マウスにおけるアテローム性動脈硬化症に対する筋内膜過形成を誘発する。つの有効なモデルの導入

サマリー

このビデオでは、マウスの動脈の内膜のプラークの開発の2つのモデルを示し、筋内膜増殖症およびアテローム性動脈硬化症の違いを強調している。

要約

虚血性心疾患、例えば観察される動脈狭窄を誘導するための種々 のin vivo実験用げっ歯類モデルは、動脈プラーク形成および狭窄を含む疾患を模倣するように確立されている。 2つの高度に再現可能なマウスモデル - 両方の動脈狭窄をもたらしたが、それぞれが開発のさまざまな経路を根底には - ここで紹介されています。モデルは、動脈狭窄の2の最も一般的な原因を表し;すなわち、1マウス各筋内膜過形成のためのモデル、およびアテローム性動脈硬化症が示されている。筋内膜過形成を誘発するために、腹部大動脈のバルーンカテーテル傷害が行われる。動脈硬化性プラークの発展のために、アポE - / - 西脂肪の食事と組み合わせたマウスモデルが使用されます。結果の測定·評価のための別のモデルに適合したオプションについては、この原稿に名前が付けられ、説明されています。これらの二つのモデルを導入することと比較すると、のinformatを提供しています科学者たちは尋ねた科学的な質問への応じた適切な動脈狭窄モデルを選択するためのイオン。

概要

先進国における虚血性心疾患は死亡率¹の主要な原因のまま。冠動脈狭窄の原因は多種多様であり、最も一般的な治療戦略^2を 、残りの血行再建術と筋内膜増殖症だけでなく、アテローム性動脈硬化症が含まれる。明らかに内膜肥厚やアテローム性動脈硬化症の機構経路を区別する研究モデルは、動脈プラークの開発における病理生物学的および病態生理学的プロセスを調査するために不可欠である。このビデオでは筋内膜増殖症やアテローム性動脈硬化症の発症のどちらかを研究するために使用される二つの異なるマウスモデルを導入する。

筋内膜増殖症、アテローム性動脈硬化症は、もともと³について記載の「レスポンス·ツー·傷害」パラダイムを経由して形成することが想定される。内皮層の機械的破壊は、パラクリン効果によって増強激しいリモデリングをもたらす。いくつかのディがありますfferent動物モデルは、一般的に筋内膜過形成を研究するために使用。いくつかのグループは、ラット⁴の上行大動脈に金属のデバイスを使用しています。バルーンカテーテルを用いて行わ大動脈削剥モデルは、一般に実験用ラット^5,6で使用される。実験用マウス⁷で行われる内膜過形成モデルは、頸動脈の結紮を実装し、筋内膜病変^8を誘導する。私たちの研究室では、腹部大動脈侵食モデル-筋内膜過形成の発達を研究する-だけでなく、ヒトのステント再狭窄モデル^9は、一般的に使用されている。このビデオでは、適切な実験動物モデルを選択すると、動脈狭窄の機序や病態生理学的研究のために重要であることを強調している。

筋内膜過形成モデルは、アテローム性動脈硬化症のモデルと区別されなければならない。後者については、（アポE - / - ）アポリポタンパク質E欠損西洋食と組み合わせたマウスは一般にatherosclを誘導するために使用されているHな病変^{10,11,12,13。}マウスでの筋内膜疾患のこれらのタイプの両方を誘導するための例としては、血管狭窄^14を分析するために別のモデルに適応したオプションと一緒に、ここに示されています。

プロトコル

全ての動物研究は、関連する動物ケアガイドラインに従って行われるべきである。前初めプロトコルへの動物の仕事のための制度的認可を受けなければならない。

1。筋内膜増殖症モデル（A）

内膜肥厚モデルの場合、約25グラムの重さ8週齢のC57BL/6J（在庫番号000664、C57BL/6J）マウスを購入。従来の条件の下で、これらの実験のための家のマウス;マウス標準マウス飼料を飼料と水を自由に提供する。

