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A pesquisa sobre os mecanismos moleculares do AAA requer um modelo animal estável. Consequentemente, vários modelos animais AAA foram estabelecidos desde seu desenvolvimento inicial por Economou et al. na década de 196029. Dentre esses modelos, o CaCl2 é frequentemente empregado em roedores devido à sua relação custo-benefício, simplicidade técnica e reprodutibilidade confiável. No entanto, a infiltração perivascular de CaCl2 demonstrou ser instável no estabelecimento de AAA. Bi et al. e Freestone et al. relataram que apenas cerca de 60% dos ratos desenvolveram AAA, mesmo quando o critério para a formação de AAA foi definido como um aumento de 20% em comparação com o segmento normal da aorta abdominal. Ambos os estudos observaram que nenhuma formação de aneurisma foi observada após uma única incubação periaórtica de 0,5 mol/L CaCl2 por 20 min 13,19,26,30.
Além disso, atualmente não há consenso na literatura existente sobre a concentração ideal de infiltração de CaCl2, tempo de exposição e duração do acompanhamento11. Como tal, o modelo AAA induzido por elastase é o segundo modelo de roedor mais comumente utilizado para estudar AAA. No entanto, a infusão intra-aórtica de EPP está associada a altas taxas de mortalidade perioperatória e pós-operatória, de até 40%. Além disso, discrepâncias notáveis de gênero foram observadas no modelo AAA induzido por PPE, com camundongos fêmeas exibindo um aumento percentual muito menor no diâmetro da aorta em comparação com seus homólogos machos 11,20,25,31,32,33.
Para resolver essas limitações, uma versão modificada do modelo AAA induzido por elastase envolvendo infiltração de elastase perivascular foi introduzida como uma alternativa viável e menos invasiva. No entanto, deve-se notar que a taxa de formação e o diâmetro do aneurisma usando essa abordagem foram menos estáveis do que com a perfusão intraluminal do EPP 11,12,21,22. Portanto, os pesquisadores propuseram uma combinação de CaCl2 periadventício e incubação de elastase para estabelecer AAA em coelhos, que se mostrou simples, eficaz e reprodutível26.
Enquanto isso, outro estudo estabeleceu um modelo de AAA em ratos combinando perfusão de EPP e incubação de CaCl2 , demonstrando que o modelo de EPP + CaCl2 tem altas taxas de sobrevida, altas taxas de formação de aneurismas e boa reprodutibilidade25. No entanto, atualmente não há literatura sobre como usar a infiltração peri-aórtica PPE + CaCl2 para estabelecer AAA em camundongos e seus resultados.
Este artigo indica que a taxa de incidência de AAA e o aumento da porcentagem do diâmetro da aorta por esse protocolo permaneceram estáveis sem óbitos perioperatórios, confirmados por exames ultrassonográficos e histológicos. Além disso, este protocolo induz efetivamente alterações morfológicas e patológicas semelhantes às observadas no AAA humano. Além disso, o tempo médio de operação para este protocolo foi limitado a menos de 1 h, incluindo 15 min de infiltração de CaCl2 e 15 min de incubação de EPI. Este protocolo cirúrgico é robusto e de fácil implementação, utilizando materiais prontamente disponíveis. Essas vantagens sugerem sua aplicação potencial em futuros empreendimentos de pesquisa básica.
Existem discrepâncias na taxa de desenvolvimento de aneurisma em modelos animais AAA induzidos por EPI ou CaCl2, e os modelos atuais induzidos quimicamente não podem garantir uma taxa de sucesso de 100% no estabelecimento de AAA 11,12,13. Embora alterações patológicas associadas ao AAA, como inflamação crônica, espessura íntima/média, ruptura elástica, calcificação e trombo intraluminal, possam ser observadas após a infiltração de EPP ou CaCl2, a dilatação da aorta ou a formação de um aneurisma pode tender a cicatrizar espontaneamente porque o período de aplicação química é limitado e não fornece atividade contínua quando o estímulo cessa12, 23. Além disso, o procedimento cirúrgico para estabelecimento de AAA não pode ser completamente padronizado, levando a possíveis variações na extensão da exposição da aorta abdominal, o que pode impactar na formação do aneurisma. No entanto, mesmo em camundongos em que a modelagem não foi bem-sucedida, o diâmetro da aorta abdominal ainda exibiu uma expansão significativa de 44%, indicando que esse método pode induzir um aumento considerável na aorta abdominal, embora nem sempre atenda aos critérios diagnósticos para aneurisma de aorta abdominal.
