Dit protocol biedt een uitgebreide methodologie voor de kwantitatieve analyse van atherosclerotische plaques om meer diepgaand onderzoek naar de mechanismen en progressie van atherosclerose mogelijk te maken.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
* These authors contributed equally
Dit protocol biedt een uitgebreide methodologie voor de kwantitatieve analyse van atherosclerotische plaques om meer diepgaand onderzoek naar de mechanismen en progressie van atherosclerose mogelijk te maken.
Atherosclerose, een belangrijke oorzaak van hart- en vaatziekten, vereist een gedetailleerd onderzoek van de ontwikkeling en progressie van laesies. Deze studie introduceert een uitgebreid protocol voor de isolatie en histologische analyse van aortaboog- en wortellaesies in een veelgebruikt atherosclerotisch muismodel, low-density lipoproteïne receptor knock-out (Ldlr-/-) muizen. De aortaboog en -wortel zijn belangrijke plaatsen voor atherosclerotische laesies, en hun onderzoek is van cruciaal belang voor het beoordelen van het begin, de progressie of de regressie van atherosclerose, het voorspellen van risico's op cardiovasculaire gebeurtenissen en het identificeren van potentiële therapeutische doelen. Dit protocol schetst methoden voor het kwantificeren van de atherosclerotische belasting in de aortaboog en -wortel, waaronder weefselisolatie, fixatie, olierood O-kleuring, doorsnede van de aortawortel, hematoxyline- en eosine (HE)-kleuring, Verhoeff-Van Gieson (VVG)-kleuring en beeldanalyse. Olierode O-kleuring meet het plaquegebied in de aortaboog en evalueert de ernst van atherosclerose, terwijl HE-kleuring van de aortawortel plaquecomponenten zoals de lipidekern en de fibreuze dop onthult, waardoor de stabiliteit van de plaque en het risico op breuk gemakkelijker kunnen worden beoordeeld. VVG-kleuring kan collageenvezels in weefsels kleuren, wat meer inzicht geeft in de samenstelling van tandplak en gerelateerde informatie. Deze grondige analyse biedt waardevolle inzichten in de mechanismen van de ontwikkeling van laesies en kan als leidraad dienen voor het creëren van nieuwe therapeutische strategieën voor het voorkomen en behandelen van atherosclerose.
Hart- en vaatziekten, met name atherosclerose, zijn wereldwijd uitgegroeid tot een aanzienlijke gezondheidslast en een primaire doodsoorzaak 1,2. Atherosclerose is een chronische progressieve ontstekingsziekte die wordt gekenmerkt door de geleidelijke accumulatie van lipiden en de vorming van plaques in de arteriële wand, wat uiteindelijk leidt tot de vernauwing van het arteriële lumen en mogelijk tot het scheuren van plaques, waardoor acute cardiovasculaire gebeurtenissen zoals een hartinfarct en beroerte worden veroorzaakt 1,2,3. Gezien de grote impact ervan op de menselijke gezondheid, is er een dringende behoefte om de mechanismen die ten grondslag liggen aan atherosclerose te begrijpen en effectieve therapeutische strategieën te ontwikkelen.
In de afgelopen jaren hebben diermodellen een cruciale rol gespeeld bij het vergroten van ons begrip van atherosclerose. Onder verschillende soorten zijn muizen naar voren gekomen als een voorkeursmodel vanwege hun snelle voortplanting, lage onderhoudskosten en de beschikbaarheid van geavanceerde genetische manipulatietechnieken 4,5. Met name LDL-receptor knock-out (Ldlr-/-) muizen en ApoE-/- muizen zijn op grote schaal gebruikt om menselijke atherosclerose na te bootsen, omdat ze vergelijkbare pathofysiologische kenmerken vertonen 4,5,6,7,8,9.
Atherosclerotische laesies bij muizen kunnen op verschillende locaties van de aorta voorkomen, maar ze zijn bijzonder vatbaar voor ontwikkeling in gebieden die nauw verband houden met hemodynamica, zoals de aortawortel, de aortaboog en de brachiocephalische stam, terwijl de dalende aorta relatief minder wordt aangetast10. Om de atherosclerotische laesielast in muismodellen nauwkeurig te evalueren, de aanwezigheid, grootte en het stadium van plaques te evalueren en daardoor de impact van verschillende geneesmiddelen of factoren op het begin, de progressie en de regressie van atherosclerose te onderzoeken, is een combinatie van histologische kleuringstechnieken en beeldvormingsanalyse essentieel11. Olie Red O-kleuring, een gevestigde methode, kleurt specifiek neutrale lipiden en lipoproteïnen12, wat een directe visualisatie van plaquevorming in de aortaboog13 biedt. Ondertussen bakent hematoxyline-eosine (HE) kleuring van de aortawortel niet alleen het plaquegebied af, maar biedt het ook gedetailleerde structurele kenmerken, zoals de vezelige kap en de lipidennecrotische kern. Deze details zijn cruciaal voor het beoordelen van de stabiliteit van tandplak en het voorspellen van het risico op plaqueruptuur11. Samen vergemakkelijken deze technieken een uitgebreide beoordeling van de ernst en progressie van atherosclerotische laesie.