1. マウスの調製：イソフルラン（2％）が導入室を利用して麻酔状態にマウスを導入する。
   1. ヘアトリマーを使用して腹部の毛を削除すると、その背中の上でマウスを置き、麻酔を保証するためにフェイスマスクで鼻と口をカバーしています。
   2. プロボ - ヨウ素と、普遍的に腹部を消毒、2サイクルで、80％エタノールが続く。
   3. 存在しないことを保証する麻酔の十分な深さを監視するために後肢をつまんで反射の。
   4. 腹部臓器を公開するには、2つのステップで白線に沿って皮膚と筋肉を分離する。
   5. 生理食塩水しっとり手袋で腸を置く。湿ったそれらを保つために、腸の周りに手袋を包む。
   6. 注意深く腹部大動脈天竺脂肪組織を離れてオフにします。任意の分岐血管を傷つけないように注意しながら、ダウンの分岐部に大動脈大動脈を公開します。
   7. まず、血液の流れをシャットダウンするには、近位に大動脈大動脈を顕微クランプを置く。今、大動脈分岐の隣に第2の遠位クランプを適用します。
   8. 血液の流れが中断されたときに、近位のクランプに近い大動脈に小さな切開を行います。
   9. 0.9％生理食塩水で湿らされたバルーンが先端に付いたカテーテルを挿入し、大動脈の遠位クランプに向かって前進する。
   10. 内皮損傷の場合は、ballooを膨張させることによって大動脈をはぎ取るN慎重にゆっくりと近位クランプの方向にカテーテルを引っ張って。
   11. 二回削剥演習を繰り返します。
   12. カテーテルを取り外し、10-0プロレンランニング縫合糸を使用して大動脈切開を閉じます。
   13. 慎重に遠位クランプを開きます。大動脈切開部位での出血の場合には、必要に応じて、再度、クランプを閉じ、出血を見つけて、追加の中断ステッチを配置。
   14. 出血が認められない場合は、ゆっくりと近位のクランプを開きます。
   15. 大動脈パルスが切開部から遠位側に見えるはずです。今腸その場で戻って配置することができる。
   16. 予め温め滅菌生理食塩水を用いた腹腔を洗浄します。
   17. 6-0プロレンランニング縫合糸を使用して、筋層で始まる腹壁を閉じます。
   18. 次の5-0プロレン実行、実行中の縫合糸の使用をして肌を適応させる。
   19. マウスがまだ麻酔している間、皮下麟蹄を経由して4〜5 mg / kgのカルプロフェンを適用ction。
   20. 疼痛コントロールのための飲料水（100ミリリットル当たり50ミリグラムメタミゾール）にメタミゾールを追加し、3日後に手術のために続けている。回復を通して動物を監視します。
       注：このモデルの観察期間は28日間です。

2。アテローム性動脈硬化症モデル（B）

4週齢でマウス（在庫番号002052、B6.129P2-Apoetm1Unc / J）をした後、4〜6ヶ月間与え、アテローム性動脈硬化症のモデルでは、（ - / -アポ）アポリポタンパク質E欠損を購入。従来の条件の下で、これらの実験のための家のマウス;到着（ハーランラボラトリーズTD.88137）上にマウス高脂肪西洋食を供給し、4から6ヶ月の間、 水を自由に提供する。

1. マウスの調製：
   1. アポフィード - / - 西洋食付きマウスは生後4週から始まる。食餌操作は、到着時に直接開始する必要があります。
   2. 実験期間を通して西洋食を維持している。

