Mysi model rozwarstwienia aorty piersiowej wywołanego doustną infuzją β-aminopropionitrylu i podskórnej angiotensyny II
16 maja 2025
Protokół ten zapewnia szczegółową, krok po kroku procedurę indukcji rozwarstwienia aorty piersiowej u myszy. W szczególności obejmuje dokładne obliczenie wymaganych dawek β-aminopropionitrylu i angiotensyny II, procedurę napełniania pompy osmotycznej oraz technikę implantacji pompy osmotycznej.
W badaniu tym ustanowiono mysi model rozwarstwienia aorty piersiowej, TAD, poprzez indukcję BAPN i angiotensyny II, zapewniając szczegółową procedurę, która stanowi cenne narzędzie do badania patogenezy TAD lub podejść terapeutycznych. Kombinacja BAPN i angiotensyny II zapewnia metodę tworzenia mysich modeli TAD, które osiągają wysoki wskaźnik występowania TAD i odtwarzają cechy patofizjologii podobne do tych obserwowanych u ludzi. W przyszłości nasz zespół badawczy połączy badania kliniczne i podstawowe, aby zilustrować patogenezę układu sercowo-naczyniowego, nadając priorytet odkrywaniu nowych strategii terapeutycznych dzięki mechanistycznym wglądom i innowacjom translacyjnym.
[Prezenter] Zważyć każdą mysz i zanotować maksymalną masę ciała w celu obliczenia masy angiotensyny II wymaganej w doświadczeniu. Użyj szablonu obliczeniowego, aby określić masę angiotensyny II dla każdej myszy na podstawie maksymalnej masy ciała. Następnie obliczyć całkowitą masę angiotensyny II potrzebną do przygotowania 130 mikrolitrów roztworu angiotensyny II na mysz. Użyj dostarczonego szablonu, aby określić objętość roztworu angiotensyny II i soli fizjologicznej potrzebnych do eksperymentu. Odważyć obliczoną ilość angiotensyny II w sterylnej mikroprobówce za pomocą wagi analitycznej. Dodaj obliczoną objętość soli fizjologicznej do mikroprobówki. Za pomocą mieszalnika wirowego dokładnie rozpuść proszek, aż nie pozostaną żadne widoczne cząstki. Zważyć każdą pompę osmotyczną, łącznie z korpusem pompy i moderatorem przepływu, za pomocą wagi analitycznej. Podłączyć rurkę do napełniania do świeżo otwartej sterylnej strzykawki o pojemności 1 mililitra i ostrożnie odessać przygotowany roztwór angiotensyny II. Trzymać rurkę do napełniania w pozycji do góry i usunąć wszelkie pęcherzyki powietrza ze strzykawki. Delikatnie włóż koniec rurki do napełniania do górnego otworu pompy osmotycznej, aż rurki nie będzie można dalej wkładać. Trzymać pompę w pozycji pionowej i powoli naciskać tłok strzykawki, aż na wylocie pojawi się roztwór angiotensyny II. Następnie zatrzymaj i ostrożnie wyjmij rurkę napełniającą. Następnie ostrożnie i powoli włóż moderator przepływu do otworu pompy, aż nie pozostanie żadna szczelina między moderatorem a górną częścią pompy. Zważyć załadowaną pompę za pomocą wagi analitycznej i zapisać wartość. Umieść napełnione pompy w sterylnym roztworze soli fizjologicznej w temperaturze 37 stopni Celsjusza, z głowicą moderatora skierowaną do góry, na co najmniej sześć godzin przed implantacją. Umieść mysz w pozycji leżącej na powierzchni operacyjnej. Za pomocą skalpela ostrożnie wykonaj 1-centymetrowe poprzeczne nacięcie w skórze. Użyj jednej pary zakrzywionych kleszczy, aby chwycić brzeg sieczny, a drugiej pary kleszczy, aby tępo wypreparować tkankę podskórną, tworząc kieszeń dla pompy osmotycznej. Włóż napełnioną pompkę do kieszeni z głowicą moderatora przepływu skierowaną w stronę ogonowego końca myszy. Starannie wyrównaj brzegi sieczne i zamknij skórę, używając niewchłanialnych szwów 6-0. Rysunek ten ilustruje częstość występowania rozwarstwienia i pęknięcia aorty we wszystkich grupach eksperymentalnych. Rozwarstwienie aorty wystąpiło u 100% myszy w grupie BAPN plus angiotensyna II, przy czym 35% doświadczyło pęknięcia, przekraczając 55% lub 60% częstość obserwowaną w grupie BAPN lub BAPN plus sól fizjologiczna, podczas gdy w grupie kontrolnej nie doszło do rozwarstwienia ani pęknięcia. Morfologia ogólna aorty wykazała postępującą deformację w grupach BAPN, BAPN z solą fizjologiczną i BAPN z angiotensyną II w porównaniu z aortami w grupie kontrolnej. Maksymalne średnice aorty piersiowej były istotnie większe we wszystkich grupach leczonych BAPN w porównaniu z grupą kontrolną, bez istotnych różnic między grupami leczonymi. Barwienie hematoksyliną i eozyną ujawniło cienkie, jednolite ściany aorty w grupie kontrolnej, podczas gdy wszystkie grupy leczone BAPN wykazywały pogrubienie i naciek zapalny. Barwienie elastyną Van Giesona wykazało nienaruszone włókna elastyczne w grupie kontrolnej i postępującą fragmentację włókien z fałszywym tworzeniem światła we wszystkich grupach leczonych BAPN.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejszy protokół zawiera szczegółową procedurę krok po kroku dotyczącą indukcji rozwarstwienia aorty piersiowej u myszy. Obejmuje on precyzyjne obliczenie wymaganych dawek β-aminopropionitrylu oraz angiotensyny II, a także technikę implantacji pompy osmotycznej.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Badania sercowo-naczyniowe
- Modele zwierzęce
Wprowadzenie
- Rozwarstwienie aorty piersiowej jest poważnym schorzeniem sercowo-naczyniowym.
- Zrozumienie jego mechanizmów może pomóc w opracowaniu strategii terapeutycznych.
- Modele zwierzęce są niezbędne do badania tego stanu chorobowego.
- Pompy osmotyczne są wykorzystywane do precyzyjnego podawania leków w badaniach.
Cel badania
- Ustanowienie wiarygodnego modelu rozwarstwienia aorty piersiowej u myszy.
- Ocena działania specyficznych czynników farmakologicznych.
- Pogłębienie zrozumienia procesu chorobowego.
Zastosowane metody
- Obliczanie dawek leków dla β-aminopropionitrylu i angiotensyny II.
- Przygotowanie i napełnianie pomp osmotycznych.
- Implantacja pomp osmotycznych u myszy.
- Monitorowanie reakcji fizjologicznych po implantacji.
Główne wyniki
- Pomyślne wywołanie rozwarstwienia aorty piersiowej w modelu zwierzęcym.
- Wykazano skuteczność metody dostarczania leku.
- Uzyskano wgląd w progresję schorzenia.
- Stworzono podstawy dla przyszłych badań nad interwencjami terapeutycznymi.
Wnioski
- Protokół jest skuteczny w indukowaniu rozwarstwienia aorty piersiowej u myszy.
- Umożliwia on prowadzenie kontrolowanych badań nad tą chorobą oraz potencjalnymi metodami leczenia.
- Przyszłe badania mogą opierać się na tym modelu w celu zbadania dalszych opcji terapeutycznych.
Często zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Solidne modele zwierzęce rozwarstwienia aorty piersiowej (TAD) są kluczowe dla ograniczania ryzyka związanego z wczesnymi hipotezami dotyczącymi celów sercowo-naczyniowych oraz umożliwiają zachowanie ciągłości translacyjnej w badaniach przedklinicznych. Połączony model mysi, oparty na doustnym podawaniu BAPN i podskórnym podawaniu Ang II, oferuje lepszą powtarzalność i istotność chorobową, co zwiększa pewność prognostyczną w badaniach nad mechanizmami terapeutycznymi. Ten doprecyzowany model wspomaga podejmowanie decyzji w zakresie portfela badań, zapewniając niezawodną platformę do analiz mechanistycznych oraz oceny kandydatów na leki.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wstępne odkrywanie i walidacja celu
- Umożliwia badanie patogenezy TAD oraz walidację celów mechanistycznych w systemie istotnym dla danej choroby.
- Wspiera ograniczanie ryzyka biologicznego poprzez odwzorowanie kluczowych cech ludzkiego TAD in vivo.
- Ułatwia uzyskanie pewności prognostycznej w przypadku wczesnych etapów opracowywania celów sercowo-naczyniowych.
Przesiewy i opracowywanie testów
- Zapewnia zwalidowaną platformę in vivo do oceny interwencji farmakologicznych ukierunkowanych na mechanizmy TAD.
- Poprawia powtarzalność i standaryzację testów dzięki spójnej indukcji modelu.
- Umożliwia ilościową ocenę patologii aorty w celu przesiewu związków.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Usprawnia dostosowanie badań przedklinicznych do cech ludzkich schorzeń, co wspomaga opracowywanie biomarkerów translacyjnych.
- Zapewnia ciągłość procesu od etapu odkrycia po walidację przedkliniczną dla kandydatów w obszarze chorób sercowo-naczyniowych.
- Zmniejsza ryzyko translacyjne poprzez modelowanie klinicznie istotnego postępu choroby.
Integracja potoku i przepływu pracy
Model ten integruje się z kontinuum od odkrywania do fazy przedklinicznej, stanowiąc pomost między wczesnymi badaniami mechanistycznymi a ewaluacją kandydatów na terapie TAD.
- Biologia odkrywcza: Umożliwia testowanie hipotez i ograniczanie ryzyka mechanistycznego w fizjologicznie istotnym kontekście.
- Przesiewy: Zapewniają powtarzalny system do ilościowej oceny interwencji terapeutycznych.
- Analityka: Wspiera pomiar zmian strukturalnych aorty oraz punktów końcowych choroby w celu przeprowadzenia analizy porównawczej.
- Badania translacyjne: Ułatwiają dopasowanie wyników przedklinicznych do patologii TAD u ludzi.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Oferuje zestandaryzowany, wielokrotnego użytku model dla międzyprogramowych badań nad układem sercowo-naczyniowym.
Wpływ operacyjny i organizacyjny
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność predykcyjną i zmniejsza niejednoznaczność mechanistyczną w badaniach nad TAD.
- Wartość operacyjna: Poprawia powtarzalność i standaryzację w ramach badań i zespołów.
- Wartość strategiczna: Wspiera podejmowanie decyzji go/no-go i optymalizuje alokację zasobów w portfelach kardiologicznych.
- Wpływ na portfel: Wspiera priorytetyzację skorygowaną o ryzyko oraz rozwój kandydatów terapeutycznych celujących w TAD.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymagana jest wiedza ekspercka w zakresie modelowania układu sercowo-naczyniowego myszy oraz technik chirurgicznych.
- Niezbędny jest dostęp do infrastruktury umożliwiającej precyzyjne dawkowanie leków i stosowanie pomp osmotycznych.
- Wymagana jest standaryzacja międzyzespołowa w zakresie indukcji modelu i analizy punktów końcowych.
- Możliwa może być konieczność adaptacji metody dla różnych szczepów myszy lub tła genetycznego.
- Ograniczenia modelu obejmują odpowiedzi specyficzne dla gatunku oraz skalowalność do większych systemów.
