Wytwarzanie eksperymentalnych tętniaków aorty brzusznej u myszy z użyciem elastazy

Podsumowanie

W niniejszym filmie pokazano, jak indukować tętniaki aorty brzusznej (AAA) u myszy poprzez przejściową infuzję wewnątrznaczyniową elastazy trzustkowej pochodzenia świńskiego do odcinka podnerkowego aorty brzusznej. Model ten pozwala na uzyskanie szerokiego wglądu w patobiologię AAA dzięki dostępności licznych myszy transgenicznych i z nokautem genowym.

Streszczenie

Przejściowa infuzja wewnątrzdzeniowa elastazy trzustkowej świni do odcinka podnerkowego aorty brzusznej jest najszerzej stosowanym modelem zwierzęcym tętniaka aorty brzusznej (AAA) od czasu, gdy została po raz pierwszy opisana u szczurów przez Anidjara i współpracowników.¹ Uzasadnienie dla jej opracowania opierało się na zaobserwowanym w tętniakach AAA zaburzeniu struktury elastyny. Ten model szczurzy został zmodyfikowany w celu wywołania AAA w regionie podnerkowym aorty u myszy.² Model ten pozwala na uzyskanie szerokiego wglądu w patobiologię AAA dzięki pojawieniu się licznych myszy transgenicznych i z nokautem genów. Ponadto stanowi on praktyczną platformę do testowania potencjalnych środków terapeutycznych na AAA. W tym filmie prezentujemy procedurę wywoływania AAA poprzez infuzję elastazy stosowaną w naszym laboratorium.

Myszy znieczula się 2,5% izofluranem, a następnie w warunkach sterylnych wykonuje się laparotomię. Aortę brzuszną izoluje się przy użyciu stereomikroskopu operacyjnego (Leica). Po założeniu tymczasowych podwiązań wokół proksymalnego i dystalnego odcinka aorty, za pomocą czubka igły o rozmiarze 30G wykonuje się aortotomię w miejscu rozwidlenia. Przez miejsce aortotomii wprowadza się i mocuje segment rurki polietylenowej PE-10 o zwężonym termicznie końcu. Następnie światło aorty perfunduje się przez 5-15 minut pod ciśnieniem 100 mm Hg solą fizjologiczną zawierającą porcine pancreatic elastase typu I (4,5 U/mL; Sigma Chemical Co.). Po usunięciu cewnika do perfuzji miejsce aortotomii zszywa się, dbając o to, aby nie zwęzić światła naczynia.

Protokół

1. Myszy są znieczulane wziewnie izofluranem w stężeniu 2,0-3,0 ml/L.
2. Brzuch jest golony i odkażany alkoholem oraz betadyną.
3. Mysz jest ułożona na plecach w polu operacyjnym.
4. Chirurg zakłada sterylne rękawiczki, a używane narzędzia zostały wysterylizowane w sterylizatorze koralikowym.
5. Wykonuje się długie cięcie wzdłuż linii środkowej brzucha. Treść jamy brzusznej jest odsuwana na zewnątrz za pomocą sterylnej gazy w celu odsłonięcia aorty brzusznej.
6. Aorta brzuszna jest izolowana od poziomu lewej żyły nerkowej do miejsca rozwidlenia.
7. Odgałęzienia aorty brzusznej są odsłaniane i podwiązywane szwem 10-0. Wszystkie odgałęzienia aorty w odległości 1,0 cm od rozwidlenia zostają podwiązane.
8. Tymczasowe ligatury jedwabne 6.0 są umieszczane wokół proksymalnej i dystalnej części aorty.
9. W miejscu rozwidlenia, za pomocą igły 30G, wykonuje się aortotomię.
10. Rurka polietylenowa (PE-10) zwężana termicznie jest wprowadzana przez aortotomię i mocowana wiązaniem.
11. Przy użyciu worka z solą fizjologiczną zawieszonego na wysokości 136 cm w celu skalibrowania ciśnienia do 100 mmHg, aorta jest napełniana solą fizjologiczną zawierającą 4,5 U/mL świńską elastazę trzustkową typu I. Podczas 5-15 minutowej perfuzji elastazą aorta zazwyczaj rozszerza się do 150-170% swojej pierwotnej średnicy.
12. Następnie usuwa się cewnik perfuzyjny, a aortotomię zamyka się szwem 10-0, aby uniknąć zwężenia.
13. Po zamknięciu aortotomii usuwa się ligaturę dystalną.
14. Jeśli z naprawionej aortotomii nie występuje krwawienie lub jest ono minimalne, usuwa się ligaturę proksymalną. Rozszerzona aorta natychmiast napełnia się krwią.
15. Jelita są wprowadzane z powrotem do jamy brzusznej, a ranę zamyka się dwuwarstwowo szwem nylonowym / polipropylenowym 6-0.
16. Na ranę nakłada się 0,25% krople bupiwakainy (około jednej kropli na każdy centymetr długości cięcia), a podskórnie podaje się jedną dawkę karprofenu (5 mg/kg).
17. Mysz jest umieszczana w ciepłym miejscu i zazwyczaj budzi się w ciągu 15 minut.

    Rysunek 1.Reprezentatywny wynik AAA indukowanego elastazą.

Dyskusja

Wcześniejsze badania wskazały na znaczną zmienność między partiami w rozwoju AAA przy użyciu różnych komercyjnych preparatów elastazy³. Dlatego kluczowe jest monitorowanie partii produkcyjnych oraz stosowanie odpowiednich grup kontrolnych, aby udokumentować zdolność preparatu do indukowania AAA.

Co ciekawe, podatność na rozwój AAA w tym modelu zależy od użytej szczepu myszy³. Mysz wykorzystana w niniejszym materiale wideo należy do szczepu C57Bl/6, u którego przy zastoso...

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Elastaza trzustkowa świńska typu I	Odczynnik	Sigma-Aldrich	E1250
rurki polietylenowe (PE-10)		BD Biosciences	427400
CHANGE-A-TIP		Bovie Medical Corporation	18010-00 (FST)	nóż do kauteryzacji
LEICA MZ6		Leica Microsystems		stereomikroskop
LEICA DFC290HD		Leica Microsystems		kamera USB
Image Pro Express wersja 6.0		Media Cybernetics Inc.		oprogramowanie