Isolatie en Excisie van Muriene Aorta; Een veelzijdige techniek in de studie van hart- en vaatziekten
24 november 2014
Pathologie van de aorta kan leiden tot ernstige morbiditeit en mortaliteit, daarom is onderzoek naar de progressie van de ziekte en mogelijke therapieën gerechtvaardigd. Hier presenteren we een protocol om de muisaorta te isoleren en te verwijderen om onderzoekers te helpen bij hun onderzoek naar hart- en vaatziekten.
Het algemene doel van deze procedure is om de muis aorta steriel, te isoleren en te excideren. Dit wordt bereikt door eerst het borst- en buikholte bloot te leggen. De tweede stap is perfusie met koude, steriele zoutoplossing.
Vervolgens worden de organen van de borst- en buikholten verwijderd, waarbij het hart aan de aorta blijft gehecht. De laatste stap is het excideren van het perivasculair vetweefsel en het adventitiaweefsel van de aorta. Uiteindelijk wordt een dissectiemicroscoop gebruikt om te verifiëren dat al het omliggende weefsel is verwijderd en dat de aorta kan worden gebruikt voor verschillende experimentele analyses.
Deze techniek is dus nuttig om belangrijke vragen in het cardiovasculaire onderzoeksgebied te beantwoorden, zoals de ontwikkeling van aneurysma en de vorming van atherosclerotische plaques. En dus kunt u deze bekijken door te kijken naar veranderingen in de moleculaire biologie, zoals gen- en eiwitexpressie. Na het euthanaseren van de muis, verifieert u de euthanasiestad door een teenprik.
Steriliseer vervolgens de huid door de buikvacht nat te maken met 70% ethanol. Bevestig vervolgens de muis op het operatiebord in rugligging met de ledematen uitgestrekt. Begin de operatie door met een pincet de buikhuid te lokaliseren en te isoleren net onder het processus xiphoideus.
Til vervolgens de huid op en knijp hem af met een schaar. Dit zou de superieure portie van het peritoneum en inferieure borstholte moeten blootleggen. Gebruik vervolgens pincet en schaar om de processus xiphoideus op te tillen en maak laterale incisies net onder het langs de subcostale marges.
Om de borstholte te dissecteren, gaat u via het diafragma, wees voorzichtig om het hart of andere grote bloedvaten niet te beschadigen. Verleng nu de laterale incisies langs de subcostale marges naar de kopzijde. Verwijder vervolgens het anterieure deel van het ribbenkast.
Een stompe dissectie om het hart van de voorste borstwand te verwijderen, kan nodig zijn om deze incisies te voltooien. Gebruik nu gaas om de overtollige vloeistoffen uit de borstholte te verwijderen om de organen gemakkelijker te bereiken. Verwijder vervolgens de longen met pincet en schaar lob voor lob.
Het hart en de aorta moeten vervolgens volledig worden blootgelegd en gemakkelijk toegankelijk zijn om bloed te verzamelen via een hartpunctie. Doe dit nu voordat u doorgaat met de perfusie om het hart te perfunderen, vul een 10 cc-spuit met 10 milliliter steriele ijskoude ene XPBS. Bevestig vervolgens een 25 gauge naald.
Breng de naald voorzichtig in de linker ventrikel in. Maak vervolgens een incisie in het rechter atrium zodat er zich in de volgende stap geen overmatige druk opbouwt in het circulatiesysteem. Spuit nu gedurende de volgende twee tot drie minuten langzaam het PBS van de spuit in het hart.
Gedurende de PBS-uitwerping, gebruik steriele gaas om het vocht dat uit het atrium bij de incisie zal stromen te absorberen. Wanneer de PERFUSE acht is uitgeworpen, absorbeert u het resterende vocht met gaas dat een schone weergave van de borstholte belemmert. Om de GI-inhoud te belichten, snijdt u door de buikwand, waarbij de incisie zich uitstrekt tot aan het suprapubische gebied.
Eenmaal daar, snijdt u bilateraal richting de onderste ledematen om een huidflap te maken, die kan worden vastgezet of verwijderd. Vervolgens verwijdert u verschillende organen, de lobben van de lever, de pancreas, de milt, darmen en de onderste slokdarm. Dit opent het zicht op de aorta.
Wees extra voorzichtig tijdens het dissecteren van het perren-gebied, omdat er in dit gebied oppervlakkige takken zijn van de aorta naar de nierslagaderen. Doe deze dissectie nauwkeurig en met zorg, omdat de bacteriën van het GI de andere weefsels kunnen besmetten, spoel het vrijgemaakte gebied met een XPBS en veeg overtollig oplossing met gaas op, de aorta zou gemakkelijk toegankelijk moeten zijn. Dus met schaar en pincet, scheidt u de aorta van de wervelkolom.
Een stompe dissectie is geschikt en het gebruik van een dissectiemicroscoop wordt sterk aanbevolen. De aorta kan worden verwijderd, beginnend door coddly of cran. Wat ertoe doet, is een ordelijk plantproces van het reinigen en scheiden van weefsels.
Bij het dissecteren van het perivasculaire vetweefsel, verwijdert u het met fijne micro-schaar om schade aan de aortawand te voorkomen. Dit minimaliseert de kans op fibroblastbesmetting bij het kweken van aorta-gladde spiercellen. Zorgvuldige excisie van perivasculair, vetweefsel en adventitia is erg belangrijk.
