Ten artykuł demonstruje model mysi do badania rozwoju przerostu mięśniowo-intimalnego (MH) po uszkodzeniu balonu aorty.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Ten artykuł demonstruje model mysi do badania rozwoju przerostu mięśniowo-intimalnego (MH) po uszkodzeniu balonu aorty.
Wykorzystanie modeli zwierzęcych jest niezbędne dla lepszego zrozumienia MH, jednej z głównych przyczyn zwężenia tętnicy. W tym artykule przedstawiamy model obnażenia mysiego balonu, który jest porównywalny z ustalonymi modelami uszkodzeń naczyń u dużych zwierząt. Model denudacji aorty z cewnikami balonowymi naśladuje warunki kliniczne i prowadzi do porównywalnych zmian patobiologicznych i fizjologicznych. Krótko, po wykonaniu poziomego nacięcia w aorcie brzusznej, cewnik balonowy zostanie wprowadzony do naczynia, napompowany i wprowadzony wstecznie. Napompowanie balonu doprowadzi do uszkodzenia błony wewnętrznej i nadmiernego rozdęcia naczynia. Po usunięciu cewnika nacięcie aorty zostanie zamknięte pojedynczymi szwami. Model przedstawiony w tym artykule jest powtarzalny, łatwy do wykonania oraz można go szybko i niezawodnie ustalić. Jest szczególnie przydatny do oceny drogich eksperymentalnych środków terapeutycznych, które można stosować w sposób ekonomiczny. Stosując różne szczepy myszy z nokautem, można ocenić wpływ różnych genów na rozwój MH.
Zwężenie tętnic w tętnicach wieńcowych i obwodowych ma duży wpływ na zachorowalność i śmiertelność pacjentów1. Jednym z podstawowych mechanizmów patologicznych jest przerost mięśni mięśniowo-błoniastych (MH), który charakteryzuje się zwiększoną proliferacją, migracją i syntezą białek macierzy zewnątrzkomórkowej z komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych (SMC)2. SMC znajdują się w warstwie pożywki naczynia i migrują po stymulacji na powierzchnię światła. Sygnały stymulujące obejmują czynniki wzrostu, cytokiny, kontakt komórka-komórka, lipidy, składniki macierzy zewnątrzkomórkowej oraz mechaniczne siły ścinania i rozciągania3,4,5,6. Urazy ściany naczynia, patologiczne lub jatrogenne, powodują uszkodzenie komórek śródbłonka i komórek mięśni gładkich oraz stymulują reakcje zapalne, a tym samym prowadzą do MH7.
Różne modele zwierzęce są obecnie dostępne do badania uszkodzeń tętnic i przerostu mięśni włosowych. Duże zwierzęta, takie jak świnie czy psy, mają tę zaletę, że mają podobną anatomię tętnic i naczyń wieńcowych jak ludzie i są szczególnie odpowiednie do badań nad technikami, procedurami i urządzeniami do angioplastyki8. Jednak modele świń mają tę wadę, że mają wyższą trombugeniczność9,10, podczas gdy psy mają tylko łagodną reakcję na uszkodzenie naczynia11. Ponadto wszystkie duże modele zwierząt wymagają specjalnych warunków mieszkaniowych, sprzętu i personelu, co wiąże się z wysokimi kosztami i nie zawsze jest dostępne w placówce. Małe modele zwierzęce obejmują szczury i myszy. W porównaniu ze szczurami myszy mają tę zaletę, że są tańsze i istnieją różne modele nokautujące. Model opisany w tym filmie można połączyć z myszami ApoE-/- karmionymi zachodnią dietą, aby ściśle naśladować warunki kliniczne angioplastyki w naczyniach miażdżycowych12. Poprzednie modele powodowały uszkodzenie naczyń krwionośnych poprzez uraz drutu13, wysuszenie płynu14, spring15, lub uraz mankietu16. Ponieważ charakter urazu będzie miał ogromny wpływ na rozwój i konstytucję MH, użycie cewnika balonowego do wywołania uszkodzenia naczynia jest najlepszym sposobem naśladowania warunków klinicznych.
W tym artykule opisujemy nowatorską metodę indukcji MH za pomocą cewnika balonowego u myszy. Zastosowanie cewnika balonowego (1,2 mm x 6 mm) z portem RX (Rysunek 1A) pozwala na zeskrobanie warstwy wewnętrznej i jednocześnie na indukcję nadmiernego rozdęcia naczynia. Oba te czynniki są ważnymi czynnikami wyzwalającymi rozwój MH. Czas obserwacji dla tego modelu wynosi 28 dni17.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Zwierzęta otrzymały humanitarną opiekę zgodnie z Przewodnikiem po zasadach postępowania ze zwierzętami laboratoryjnymi, przygotowanym przez Instytut Zasobów Zwierząt Laboratoryjnych i opublikowanym przez National Institutes of Health. Wszystkie protokoły dotyczące zwierząt zostały zatwierdzone przez właściwe władze lokalne ("Amt für Gesundheit und Verbraucherschutz, Hansestadt (Urząd Zdrowia i Ochrony Konsumentów) Hamburg").
1. Przygotowanie cewnika
UWAGA: Zapoznaj się z Tabelą Materiałów, aby uzyskać informacje na temat cewnika.
2. Przygotowanie myszy
3. Histopatologia
4. Mikroskopia immunofluorescencyjna
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Denudacja balonowa jest odpowiednim modelem do badania rozwoju MH u myszy. Zwierzęta dobrze regenerują się po zabiegu i wykazują doskonałą kondycję fizyczną po operacji. Ustanowiliśmy ten model u 50 myszy, przy czym wskaźnik śmiertelności wynikający z procedury chirurgicznej wyniósł mniej niż 3%. Ryciny 1B-C przedstawiają kluczowe etapy operacji. Po nacięciu skóry wzdłuż linea alba, należy zidentyfikować aorta abdominalis. N...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
W artykule przedstawiono model mysi do badania rozwoju przerostu mięśniowo-błony włosowej i umożliwiono eksplorację leżących u ich podstaw procesów patologicznych oraz testowanie nowych leków lub opcji terapeutycznych.
Najważniejszym krokiem w tym protokole jest denudacja aorty. Na tym etapie należy zachować szczególną ostrożność, ponieważ nadmierna denudacja doprowadzi do powstania tętniaka i niepowodzenia modelu. Z drugiej strony, jeśli denudacja zostanie wykonana w niewystarczającym stopniu...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Autorzy dziękują Christiane Pahrmann za jej pomoc techniczną.
D.W. był wspierany przez Fundację Maxa Kade'a. T.D. otrzymał granty od Fundacji Else Kröner (2012_EKES.04) i Deutsche Forschungsgemeinschaft (DE2133/2-1_. S. S. otrzymał granty badawcze od Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; SCHR992/3- 1, SCHR992/4-1).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| 10-0 Szew Ethilon | Ethicon 2814G | ||
| 3 mL Strzykawka | BD Medical | 309658 | |
| 37% HCl | Sigma-Aldrich | H1758 | |
| 5-0 | Ethicon | EH7229H | |
| 6-0 szew prolenowy | Ethicon | 8706H | |
| Acid Fuchsin | Sigma-Aldrich | F8129-25G | Barwienie trichromem |
| Roztwór do odzyskiwania antygenu | Dako | S1699 | |
| Azophloxin | Waldeck | 1B-103 | Barwienie trichromem |
| Bepanthen Maść do oczu i nosa | Bayer | 1578675 | Maść do oczu |
| Roztwór Betadine Betadine | Purdue Pharma | NDC: 67618-152 | |
| C57BL / 6J | Charles River | Numer katalogowy 000664 | |