De particular importância, várias etapas cruciais estão envolvidas neste protocolo. Em primeiro lugar, é imperativo expor adequadamente a aorta abdominal infrarrenal durante o estabelecimento do modelo AAA de camundongo. Maximizar a separação do tecido conjuntivo e adiposo ao redor da aorta abdominal facilita a melhor infiltração de CaCl2 e elastase na camada média da aorta abdominal infrarrenal, aumentando assim a taxa de formação de aneurisma22. Além disso, pode ser mais fácil separar o tecido conjuntivo e adiposo após a infiltração de CaCl2. Portanto, se a dissecção inicial do tecido circundante não for satisfatória, é aconselhável continuar separando o tecido conjuntivo adjacente à aorta abdominal após a infiltração de CaCl2. No entanto, a exposição da aorta abdominal acarreta riscos inerentes de danos à artéria e veia lombar, podendo levar a sangramento grave e resultados fatais durante ou após a cirurgia. Portanto, deve-se ter o máximo cuidado ao remover o tecido conjuntivo e adiposo ao redor da aorta abdominal. Outra etapa importante nesse protocolo envolve a separação da aorta abdominal da veia cava inferior (VCI). Estudos anteriores e achados experimentais indicam consistentemente que a dissecação ou não da VCI da aorta abdominal não tem impacto na formação do aneurisma, tornando-a desnecessária para esse procedimento18,22.
Este estudo tem várias limitações. Em primeiro lugar, faltam dados basais sobre a taxa de incidência de aneurismas e alterações patológicas na aorta abdominal em vários momentos. Além disso, não avaliou os níveis de biomarcadores importantes envolvidos no desenvolvimento de AAA, como MMP2, MMP9, TIMP1 e SMA. Em segundo lugar, este método não foi utilizado anteriormente em camundongos e carece de comparações transversais com outros modelos comumente usados, especialmente aqueles envolvendo EPP ou CaCl2 sozinhos, para avaliar a formação de aneurismas e características patológicas. Em terceiro lugar, o AAA induzido por este método carece de várias características do AAA humano, incluindo aterosclerose e trombose intramural. Além disso, as concentrações de CaCl2 e elastase utilizadas neste método, bem como o tempo de infiltração, diferem ligeiramente daquelas empregadas em estudos anteriores. Os autores pretendem abordar essas questões por meio de investigações experimentais em estudos futuros.
Outra limitação desse protocolo é sua aplicabilidade a modelos animais maiores, como suínos ou caninos. Atualmente, agentes químicos individuais como elastase, colagenase ou CaCl2 não demonstraram a capacidade de induzir uma dilatação de 50% da aorta abdominal em não roedores, exceto em coelhos. Apenas combinações de produtos químicos e angioplastia ou outros procedimentos cirúrgicos mostraram potencial para induzir a formação de aneurismas em cães e suínos 11,34. Pesquisas anteriores também indicaram que os aneurismas exibiram sinais de regeneração durante um acompanhamento de 5 meses em um modelo de AAA de coelho induzido por elastase35. Embora Bi et al. tenham demonstrado a indução de AAA em coelhos usando esse protocolo, mais estudos são necessários para determinar sua validade e resultados a longo prazo em suínos ou cães26.
A última limitação diz respeito à inclusão apenas de camundongos machos, pois a indução de AAA em camundongos fêmeas usando elastase tem sido associada a menores taxas de formação de aneurisma e porcentagem de dilatação aórtica 11,13,33,36. No entanto, estudos de Xue et al. demonstraram que a aplicação perivascular de elastase isoladamente resultou em uma taxa de incidência de 90% de AAA em camundongos fêmeas. Isso sugere que esse protocolo também pode ser eficaz em camundongos fêmeas22, embora mais estudos sejam necessários para confirmar sua eficácia. Também é importante notar que o dano à estrutura do vaso e às fibras elásticas ocorre apenas no lado infiltrado por CaCl2 e elastase, e nenhuma alteração patológica aparece no lado adjacente à veia cava inferior (VCI) devido à sua proximidade. No entanto, como mencionado anteriormente, esses fatores não afetam a taxa de incidência de AAA ou o aumento percentual no tamanho da aorta abdominal durante o desenvolvimento do AAA.
Em conclusão, este manuscrito apresenta um modelo novo, seguro, estável e reprodutível de AAA de camundongo demonstrando uma alta taxa de incidência de AAA, dilatação significativa da aorta abdominal e alterações fisiopatológicas semelhantes às observadas em AAA humano. Apesar de suas limitações, este modelo de AAA de camundongo tem grande potencial para investigar os mecanismos moleculares subjacentes ao AAA e para desenvolver abordagens terapêuticas eficazes para pacientes com essa condição.