Um Modelo de Aneurisma da Aorta Abdominal de Camundongo Induzido por Fosfato de Cálcio
18 de novembro de 2022
Este protocolo descreve um modelo de rato com aneurisma da aorta abdominal induzido por fosfato de cálcio (AAA) para estudar as características patológicas e os mecanismos moleculares dos AAAs.
Este protocolo descreve o modelo de camundongo triplo A do aneurisma da aorta abdominal induzido por fosfato de cálcio para estudar as características patológicas nos mecanismos moleculares do aneurisma da aorta abdominal. O modelo de aneurisma da aorta abdominal induzido por fosfato de cálcio é um modelo rápido e custo-efetivo em comparação com os modelos de tubo de angiotensina e aneurisma da aorta abdominal induzido por elastase. Demonstrando o procedimento estará Zeyu Cai, pós-médico aqui, um colega do nosso laboratório.
Para começar, corte tiras de 0,3 centímetro de largura de luvas de borracha e gaze sem pó. Em seguida, compre de oito a dez semanas de idade com ratos C57BL6J Mayo e abrigue os animais em um ambiente com ar condicionado, com um ciclo escuro claro de 12 horas e acesso gratuito a comida e água. Em seguida, autoclave a gaze, cotonetes, tesouras e fórceps antes da cirurgia e obtenha Betadine, etanol a 70% e lavagem antisséptica das mãos.
Raspe os pelos abdominais do rato anestesiado usando um cortador elétrico ou creme de depilação. Em seguida, esfregue e limpe a área raspada com Betadine, seguido de etanol a 70% várias vezes em um movimento circular. Em seguida, faça uma incisão de aproximadamente 1,5 centímetro no abdômen inferior ao longo da linha média do abdômen usando uma tesoura.
Usando um cotonete estéril umedecido com solução salina normal, remova cuidadosamente o intestino até que a aorta infrarrenal esteja visível. Em seguida, disseque o tecido conjuntivo e a gordura da aorta infrarrenal por uma seção de aproximadamente 0,5 centímetro, evitando qualquer ruptura nos pequenos vasos para o lado dorsal. Em seguida, embale um pedaço da tira de luva de borracha embebida em solução salina sob a aorta abdominal e a veia principal abdominal enquanto limpa o excesso de líquido usando um cotonete.
Depois, embale um pedaço de gaze embebido com cloreto de cálcio 0,5 molar na adventícia da vasculatura abdominal infrarrenal por 10 minutos. Retire a gaze e embale outro pedaço de gaze embebido com solução de PBS por cinco minutos para gerar cristais de ortofosfato de cálcio em C2 na adventícia da aorta. Em seguida, remova cuidadosamente a tira de luva de borracha e a gaze.
Depois de redefinir o trato intestinal do rato, suture a incisão abdominal e a pele com uma sutura de cinco zero. Em seguida, coloque o mouse em uma almofada de aquecimento até que o mouse recupere a consciência. Abrigue o rato por mais 14 dias e monitore o rato de perto após a cirurgia e observe pelo menos todos os dias subsequentemente.
Após 14 dias da cirurgia, abra as cavidades torácica e abdominal do rato eutanasiado ventralmente e abra o átrio direito. Profuse os camundongos com tampão PBS através do ventrículo esquerdo do coração para remover o sangue na aorta e, em seguida, perfundir com 4% de paraformaldeído, conforme descrito no manuscrito. Remova o tecido adventício e a gordura cuidadosamente sob um microscópio estéreo.
Em seguida, colha a aorta e coloque-a em um tubo contendo cinco mililitros de paraformaldeído a 4% por 48 horas. Em seguida, prenda a aorta em uma placa de cera preta com agulhas de insetos e prossiga para adquirir imagens da aorta. Após 14 dias de aplicação do ortofosfato de cálcio, a morfologia das aortas foi fotografada para visualizar a formação do aneurisma da aorta abdominal.
Observou-se que o ortofosfato de cálcio levou à dilatação da aorta abdominal infrarrenal e resultou em uma degradação dramática das fibras elásticas, como ilustrado pelas quebras de elastina. Usando um cotonete estéril umedecido com solução salina normal para remover o intestino até que a aorta infrarrenal seja visível e, em seguida, extraindo o tecido conjuntivo e a gordura da aorta infrarrenal. No geral, o modelo de aneurisma da aorta abdominal induzido por fósforo de cálcio em camundongos é uma abordagem rápida e econômica para explorar mecanismos moleculares e as estratégias terapêuticas do aneurisma da aorta abdominal e poderia ser aplicado em paralelo com os outros modelos para imitar totalmente as características do aneurisma da aorta abdominal humana.
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Visão Geral
Este estudo apresenta um modelo de aneurisma da aorta abdominal (AAA) induzido por fosfato de cálcio em camundongos, fornecendo informações sobre as características patológicas e os mecanismos moleculares dos AAAs. Este modelo é vantajoso devido à sua natureza rápida e economicamente eficaz em comparação com outros modelos de AAA.