| Aplikator zaciskowy | Fine Science Tools | 18056-14 | JAW WYMIARY: 4 x 0,75 mm DŁUGOŚĆ: 13 mm |
| Kolagen 3 | abcam | ab7778 | Przeciwciało |
| DAPI | Thermo Fischer | D1306 | |
| Donkey anty-kozie IgG AF555 | Invitrogen | A21432 | Przeciwciało wtórne |
| Donkey anty-Rabbit IgG AF488 | Invitrogen | A21206 | Przeciwciało wtórne |
| Donkey anty-Rabbit IgG AF488 | Invitrogen | A11055 | Wtórne przeciwciało |
| Osioł anty-królik IgG AF555 | Invitrogen | A31572 | Przeciwciało drugorzędowe |
| Etanol 70% | Th. Geyer | 2270 | |
| Etanol 96% | Th. Geyer | 2295 | |
| Etanol absolutny | Th. Geyer | 2246 | |
| FAP | abcam | ab28246 | Kleszcze przeciwciał |
| drobne | Narzędzia | do nauki11251-20 | |
| Kleszcze standardowe | Fine Science Tools | 11023-10 | |
| Lodowaty kwas octowy | Sigma-Aldrich | 537020 | |
| Maszynka do strzyżenia włosów | WAHL | 8786-451A ARCO SE | |
| Heparyna | Rotexmedica | PZN 3862340 | 25.000 I.E./mL |
| Zestaw do kauteryzacji wysokotemperaturowej | Bovie | 18010-00 | |
| Image-iT FX Signal Enhancer | Invitrogen | I36933 | Roztwór blokujący |
| Jasnozielony SF | Waldeck | 1B-211 | Barwienie trichromowe |
| Zacisk mikrochirurgiczny | Fine Science Tools | 18055-04 | Micro-Serrefine - |
| Cewnik rozszerzający wieńcowe 4 mm MINI TREK 1,20 mm x 6 mm / Rapid-Exchange | Abbott | 1012268-06U | |
| Hydrat kwasu molibdetofosforowego | Merck | 1.00532.0100 | Barwienie trichromowe |
| NaCl 0,9% | B.Braun | PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160 | |
| Uchwyt igły | Fine Science Tools | 12075-14 | |
| Novaminsulfon | Ratiopharm | PZN 03530402 | Metamizole |
| Orange G | Waldeck | 1B-221 | Barwienie trichromowe |
| Parafina | Leica biosystems | REF 39602004 | |
| PBS pH 7,4 | Gibco | 10010023 | |
| PFA 4% | Mikroskopia elektronowa Nauka | #157135S | |
| Roztwór Puceau S | Serva Elektroforeza | 33427 | Barwienie trichromowe Pierwszorzędowy |
| rozcieńczalnik przeciwciał | Dako | S3022 | |
| Prolong Gold Roztwór montażowy | Thermo Fischer | P36930 | Roztwór montażowy do szkiełek barwionych immunofluorescencyjnie |
| Wymienna cienka końcówka | Bovie | H101 | |
| Rezorcyna-Fuchsin Weigert | Waldeck | 2E-30 | Barwienie trichromowe |
| Rimadyl | Pfizer | 400684.00.00 | karprofenowe |
| Narzędzia naukowe | 14028-10 | ||
| Nożyczki | Narzędzia | naukowe w stylu Vannas15000-03 | |
| Drugorzędowy rozcieńczalnik przeciwciał | Dako | S0809 | |
| Szybko działający klej MINIS 3x1g | UHU | 45370 | cyjanoakrylowe |
| Ted Pella | 21057 | ||
| SM22 | abcam | ab10135 | Przeciwciało |
| SMA | abcam | ab21027 | |
| Naczynie do barwienia | Ted Pella | 21075 | |
| Mikroskop chirurgiczny | Leica | M651 | |
| Tabotamp fibrylarny | Ethicon | 431962 | Wchłanialna |
| taśma chirurgiczna Transpore | 3M | 1527-1 | |
| U-100 Strzykawka insulinowa | BD Medyczny | ||
| Fine Science Tools | 18603-14 | ||
| Vitro-Clud | Langenbrinck | 04-0001 | |
| Zestaw hematoksyliny żelaza Weigerts | Merck | 1.15973.0002 | Barwienie trichromowe |
| Ksylen | Th. Geyer | 3410 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.