Ten protokół dostarcza kompleksową metodologię analizy ilościowej blaszek miażdżycowych, aby ułatwić bardziej dogłębne badania nad mechanizmami i postępem miażdżycy.
Artykuł metodologiczny
* These authors contributed equally
Ten protokół dostarcza kompleksową metodologię analizy ilościowej blaszek miażdżycowych, aby ułatwić bardziej dogłębne badania nad mechanizmami i postępem miażdżycy.
Miażdżyca, główna przyczyna chorób sercowo-naczyniowych, wymaga szczegółowego zbadania rozwoju i progresji zmian. Badanie to wprowadza kompleksowy protokół izolacji i analizy histologicznej zmian w łuku aorty i korzeniu u szeroko stosowanych mysich modeli miażdżycowych, myszy z nokautem receptora lipoprotein o niskiej gęstości (Ldlr-/-). Łuk aorty i korzeń są kluczowymi miejscami zmian miażdżycowych, a ich badanie ma kluczowe znaczenie dla oceny początku, progresji lub regresji miażdżycy, przewidywania ryzyka zdarzeń sercowo-naczyniowych i identyfikacji potencjalnych celów terapeutycznych. Protokół ten przedstawia metody ilościowego określania obciążenia miażdżycowego w łuku aorty i korzeniu, w tym izolację tkanek, utrwalanie, barwienie czerwienią olejową O, cięcie korzenia aorty, barwienie hematoksyliną i eozyną (HE), barwienie Verhoeffa-Van Giesona (VVG) oraz analizę obrazu. Barwienie czerwienią olejową O mierzy obszar płytki nazębnej w łuku aorty, oceniając nasilenie miażdżycy, podczas gdy barwienie HE korzenia aorty ujawnia składniki płytki nazębnej, takie jak rdzeń lipidowy i włóknista czapeczka, ułatwiając ocenę stabilności płytki nazębnej i ryzyka pęknięcia. Barwienie VVG może barwić włókna kolagenowe w tkankach, dostarczając dalszych informacji na temat składu płytki nazębnej i powiązanych informacji. Ta dokładna analiza dostarcza cennych informacji na temat mechanizmów rozwoju zmian chorobowych i może pomóc w tworzeniu nowych strategii terapeutycznych w zakresie zapobiegania i leczenia miażdżycy.
Choroby układu krążenia, szczególnie miażdżyca, stały się poważnym obciążeniem zdrowotnym i główną przyczyną zgonów na całym świecie1,2. Miażdżyca jest przewlekłą, postępującą chorobą zapalną charakteryzującą się stopniowym gromadzeniem się lipidów i tworzeniem blaszek miażdżycowych w ścianie tętnicy, co ostatecznie prowadzi do zwężenia światła tętnicy i potencjalnie do pęknięcia blaszek miażdżycowych, wywołując ostre zdarzenia sercowo-naczyniowe, takie jak zawał mięśnia sercowego i udar mózgu1,2,3. Biorąc pod uwagę jej głęboki wpływ na zdrowie człowieka, istnieje pilna potrzeba zrozumienia mechanizmów leżących u podstaw miażdżycy i opracowania skutecznych strategii terapeutycznych.
W ostatnich latach modele zwierzęce odegrały kluczową rolę w pogłębieniu naszej wiedzy na temat miażdżycy. Wśród różnych gatunków myszy stały się preferowanym modelem ze względu na ich szybką reprodukcję, wygodę operacyjną i dostępność zaawansowanych technik manipulacji genetycznej4,5. W szczególności myszy z nokautem receptora LDL (Ldlr-/-) i myszy ApoE-/- są szeroko stosowane do naśladowania ludzkiej miażdżycy, ponieważ wykazują podobne cechy patofizjologiczne4,5,6,7,8,9.
Zmiany miażdżycowe u myszy mogą występować w różnych miejscach aorty, ale są szczególnie podatne na rozwój w obszarach ściśle związanych z hemodynamiką, takich jak korzeń aorty, łuk aorty i pień ramienno-głowowy, podczas gdy aorta zstępująca jest stosunkowo mniej dotknięta10. Aby dokładnie ocenić obciążenie zmianami miażdżycowymi w modelach mysich, ocenić obecność, rozmiar i stopień zaawansowania blaszek, a tym samym zbadać wpływ różnych leków lub czynników na wystąpienie, progresję i regresję miażdżycy, niezbędne jest połączenie technik barwienia histologicznego i analizy obrazowej11. Barwienie czerwienią olejową O, dobrze znana metoda, w szczególności barwi neutralne lipidy i lipoproteiny12, zapewniając bezpośrednią wizualizację tworzenia się płytki nazębnej w łuku aorty13. Tymczasem barwienie korzenia aorty hematoksyliną-eozyną (HE) nie tylko wyznacza obszar płytki nazębnej, ale także zapewnia szczegółowe cechy strukturalne, takie jak włóknista czapeczka i nekrotyczny rdzeń lipidowy. Te szczegóły są kluczowe dla oceny stabilności płytki nazębnej i przewidywania ryzyka pęknięcia płytki nazębnej11. Razem techniki te umożliwiają kompleksową ocenę nasilenia i progresji zmian miażdżycowych.
