modello.
- Identificazione dei fattori chiave che influenzano lo sviluppo della malattia.
- Approfondimenti sui meccanismi patogenetici dell'iperplasia miointimale.
- Potenziale per future interazioni terapeutiche basate sui risultati ottenuti.
Conclusioni
- Il modello murino è efficace per lo studio dell'iperplasia miointimale.
- I risultati contribuiscono alla comprensione delle risposte al danno vascolare.
- La ricerca futura può basarsi su questo modello per sviluppare trattamenti.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Contenuto
Questo modello murino di denudazione con palloncino consente l'induzione riproducibile di iperplasia miointimale nell'aorta addominale, fornendo un sistema rilevante per la malattia utile per valutare agenti terapeutici mirati alla stenosi vascolare. Il modello supporta la riduzione del rischio meccanicistico permettendo la valutazione del contributo specifico dei geni al rimodellamento patologico mediante ceppi knock-out. La sua rapida progressione e la compatibilità con composti costosi facilitano la validazione precoce del bersaglio e una previsione affidabile nei programmi preclinici.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Convalida del Target
- Valore scientifico: Verificare ipotesi terapeutiche valutando l'impatto di geni specifici sullo sviluppo dell'iperplasia miointimale mediante l'uso di ceppi di topi knock-out.
- Valore operativo: Consentire la riduzione del rischio biologico attraverso un danno vascolare riproducibile che riproduce le condizioni cliniche dell'angioplastica.
Sviluppo di Screening e Saggi
- Valore scientifico: Preparare sistemi biologici validati per la valutazione successiva di agenti sperimentali costosi in modo economico.
- Valore operativo: Stabilire un modello standardizzato e rapido da eseguire, che supporti la prontezza e la scalabilità degli assay per lo screening di composti.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Valore scientifico: Mantenere la rilevanza per le malattie attraverso cambiamenti patobiologici e fisiologici paragonabili a quelli dei modelli con animali di grandi dimensioni e delle condizioni cliniche.
- Valore operativo: Sostenere la continuità traslazionale dalla scoperta alla valutazione preclinica delle risposte al danno vascolare.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Il modello si inserisce nel percorso di scoperta che va dalla validazione del target alla ricerca preclinica, consentendo la verifica delle ipotesi e la chiarificazione dei percorsi biologici nel campo della biologia vascolare.
- Biologia della scoperta: Supportare la verifica delle ipotesi e la chiarificazione dei percorsi biologici inducendo un danno aortico controllato per studiare i meccanismi dell'iperplasia miointimale.
- Screening: Rendere disponibili saggi con risultati quantitativi riproducibili per valutare agenti terapeutici nello sviluppo delle lesioni.
- Analisi: Facilitare le misurazioni dell'area delle lesioni, della composizione cellulare e del deposito della matrice extracellulare mediante colorazione istologica per confrontare diverse condizioni sperimentali.
- Ricerca traslazionale: Stabilire una continuità preclinica attraverso un rimodellamento fisiopatologico rilevante che rispecchi la patologia vascolare umana.
- Riutilizzo aziendale: Configurare il modello come una piattaforma riutilizzabile per la validazione iterativa di bersagli in diversi contesti genetici e candidati terapeutici.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Fornire una previsione affidabile nella validazione degli obiettivi riducendo l'ambiguità meccanicistica nelle risposte al danno vascolare.
- Valore operativo: Offrire standardizzazione, riproducibilità e scalabilità per la valutazione ad alto rendimento di modificatori genetici e farmacologici.
- Valore strategico: Migliorare le decisioni di avanzamento o interruzione del progetto consentendo una riduzione precoce dei rischi associati agli obiettivi coinvolti nei percorsi di restenosi.
- Impatto sul portafoglio: Sostenere la priorizzazione dei candidati terapeutici vascolari in base a rischi aggiustati, basandosi su informazioni meccanistiche provenienti dal modello.
Considerazioni sull'implementazione
- Esperienza richiesta in tecniche microchirurgiche, anatomia vascolare e assistenza postoperatoria nei topi.
- Necessità di strumentazione specializzata, inclusi cateteri a palloncino, suture microchirurgiche, soluzioni eparinizzate e strumenti per l'analisi istologica.
- La standardizzazione tra laboratori richiede una preparazione costante dei cateteri, pressioni di gonfiaggio uniformi e tecniche di incisione coerenti per garantire una lesione riproducibile.
- Le considerazioni relative all'adattamento includono ceppi, età e background genetici diversi nei topi, per modellare diversi contesti fisiopatologici.
- I limiti pratici comprendono la variabilità tecnica nel posizionamento del catetere e la necessità di personale esperto per ottenere una denudazione costante senza rottura del vaso.