Componentes Principais do Estudo
Área de Pesquisa
- Aneurisma da aorta abdominal (AAA)
- Mecanismos moleculares da doença
- Desenvolvimento de modelo animal
Antecedentes
- As aneurismas da aorta abdominal são condições vasculares críticas.
- Os modelos existentes apresentam limitações em custo e eficiência.
- Este novo modelo aborda essas questões com viabilidade aprimorada.
Métodos Utilizados
- Indução por fosfato de cálcio para formação de AAA
- Linhas de camundongos C57BL6J
- Técnicas cirúrgicas para expor e tratar a aorta
Resultados Principais
- Dilatação significativa da aorta abdominal infrarrenal observada.
- Degradação das fibras elásticas confirmada por meio de imagens.
- Apoia a exploração adicional dos mecanismos e terapias da AAA.
Conclusões
- Demonstra um modelo viável para a pesquisa de AAA.
- Aplicações potenciais no estudo de terapêuticas e na patogênese de AAA.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
O modelo de aneurisma da aorta abdominal (AAA) induzido por fosfato de cálcio em camundongos fornece uma plataforma rápida e econômica para investigar a patogênese do AAA e avaliar mecanismos moleculares relevantes para doenças vasculares. Este modelo permite a validação precoce de alvos e a redução de riscos mecanicistas na descoberta terapêutica em portfólios de pesquisa cardiovascular. Sua reprodutibilidade e alinhamento com características patológicas-chave sustentam a confiança preditiva em testes pré-clínicos de hipóteses.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia e Farmacêuticos
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Permite a investigação de vias moleculares e mecanismos celulares relacionados à AAA.
- Apoia a validação funcional de alvos ao recapitular a degradação da fibra elástica e a inflamação.
- Facilita a redução de riscos mecanicistas para alvos candidatos implicados no remodelamento vascular.
- Oferece uma plataforma para estudos comparativos com outros modelos de AAA a fim de aprimorar a confiança nos alvos.
Desenvolvimento de Triagem e Ensaio
- Oferece um sistema padronizado e reproduzível in vivo para avaliação de intervenções candidatas.
- Gera saídas quantitativas, como dilatação aórtica e marcadores histológicos, para o desenvolvimento de ensaios.
- Permite escalabilidade e paralelização para triagem de compostos em contextos de doenças vasculares.
- Apóia a avaliação confiável dos efeitos de intervenções na progressão da AAA e na patologia tecidual.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Alinha-se a desfechos relevantes para a doença, incluindo integridade das fibras elásticas e perda de células musculares lisas.
- Oferece continuidade translacional, desde a descoberta de mecanismos até a validação pré-clínica de hipóteses terapêuticas.
- Facilita decisões de avanço ajustadas ao risco, modelando características-chave da patologia de AAA humana.
- Apoia a exploração de biomarcadores para futuros estudos translacionais.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
Este modelo se integra ao continuum de descoberta, desde estudos mecanicistas iniciais até a avaliação pré-clínica de compostos promissores na pesquisa de doenças vasculares.
- Biologia da Descoberta: Apoia a verificação de hipóteses sobre a patogênese da AAA e o envolvimento de vias biológicas.
- Triagem: Fornece uma plataforma in vivo reprodutível para avaliação quantitativa de intervenções candidatas.
- Análises: Permite a medição da dilatação aórtica, degradação das fibras elásticas e marcadores inflamatórios para análise comparativa.
- Pesquisa Translacional: Conecta descobertas mecanicistas à validação pré-clínica com resultados relevantes para a doença.
- Reutilização Institucional: Oferece um modelo padronizado e reutilizável para pesquisas contínuas sobre AAA e comparação entre programas.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva e reduz a ambiguidade mecanicista na pesquisa de AAA.
- Valor Operacional: Oferece padronização, reprodutibilidade e eficiência de custos para estudos in vivo.
- Valor Estratégico: Melhora a tomada de decisões de prosseguimento ou interrupção e a alocação de capital em programas vasculares na fase inicial.
- Impacto sobre o Portfólio: Permite a priorização e o avanço ajustados ao risco de ativos direcionados ao AAA.
Considerações de Implementação
- Requer experiência em técnicas cirúrgicas em camundongos e manipulação de tecidos vasculares.
- Necessita acesso a infraestrutura de imagem, histológica e analítica para avaliação dos desfechos.
- Exige padronização entre equipes na execução do protocolo e na interpretação dos dados.
- Pode ser necessária adaptação para diferentes linhagens de camundongos ou modelos de comorbidades.
- As limitações incluem a fisiopatologia específica do modelo, que pode não capturar todos os aspectos da AAA humana.
Perguntas Frequentes sobre Biotecnologia Farmacêutica
Chapters in this video
0:05
Introduction
0:55
Preparation and Surgical Procedure
3:05
Harvesting for Imaging of Aortas and Evaluation of the Degradation of the Elastic Fibers
3:47
Results: Pathological Features and Molecular Mechanisms of Calcium Phosphate-Induced Abdominal Aortic Aneurysm
4:15
Conclusion
