W tym artykule przedstawiamy przydatne wskazówki dotyczące wykonywania zabiegu uszkodzenia drutu nawet przez personel z minimalnym doświadczeniem w operacjach na zwierzętach. Wykonanie tej procedury składa się z dwóch kluczowych etapów: nacięcia tętnicy szyjnej zewnętrznej i wprowadzenia drutu. Nacięcie w tętnicy szyjnej zewnętrznej należy wykonać jak najdalej od rozwidlenia, aby zapewnić wystarczającą ilość pozostałego materiału (ryc. 1C). Nacięcie nie powinno być zbyt duże, ze względu na ryzyko przecięcia całego naczynia. Drugim krytycznym krokiem jest wysokie ryzyko krwawienia podczas arteriotomii i wprowadzenia drutu prowadzącego, jeśli przepływ krwi nie zostanie skutecznie przerwany. Co więcej, obnażenie śródbłonka może nie dojść do skutku lub możliwe jest pęknięcie tętnicy, jeśli prowadnik nie zostanie prawidłowo wprowadzony do naczynia świetlnego. Aby tego uniknąć, powierzchnię przewodu doprowadzającego należy dokładnie wypolerować przed operacją.
Aby zoptymalizować protokół, położenie stołu operacyjnego z głowicą myszy w stosunku do chirurga zapewnia lepszą widoczność, dostępność i kontrolę nad prawidłową manipulacją drutem prowadzącym. Ponadto, aby zwiększyć odtwarzalność, należy używać tego samego przewodu prowadzącego we wszystkich badaniach. Ponieważ rozmiar drutu się nie zmienia, ważne jest, aby rozważyć i wyeliminować wszystkie możliwe różnice między myszami, używając tej samej płci, wieku i wagi dla wszystkich myszy włączonych do badania. Następnie barwienie Evansa-Niebieskiego pomoże chirurgowi określić skuteczność denudacji. Warunkiem powodzenia zabiegu jest posiadanie odpowiedniego sprzętu. Mikroskop stereoskopowy 10X jest niezbędny do wykonania tej procedury. Kluczowe jest odpowiednie przygotowanie prowadnika (na przykład jego polerowanie). Dlatego zdecydowanie zalecamy, aby przygotowanie przewodu doprowadzającego było wykonywane przez wyspecjalizowany personel techniczny, jeśli jest to możliwe.
W tym protokole znajduje się wiele kroków rozwiązywania problemów. W przypadku nacięcia tętnicy szyjnej zewnętrznej w pobliżu rozwidlenia, ostrożnie zwiąż zewnętrzną tętnicę w pobliżu rozwidlenia, aby nie doszło do krwawienia. Podczas cięcia tętnica szyjna zewnętrzna nie jest widoczna. Dlatego rozważ rozwidlenie na poziomie szwu jedwabnego. Zbierz skrawki, gdy jedwabny szew zniknie. Jeśli nacięcie w tętnicy szyjnej zewnętrznej jest zbyt duże i naczynie jest pęknięte, upewnij się, że przepływ krwi do tętnicy szyjnej i tętnicy szyjnej wewnętrznej jest skutecznie przerwany i spróbuj znaleźć otwór naczynia za pomocą kleszczy. Po wprowadzeniu drutu prowadzącego i wykonaniu denudacji, zwiąż naczynie w pobliżu rozwidlenia. Podczas cięcia zacznij zbierać, gdy jedwab ze szwu zacznie znikać. Jeśli podczas denudacji drutu doprowadzającego dojdzie do pęknięcia tętnicy, sprawdź pod mikroskopem, czy drut doprowadzający jest odpowiednio wypolerowany.
Pomimo podobieństwa modelu urazu drutowego do sytuacji klinicznych, wiele grup koncentruje się na natywnej miażdżycy u myszy lub wybiera inwazyjne indukcje miażdżycy, takie jak angioplastyka balonowa u szczurów lub królików, ze względu na brak wyszkolonego personelu, który może wykonywać operacje na małych zwierzętach. Pomimo korzyści płynących z używania królików/szczurów, np. braku potrzeby stosowania zminiaturyzowanego sprzętu, ani modele szczurów, ani modele królików nie oferują wielu różnych szczepów nokautujących, jeśli chodzi o badanie mechanizmów molekularnych zaangażowanych we wzrost neointimy i zakrzepicę w stencie.
Istniejące modele do badania restenozy w stencie u myszy są trudne, wymagają wysokich umiejętności chirurgicznych i wiążą się z wysokim ryzykiem powikłań, takich jak krwawienie lub paraliż. Na przykład urazowi mechanicznemu lub implantacji stentu do aorty piersiowej przez tętnicę udową towarzyszy wysoka śmiertelność (35%) z powodu paraliżu tylnej nogi lub krwawienia13-15. Opisujemy również implantację stentu w tętnicy szyjnej myszy16. Procedura jest podobna; Przetwarzanie tkanek do analizy jest jednak skomplikowane i nie jest dostępne dla wszystkich laboratoriów16. Tętnica szyjna jest bezpośrednio dostępna, nie tylko do zabiegów operacyjnych, ale także do istniejących metod obrazowania, takich jak obrazowanie ultrasonograficzne. Inne indukcje uszkodzeń w tętnicach szyjnych u myszy można wykonać za pomocą urządzeń elektrycznych17. Ta metoda jest łatwa do wykonania i zapewnia wysoką powtarzalność. Wywołuje jednak uraz we wszystkich warstwach naczyń, co nie jest tożsame z urazem mechanicznym. Zastosowania balonów mają zalety, np. dostosowanie średnicy naczynia do pracy zgodnie z praktyką kliniczną i ma duży wpływ na wynik patologiczny. Mimo że balony mysie są dostępne, są one bardzo drogie i dlatego nie są powszechnie stosowane. Zamiast tego uznaną metodą jest uraz drutu, naśladujący zwężenie w stencie.
Denudacja wykonywana jest na normalnej ścianie tętnicy, choć na tle miażdżycowym. W związku z tym tworzenie się neointima będzie umiarkowane w porównaniu z sytuacją kliniczną. Duża liczba modeli przedklinicznych pokazuje, że żaden z nich nie spełnia wszystkich kryteriów niezbędnych do odkrycia całości mechanizmów komórkowych i molekularnych prowadzących do patofizjologii u ludzi (zob. tabela 2).
Po wykonaniu procedury uszkodzenia drutu można przeprowadzić inne analizy biologiczne i molekularne w celu identyfikacji komórek, białek, mRNA, mikroRNA, genów lub innych biomarkerów, które mogą być wykorzystane jako cele terapeutyczne do opracowania nowych strategii leczenia miażdżycy, a w szczególności tworzenia się neointima po uszkodzeniu naczyniowym. Jeśli to możliwe, wzrost blaszki miażdżycowej można monitorować za pomocą ultradźwięków o wysokiej częstotliwości lub innych technik obrazowania o wysokiej rozdzielczości. Co więcej, opanowanie tej techniki dałoby operatorowi możliwość dostosowania protokołu do innych inwazyjnych modeli indukcji miażdżycy, takich jak założenie kołnierza, częściowe podwiązanie, a nawet implantacja stentu.