Dit protocol nam C57BL6/J Ldlr-/- muizen gevoed met Chow-dieet en westers dieet als voorbeeld, met als doel een gedetailleerde stapsgewijze handleiding te bieden voor het beoordelen van de atherosclerotische laesielast bij muizen met behulp van Oil Red O-kleuring van de aortaboog en HE-kleuring van in paraffine ingebedde aortawortelsecties, gevolgd door beeldanalyse. Het protocol omvat alle aspecten van aorta-isolatie en -fixatie, paraffine-inbedding en -sectie, kleuringsprocedures en beeldanalyse, terwijl operationele details en overwegingen voor belangrijke stappen worden opgenomen, waardoor de reproduceerbaarheid en betrouwbaarheid van de resultaten worden gegarandeerd. Door dit protocol te volgen, kunnen onderzoekers de werkzaamheid van therapeutische interventies nauwkeurig en efficiënt evalueren en inzicht krijgen in de mechanismen die ten grondslag liggen aan atherosclerose.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Alle dierprotocollen die in deze studie zijn gebruikt, zijn goedgekeurd door de Ethische Toetsingscommissie voor Dierproeven van de Shanghai University of Sport.
1. Bereiding van reagentia en dissectiegereedschap
2. Isolatie van de aorta en het hart
3. Fixatie en voorbehandeling van de aortaboog
4. Olierode O-kleuring van de aortaboog
5. Beeldanalyse van de aortaboog
6. Paraffine-inbedding van het hart
7. Paraffinesecties van de aortawortel
8. Hematoxyline Eosine kleuring
9. Verhoeff-Van Gieson (VVG) kleuring
10. Beeldanalyse van de aortawortelplaque
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De representatieve resultaten tonen de toepassing aan van de isolatie- en analysetechniek voor aortaboog- en wortellaesies in een atherosclerotisch muismodel. Deze resultaten leveren duidelijk bewijs van het vermogen van de techniek om atherosclerotische laesies te identificeren en te karakteriseren. Histologische beelden met specifieke kleuringen (bijv. Olierood O) benadrukken bijvoorbeeld de accumulatie van lipiden, terwijl hematoxyline- en eosine (H&E)-kleuring de algehele morfologie ...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Hier geven we gedetailleerde informatie over de methoden voor aortabemonstering bij Ldlr-knock-outmuizen en kwantitatieve analyse van plaques.
De precisie van de dissectieprocedure is de grootste technische uitdaging voor in vivo aortastripping in het muismodel van atherosclerose. Op basis van onze ervaring zijn de belangrijkste punten als volgt: (1) gebruik PBS om al het bloed in de slagader weg te spoelen om de vergelijking tussen aortaboogtakken en...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Niets aan te geven.
Dit werk werd ondersteund door Shanghai Frontiers Science Research Base of Exercise and Metabolic Health, het onderzoeksprogramma voor lichaamsbeweging en volksgezondheid (0831) in Shanghai University of Sport, Shanghai hoger onderwijs jonge leraren opleiding financieringsprogramma (A2-0213-22-0058-5), en Shanghai Municipal Science and Technology Committee van Shanghai uitstekende academische leiders plan (21XD1403200) voor Longhua Liu.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Adhesion microscope slides(25×75mm) | CITOTEST | Cat# 80312-3161 | |
| Embedding cassette | CITOTEST | Cat# 80106-1100-16 | |
| Eosin Staining Solution | Beyotime | Cat# C0109 | |
| Ethanol | Sinopharm Chemical Reagent Co. | Cat# 10009218 | |
| Hematoxylin Staining Solution | Beyotime | Cat# C0107 | |
| Low-profile disposable blades | Leica | Cat# 14035838925 | |
| Microscope cover glass(24×50mm) | CITOTEST | Cat# 10212450C | |
| Neutral Balsam Mounting Medium | Sango Biotech | Cat# E675007-0100 | |
| Oil red o powder | Sigma-Aldrich | Cat# 1320-06-5 | |
| paraffin with ceresin | Sinopharm Chemical Reagent Co. | Cat# 69019461 | |
| Paraformaldehyde | Servicebio | Cat# G1101 | |
| Phosphate Buffered Saline (PBS, Powder) | Servicebio | Cat# G0002-2L | |
| Ponceau S Staining Solution | EveryLab | Cat# FM024 | |
| Victoria Blue’B | Aladdin | Cat# 2580-56-5 | |
| Xylene | Sigma-Aldrich | Cat# 104-81-4 |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.