3。分析

1. 筋内膜増殖症モデル（A）
   このモデルにおける関心領域」は、病変領域」である。分析のためのオプションは、管腔閉塞を含み、I / M比（内膜/中膜比）は、最大myointima厚さ、筋内膜面積、線維症トリクローム染色、および単核細胞のためのH＆E染色（ 図1A〜1Cに示されるように）。科学的な質問によると、コラーゲン、免疫組織化学、および共焦点のメソッドのピクロシリウスレッドのような他の多くの染色を適用することができる。
2. アテローム性動脈硬化症モデル（B）
   このモデルでの関心領域は、大動脈弁、大動脈弓だけでなく、下行大動脈である。分析のためのオプション：スーダンレッド脂質の染色や大動脈弁のトリクローム染色、大動脈弓と下行大動脈（ 図1（d）に示すように）。
   このモデルはまた、他のような染色のさまざまなオプションをもたらす中性脂質については、例えばオイルレッドO、ピクロシリウスレッド、免疫組織化学、および共焦点方法。
   1. スーダンレッド染色：新たに採取大動脈組織にスーダンレッド染色を行います。
      1. 収穫前にダイエット6Hを削除します。
      2. イソフルラン（2％）が導入室を利用して麻酔状態にマウスを導入する。麻酔の十分な深さを監視するために後肢をつまんで反射神経が存在しないことを保証する。
      3. 胸を開きます。心尖​​を切断し、大動脈を修正するために大動脈基部を通じて4％PFA（3ミリリットル）に続いて、最初に生理食塩水（3ml）で、左心室を経由して灌流する。
      4. その分岐ルートから大動脈を解放します。可能な限りの脂肪組織を除去するようにしてください。
      5. 心臓や大動脈根を切断し、組織学のために4％PFAに格納します。
      6. 組織学のために大動脈基部は、AORの切断を可能にするために慎重に直立位置にパラフィンブロック内に配置されなければならないすべての3弁膜チラシを表示TICルート生成スライド。
      7. 大動脈ツリーの一方の端をカットし、細かいピンとシリコーン層の上に固定します。縦に大動脈を開き、大動脈組織を修正。
      8. 50％エタノールを用いて組織を洗浄します。約15分間、スダンIII染色溶液で組織を浸す。
      9. 過剰スーダンIIIを除去するために50％エタノールで軽くすすいでください。 （注：50％エタノールへは、染料を洗うこと）をdH ₂ Oですすぎ、そしてさらなる分析のために写真を撮る。

結果

図1は、両方のモデルについて異なる分析オプションおよび誘導疾患状態を示している。内膜過形成モデルでは、トリクローム染色の代表断面の分析が示されている。これらの断面から、I / M比は、最大プラーク厚さが、内腔の最大内膜厚さ、パーセント管腔閉塞、ならびにプラーク面積のような結果を測定し、計算することができる。

アテローム性動脈硬化症モデルの結果を評価するために、上に挙げた全ての方法を用いることができる。また、腹部大動脈における定量的なプラーク領域において、大動脈弁、大動脈弓及び下行大動脈におけるプラーク形成の程度は、トリクローム染色によって測定することができる。

ディスカッション

両疾患の患者で同様の症状を引き起こすが、プラーク発生の根本的なメカニズム、したがって、治療アプローチは^、2非常に異なっている。動脈狭窄の様々な形態での患者の臨床所見だけでなく、プラークの開発期間は、基本的なメカニズムに依存しています。

患者の臨床所見に応じて、サンプル分析の異なる方法が^5,15を実行する必要があります。これは、選択されたモデル¹⁴によって模倣されている疾患に特徴的な所見と分析を適応させることが必要である。逆に、研究されている疾患に応じて、最も可能かつ適切な動物モデルを選択すべきである。さらに、新薬が機構的にモデルと一致している必要があることが重要です。

この出版物で紹介両方のモデルは、迅速かつ簡単に実行するために、高度に再現可能である。いくつかのMAがありますモデル間のJOR違い。アテローム硬化性プラークの発達は、4〜6ヶ月必要としながら^17、例えば、筋内膜過形成モデルにおける観察時間は、28日間¹⁶で...

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
チオグリコール酸ブロス3%	フルカ	70157	粉末
PFA 4%	電子顕微鏡科学	#157135S	20%
スーダンIII染色溶液	シグマアルドリッチ	S4131	粉末
マウスC57BL / 6J	ジャクソン研究所	ストック#0006664
マウスApoE -/-	ジャクソン研究所	ストック#002052
ウエスタンダイエット	ハーラン研究所	TD.88137
バリカン	WAHL	8786-451A ARCO SE
Forene	Abbott		イソフルラン
顕微手術用クランプ	ファインサイエンスツール	18055-04	Micro-Serrefine-4
mmクランプアプリケーター	ファインサイエンスツール	18056-14
カテーテル
10-0 プロレン縫合糸	エチコン	788G
6-0 プロレン縫合糸	エチコン	8709H
5-0 プロレン縫合	エチコン	EH7229H
リマディル	ファイザー		カルプロフェン
メタカム 1.5 mg/ml	ベーリンガーインゲルハイム		メタミゾール

糸