Ten protokół wziął za przykłady myszy C57BL6/J Ldlr-/- karmione dietą Chow i dietą zachodnią, mając na celu dostarczenie szczegółowego przewodnika krok po kroku do oceny obciążenia zmianami miażdżycowymi u myszy za pomocą barwienia łukiem aorty czerwienią olejową O i barwienia HE odcinków korzenia aorty zatopionych w parafinie, a następnie analizy obrazu. Protokół obejmuje wszystkie aspekty izolacji i stabilizacji aorty, zatapiania i cięcia parafiny, procedur barwienia i analizy obrazu, uwzględniając jednocześnie szczegóły operacyjne i rozważania dotyczące kluczowych kroków, zapewniając odtwarzalność i wiarygodność wyników. Postępując zgodnie z tym protokołem, naukowcy mogą dokładnie i skutecznie ocenić skuteczność interwencji terapeutycznych i uzyskać wgląd w mechanizmy leżące u podstaw miażdżycy.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wszystkie protokoły na zwierzętach użyte w tym badaniu zostały zatwierdzone przez Komitet Oceny Etyki ds. Eksperymentów na Zwierzętach Uniwersytetu Sportowego w Szanghaju.
1. Przygotowanie odczynników i narzędzi do preparacji
2. Izolacja aorty i serca
3. Stabilizacja i wstępne leczenie łuku aorty
4. Czerwone zabarwienie łuku aorty
5. Analiza obrazu łuku aorty
6. Parafina zatapiająca serce
7. Skrawki parafinowe korzenia aorty
8. Barwienie hematoksyliny i eozyny
9. Barwienie Verhoeffa-Van Giesona (VVG)
10. Analiza obrazu płytki korzeniowej aorty
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Reprezentatywne wyniki pokazują zastosowanie techniki izolacji i analizy zmian w łuku aorty i korzeniach w modelu myszy miażdżycowej. Wyniki te dostarczają wyraźnych dowodów na zdolność tej techniki do identyfikacji i charakterystyki zmian miażdżycowych. Na przykład obrazy histologiczne ze specyficznymi barwnikami (np. Oil Red O) podkreślają akumulację lipidów, podczas gdy barwienie hematoksyliną i eozyną (H&E) ujawnia ogólną morfologię zmian miażdżycowych, w tym strukturę ściany tętnicy, obecność rdzeni lipidowych i...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
W tym miejscu podajemy szczegółowe informacje na temat metod pobierania próbek z aorty u myszy z nokautem Ldlr oraz analizy ilościowej blaszek miażdżycowych.
Precyzja procedury preparacji jest największym wyzwaniem technicznym w usuwaniu aorty in vivo w mysim modelu miażdżycy. Opierając się na naszym doświadczeniu, kluczowe punkty są następujące: (1) użyj PBS do wypłukania całej krwi w tętnicy, aby zwiększyć porównanie między gałęziami łuku aorty a tłuszczem okołonaczyniowym. (2) Uzbr...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Nie ma nic do zadeklarowania.
Ta praca była wspierana przez Shanghai Frontiers Science Research Base of Exercise and Metabolic Health, program badawczy ćwiczeń i zdrowia publicznego (0831) na Uniwersytecie Sportu w Szanghaju, program finansowania szkolenia młodych nauczycieli w szkolnictwie wyższym w Szanghaju (A2-0213-22-0058-5) oraz plan wybitnych liderów akademickich Komitetu Miejskiego Nauki i Technologii w Szanghaju (21XD1403200) dla Longhua Liu.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Szkiełka mikroskopowe adhezyjne (25 i razy; 75mm) | CITOTEST | Cat# 80312-3161 | |
| Kaseta do zatapiania | CITOTEST | Cat# 80106-1100-16 | |
| Roztwór do barwienia eozyny | Beyotime | Cat# C0109 | |
| Etanol | Sinopharm Chemical Reagent Co. | Cat# 10009218 | |
| Roztwór do barwienia hematoksyliny | Beyotime | Cat# C0107 | |
| Niskoprofilowe ostrza jednorazowe Leica | Cat# 14035838925 | ||
| Szkło osłonowe mikroskopu (24 razy; 50mm) | CITOTEST | Cat# 10212450C | |
| Neutralny balsam montażowy Medium | Sango Biotech | Cat # E675007-0100 | |
| Olej czerwony o proszek | Sigma-Aldrich | Cat # 1320-06-5 | |
| parafina z cerezyną | Sinopharm Chemical Reagent Co. | Cat# 69019461 | |
| Paraformaldehyde | Servicebio | Cat# G1101 | |
| Sól fizjologiczna buforowana fosforanami (PBS, proszek) | Servicebio | Cat# G0002-2L | |
| Ponceau S Roztwór do barwienia | EveryLab | Cat# FM024 | |
| Victoria Blue' B | Aladyn | Kot # 2580-56-5 | |
| Xylene | Sigma-Aldrich | Kot# 104-81-4 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie