Aqui, é apresentado um modelo experimental de isquemia do membro posterior crítico, seguido de uma bateria de testes funcionais, histológicos e moleculares para avaliar a efetividade das terapias angiogênicas.
Artigo de método
Aqui, é apresentado um modelo experimental de isquemia do membro posterior crítico, seguido de uma bateria de testes funcionais, histológicos e moleculares para avaliar a efetividade das terapias angiogênicas.
A isquemia crítica do membro (CLI) é uma condição séria que implique um risco elevado de uma amputação mais baixa do membro. Apesar da revascularização ser a terapia padrão-ouro, um número considerável de pacientes com CLI não é adequado para revascularização cirúrgica ou endovascular. As terapias angiogénicas estão emergindo como uma opção para estes pacientes mas estão atualmente ainda a investigação. Antes da aplicação em seres humanos, essas terapias devem ser testadas em modelos animais e seus mecanismos devem ser claramente compreendidos. Um modelo animal da isquemia do hindmembro (HLI) foi desenvolvido pela ligadura e pela excisão das artérias ilíacas e femoral externas longe do ponto de origem e das veias nos ratos. Um painel detalhado dos testes foi montado para avaliar os efeitos da isquemia e de terapias angiogênico putativo em níveis funcionais, histologic e moleculars. O laser Doppler foi utilizado para a mensuração do fluxo e avaliação funcional da perfusão. A resposta tecidual foi avaliada pela análise da densidade capilar após coloração com o anticorpo CD31 em cortes histológicos do músculo gastrocnêmio e pela mensuração da densidade de vasos colaterais após a diaphonização. A expressão de genes angiogênicos foi quantificada por RT-PCR visando fatores angiogênicos selecionados exclusivamente em células endoteliais (ECS) após microdissecção de captura a laser de músculos gastrocnêmio de camundongos. Esses métodos foram sensíveis na identificação de diferenças entre os membros isquêmicos e não isquêmicos e entre os membros tratados e não tratados. Este protocolo fornece um modelo reprodutível de CLI e uma estrutura para testar terapias angiogênico.
A doença arterial periférica (PAD) acomete predominantemente os membros inferiores. A PAD é causada pela aterosclerose, uma obstrução da artéria que pode causar severa restrição ao fluxo sanguíneo nos membros inferiores1. A claudicação intermitente é a primeira manifestação da PAD e refere-se à dor muscular ao caminhar. A CLI é o estágio mais grave da PAD, sendo diagnosticada em pacientes que apresentam dor de repouso isquêmica, úlceras ou gangrena2. Pacientes com CLI apresentam alto risco de amputação, especialmente se não forem tratados3. A revascularização do membro inferior (seja por cirurgia aberta ou por procedimento endovascular) é atualmente a única maneira de conseguir o resgate dos membros. No entanto, cerca de 30% dos pacientes com CLI não são adequados para esses procedimentos, por razões que incluem a localização das lesões, o padrão de oclusão arterial e extensa comorbidade4,5. Portanto, novas terapias são necessárias para estes pacientes de outra forma intratáveis, com a promoção da angiogênese sendo a estratégia investigação mais intensa.
Antes de testar em seres humanos, a eficácia e segurança de novas terapias in vivo deve ser considerada em modelos animais. Vários modelos foram desenvolvidos para o estudo da CLI, principalmente por indução de isquemia do membro posterior (HLI) em camundongos6,7,8,9,10. No entanto, esses modelos diferem em vários aspectos, incluindo a natureza das artérias que são ligadas e/ou extirpada e se as veias e os nervos que cercam são dissecados também6,7,8, 9,10. Tomados em conjunto, esses aspectos afetarão a severidade da lesão de isquemia-reperfusão em cada animal, dificultando a comparação dos resultados. Portanto, é fundamental desenvolver um protocolo efetivo no qual o procedimento para induzir a isquemia e a avaliação de diferentes alvos deva ser padronizado para avaliar se uma determinada terapia angiogênica será efetiva. Um protocolo experimental destinado a abranger todos esses aspectos proporcionaria uma compreensão abrangente dos mecanismos pelos quais as terapias angiogênicas exercem seus efeitos e uma medida de sua eficácia em cada um de seus desfechos. Duas obras distintas recentemente publicadas por nossa equipe são um bom exemplo11,12, em que diferentes abordagens para induzir a angiogênese terapêutica foram avaliadas usando o mesmo protocolo que será descrito com mais detalhes neste Protocolo.
O objetivo geral deste protocolo é descrever um modelo experimental reprodutível que pode imitar os efeitos da CLI e estabelecer a base experimental para uma avaliação abrangente dos efeitos funcionais, histológicos e moleculares do putativo angiogênico Agentes.
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Todos os procedimentos em animais estão em conformidade com a diretiva 2010/63/UE e foram aprovados pelo organismo institucional de bem-estar animal e licenciados pela DGAV, a autoridade portuguesa competente para a protecção dos animais (número de licença 023861/2013)
Cuidado: diversos dos produtos químicos usados nos protocolos são tóxicos e prejudiciais. Por favor, use todas as práticas de segurança apropriadas e equipamentos de proteção individual (luvas, jaleco, calça de corpo inteiro e sapatos de dedo fechado)
1. o modelo murino de isquemia do membro posterior
Nota: todos os experimentos são realizados em ratos fêmeas de 22 semanas de idade C57BL/6.
2. avaliação do efeito angiogênico
Nota: após a indução da isquemia, aplique o agente terapêutico no estudo e consiga os seguintes procedimentos. As etapas empreendidas em outros pontos do tempo são detalhadas a seção correspondente.
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Usando o protocolo descrito, as pilhas de haste mesenquimais do cabo de cordão umbilical e a radiação ionizante da baixo-dose (ldir) foram testadas como terapias angiogénicas putativo 11,12. As leituras da perfusão do laser Doppler foram obtidas antes da indução da isquemia e em temporais pré-especificados que variam de imediatamente após a indução da isquemia a 45 dias após a isquemia. As leituras de perfusão tecidual por Doppler laser foram registradas como ima...
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Os modelos de Murine de CLI consistiram na maior parte na ligadura da artéria femoral apenas distal à origem do femoral do profunda 4,5,6,7,8,9. Isto demonstrou deixar intacta a maior parte da circulação colateral, o que restaura o fluxo sanguíneo para o membro no prazo de 7 dias 9. A remoção da cama c...
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Os autores não têm nada a revelar.
Agradecemos a José Rino e Tânia carvalho, chefes da unidade de Bioimagem e histologia e laboratório de patologia comparativa do Instituto de medicina molecular João Lobo Antunes, respectivamente. Agradecemos também Vyacheslav Sushchyk do departamento de anatomia da nova Medical School/Faculdade de ciências médicas, Universidade Nova de Lisboa.
Referência de financiamento: projeto financiado pela UID/IC/0306/2016 Fundação para a ciência e a tecnologia. Paula de Oliveira é apoiada por uma bolsa de estudos (SFRH/BD/80483/2011) da Fundação para a ciência e tecnologia.
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| 7500 PCR rápido em tempo real | aplicado | ||
| Acetona | Merk | 1000141000 | reagente; Cuidado - altamente inflamável |
| Reagente | adenosina | Valdepharm | |
| Atipamezole | OrionPharma | Reagente | |
| Sulfato de bário (Micropaque) | Guebert | 8671404 (ref. Infarmed) | Reagente |
| Buprenorfina | RichterPharma | Reagente | |
| Carl Zeiss Opmi-1 FC | Microscopia Carl Zeiss, Alemanha | Instrumento | |
| cDNA RT2 PreAMP kit de síntese de cDNA | Qiagen | 7335730 | Reagente |
| Cryostat Leica CM | Leica Microsystems | 3050S | |
| Instrumento DAB kit de substrato de peroxidase | DAKO; Reagente Vector Laboratories | K3468 | |
| peroxidase de hidrogênio | Merk | 1072090250 | Reagente; Cuidado - |
| caneta hidrofóbica | Dako | 411121 | Reagent; Cuidado - tóxico |
| Ketamidor | Richterpharma | CN: 580393,7 630/01/12 Dfvf | Reagente |
| Laser Doppler perfusão imager moorLDI2-HIR | MoorLDI-V6.0, Moor Instruments Ltd, Axminster, Reino Unido | 5710 | |
| Instrumento Leica DM2500 microscópio de campo claro vertical | Leica Microsystems | Instrumento | |
| Medetor | Virbac | 037/01/07RFVPT | Reagente |
| metanol | VWR | UN1230 | Reagente; Cuidado - reagente |
| Papaverine | Labesfal | ||
| Pentano Isso | Merk | 1060561000 | Reagent; Cuidado - altamente inflamável |
| Power SYBR® Green | Applied Biosystems | 4309155 | |
| Reagente Purificado rato anti-rato CD31 | Pharmingen | 550274 | |
| Reagente RNeasy Micro kit | Qiagen | 74004 | Reagente |
| Surgic-Pro 6.0 | Medtronic (Coviden) | VP733X | Sutura |
| VECTASTAIN ABC HRP Kit (Peroxidase, IgG de Rato) | Kit Vectastain ABC; Vector Laboratories | PK-4004 | Reagente |
| Vicryl5.0 / Vicryl 6.0 | Medtronic (Covidien) | UL202 / UL101 | Sutura |
| Zeiss PALM MicroBeam Sistema de Microdissecção a Laser | Carl Zeiss, Alemanha | 1023290916 | Instrumento |
| Microscópio estereotáxico | Carl Zeiss Microscopy, Alemanha | Instrumento | |
| Câmera digital | Linux | instrumento |
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