Elk overgebleven weefsel zou besmetting in celcultuur kunnen veroorzaken, maar ook uw moleculaire analyses kunnen vertrekken. Met behulp van deze procedure wordt een intacte aorta verkregen die vanuit het hart afdaalt in de borst- en buikholten. Met de nierslagaderen nog aangehecht, kan de aorta in situ worden geïmageeerd om morfometrische veranderingen te kwantificeren, die diagnostisch zijn in de studie van abdominale aorta-aneurysmata.
Vervolgens kan de aorta worden verwijderd, gefixeerd en gekleurd om histologische veranderingen te bekijken, zoals met hemat, toin en eoin kleurstof, of met ver Hoff Van Geen kleuring om de elastinebanden te bekijken en zo de structurele integriteit van de aorta te bekijken. De aortacellen kunnen ook worden gebruikt voor primaire celisolatie en voor in vitro-onderzoeken zoals levensvatbaarheidsstudies en eiwitlokalisatie. Na de procedure kunt u andere technieken zoals eiwit- en RNA-isolatie gebruiken om naar eiwitexpressie, enzymactiviteit en genexpressie te kijken.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit artikel presenteert een protocol voor de isolatie en excisie van de muisaorta, wat cruciaal is voor het bestuderen van hart- en vaatziekten. Het begrijpen van de pathologie van de aorta is essentieel vanwege de implicaties voor morbiditeit en mortaliteit.
Belangrijke onderzoekscomponenten
Wetenschappelijk gebied
- Hart- en vaatziekten
- Muismodellen
- Pathologieonderzoek
Achtergrond
- Pathologie van de aorta kan leiden tot ernstige gezondheidsproblemen.
- Onderzoek naar ziekteprogressie is cruciaal voor het ontwikkelen van therapieën.
- Isolatie van de aorta maakt gedetailleerde experimentele analyses mogelijk.
- Dit protocol helpt onderzoekers bij hun onderzoek.
Doel van het onderzoek
- Om een betrouwbare methode te bieden voor het isoleren van de muisaorta.
- Om onderzoek naar hart- en vaatziekten te vergemakkelijken.
- Om de begrip van aortapathologie te verbeteren.
Gebruikte methoden
- Thoracale en abdominale holte blootleggen.
- Perfuseren met koude, steriele zoutoplossing.
- Organen verwijderen terwijl het hart aan de aorta verbonden blijft.
- Perivasculaire vetweefsels en adventitiaweefsels van de aorta verwijderen.
Belangrijkste resultaten
- Succesvolle isolatie van de muisaorta.
- Verificatie van volledige verwijdering van omliggende weefsels met behulp van een dissectiemicroscoop.
- Voorbereiding van de aorta voor verschillende experimentele analyses.
Conclusies
- Het protocol biedt een systematische aanpak voor aorta-isolatie.
- Deze methode kan hart- en vaatonderzoek aanzienlijk bevorderen.
- Toekomstige studies kunnen voortbouwen op deze fundamentele techniek.
Veelgestelde vragen
Executive Industry Relevance
Isolation of the murine aorta enables direct assessment of vascular pathology in preclinical models, supporting target validation and mechanistic de-risking in cardiovascular drug discovery. This technique provides quantitative morphometric and molecular readouts that improve predictive confidence in early-stage therapeutic evaluation. By facilitating reproducible tissue preparation, it strengthens translational continuity from discovery through preclinical validation.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of aortic tissue to clarify disease mechanisms and validate therapeutic targets in atherosclerosis and aneurysm models.
- Operational Value: Supports functional target validation through molecular analysis of protein and gene expression in isolated tissue.
- Predictive Value: Enhances portfolio triage by providing direct readouts of target engagement and pathway modulation.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated aortic tissue for downstream assays, including viability studies and protein localization.
- Operational Value: Enables standardization of tissue preparation for reproducible compound evaluation in in vitro systems.
- Scalability: Supports platform reuse across multiple experimental readouts such as histology, molecular profiling, and primary cell isolation.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Maintains disease relevance by preserving aortic structure for histologic and elastin band analysis.
- Operational Value: Ensures continuity from discovery through preclinical validation by enabling consistent tissue preparation.
- Risk Mitigation: Supports risk-adjusted advancement decisions via quantifiable morphometric changes diagnostic of abdominal aortic aneurysm.
Pipeline & Workflow Integration
The aorta isolation technique fits within the discovery continuum, supporting hypothesis testing in early discovery, assay readiness in screening, and quantitative analytics in preclinical evaluation.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing and pathway clarification through direct tissue analysis.
- Screening: Enables assay readiness via standardized tissue preparation and removal of confounding perivascular tissue.
- Analytics: Delivers quantitative morphometric and molecular measurements for comparative condition analysis.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity through histologic staining and elastin band assessment.
- Enterprise Reuse: Functions as a reusable capability for cardiovascular pathology studies across multiple projects.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Predictive confidence through direct assessment of aortic pathology and target modulation.
- Operational Value: Standardization and reproducibility in tissue preparation for molecular and histologic assays.
- Strategic Value: Improved go/no-go decisions via reduced biological uncertainty in cardiovascular models.
- Portfolio Impact: Risk-adjusted prioritization based on quantifiable aortic structural and functional readouts.
Implementation Considerations
- Requires expertise in murine dissection and sterile tissue handling.
- Dependent on dissection microscope and surgical instrumentation for precision tissue isolation.
- Necessitates cross-team standardization of perfusion and excision protocols.
- Involves adaptation considerations when applying to different disease models or strain backgrounds.
- Limited by terminal nature of the procedure, requiring animal sacrifice per sample.
