Модель аневризмы брюшной аорты мыши, индуцированная фосфатом кальция
18 ноября 2022 г.
Этот протокол описывает мышиную модель мышиной аневризмы брюшной аорты (ААА), индуцированную фосфатом кальция, для изучения патологических особенностей и молекулярных механизмов ААА.
Этот протокол описывает индуцированную фосфатом кальция аневризму брюшной аорты тройной А мышиной модели для изучения патологических особенностей в молекулярных механизмах аневризмы брюшной аорты. Модель аневризмы брюшной аорты, индуцированная фосфатом кальция, является быстрой и экономически эффективной моделью по сравнению с моделями аневризмы брюшной аорты, индуцированной эластазой. Демонстрировать процедуру будет Зэю Кай, пост-врач здесь, сотрудник из нашей лаборатории.
Для начала нарежьте полоски шириной 0,3 сантиметра из свободных от порошка резиновых перчаток и марли. Затем купите восьми-десятинедельных мышей C57BL6J Mayo и поместите животных в кондиционированную среду с 12-часовым световым темным циклом и свободным доступом к пище и воде. Затем автоклавируйте марлю, ватные тампоны, ножницы и щипцы перед операцией и получите бетадин, 70% этанол и антисептическое средство для мытья рук.
Сбрить волосы в животе анестезированной мыши с помощью электрической машинки для стрижки или крема для удаления волос. Затем смажьте и протрите выбритый участок бетадином, а затем 70% этанолом несколько раз круговыми движениями. Затем сделайте примерно 1,5-сантиметровый разрез внизу живота по средней линии живота с помощью ножниц.
Используя стерильный ватный тампон, смоченный нормальным физиологическим раствором, осторожно удалите кишечник до тех пор, пока не будет видна инфраренальная аорта. Затем рассекните соединительную ткань и жир от инфраренальной аорты на участок примерно на 0,5 сантиметра, избегая при этом любого разрыва мелких сосудов до спинной стороны. Затем упакуйте кусочек пропитанной физиологическим раствором резиновой перчаточной полоски под брюшную аорту и брюшную основную вену, вытирая лишнюю жидкость с помощью ватного тампона.
После этого упакуйте кусочек марли, пропитанный 0,5 молярным хлоридом кальция на адвентиции инфраренальной брюшной сосудистой системы в течение 10 минут. Снимите марлю и упакуйте еще один кусочек марли, пропитанный раствором PBS, в течение пяти минут, чтобы получить кристаллы ортофосфата кальция в C2 в адвентиции аорты. Затем аккуратно снимите резиновую полоску перчатки и марлю.
После сброса кишечного тракта мыши зашить брюшной разрез и кожу пятинулевым швом. Далее поместите мышь на грелку, пока мышь не придет в сознание. Размещайте мышь еще 14 дней и внимательно следите за мышью после операции и наблюдайте, по крайней мере, каждый день впоследствии.
После 14 дней операции разрезайте усыпленную грудную и брюшную полости мыши вентрально и разрезайте правое предсердие. Обижают мышей буфером PBS через левый желудочек сердца, чтобы удалить кровь в аорте, а затем перфузируют с 4% параформальдегидом, как описано в рукописи. Аккуратно удалите адвентициальную ткань и жир под стереомикроскопом.
Затем собирают аорту и помещают ее в трубку, содержащую пять миллилитров 4% параформальдегида в течение 48 часов. Затем прикрепите аорту к черной восковой пластине с помощью игл насекомых и приступайте к получению изображений аорты. После 14 дней применения ортофосфата кальция была изображена морфология аорты для визуализации формирования аневризмы брюшной аорты.
Было отмечено, что ортофосфат кальция приводит к расширению инфраренальной брюшной аорты и приводит к резкой деградации эластических волокон, о чем свидетельствуют разрывы эластина. Использование стерильного ватного тампона, смоченного нормальным физиологическим раствором, для удаления кишечника до тех пор, пока не будет видна инфраренальная аорта, а затем извлечение соединительной ткани и жира из инфраренальной аорты. В целом, модель аневризмы брюшной аорты, индуцированная фосфоратом кальция, является быстрым и экономически эффективным подходом к изучению молекулярных механизмов и терапевтических стратегий аневризмы брюшной аорты и может применяться параллельно с другими моделями для полной имитации особенностей аневризмы брюшной аорты человека.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данном исследовании представлена модель аневризмы брюшной аорты (AAA) у мышей, индуцированная фосфатом кальция, которая позволяет изучить патологические особенности и молекулярные механизмы развития AAA. Данная модель преимущественна благодаря своей быстроте и экономической эффективности по сравнению с другими моделями AAA.
Основные компоненты исследования
Область исследований
- Аневризма брюшной аорты (АБА)
- Молекулярные механизмы заболевания
- Разработка моделей на животных
Теоретические сведения
- Аневризмы брюшной аорты представляют собой критические сосудистые патологии.
- Существующие модели имеют ограничения по стоимости и эффективности.
- Данная новая модель решает эти проблемы, обеспечивая более высокую техническую осуществимость.
Используемые методы
- Индукция образования ААА с помощью фосфата кальция
- Линии мышей C57BL6J
- Хирургические методы обнажения и обработки аорты
Основные результаты
- Наблюдается значительное расширение инфраренального отдела брюшного аорты.
- По данным визуализации подтверждена деградация эластических волокон.
- Данные результаты обосновывают дальнейшее изучение механизмов развития AAA и методов терапии.
Выводы
- Демонстрирует жизнеспособную модель для исследования АВД.
- Потенциальные возможности применения при изучении терапевтических методов и патогенеза АВД.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Модель аневризмы брюшной аорты (АБА) у мышей, индуцированная фосфатом кальция, представляет собой быстрый и экономичный инструмент для изучения патогенеза АБА и оценки молекулярных механизмов, имеющих значение для сосудистых заболеваний. Данная модель позволяет проводить валидацию мишеней на ранних этапах и снижать механистические риски при поиске терапевтических средств в рамках портфелей сердечно-сосудистых исследований. Ее воспроизводимость и соответствие ключевым патологическим признакам обеспечивают прогностическую достоверность при доклинической проверке гипотез.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Раннее обнаружение и валидация мишени
- Позволяет исследовать молекулярные пути и клеточные механизмы, связанные с ААА.
- Обеспечивает функциональную валидацию мишеней за счет воспроизведения деградации эластических волокон и воспаления.
- Способствует механистическому снижению рисков для потенциальных мишеней, вовлеченных в ремоделирование сосудов.
- Предоставляет платформу для сравнительных исследований с другими моделями ААА для повышения достоверности выбора мишеней.
Скрининг и разработка анализа
- Обеспечивает стандартизированную, воспроизводимую систему in vivo для оценки потенциальных методов терапевтического вмешательства.
- Позволяет получать количественные данные, такие как степень расширения аорты и гистологические маркеры, для разработки методов анализа.
- Обеспечивает масштабируемость и возможность параллельного проведения скрининга соединений в контексте сосудистых заболеваний.
- Позволяет достоверно оценивать влияние вмешательств на прогрессирование ААА и патологию тканей.
Трансляционные и доклинические исследования
- Соответствует клинически значимым конечным точкам заболевания, включая целостность эластических волокон и потерю гладкомышечных клеток.
- Обеспечивает трансляционную преемственность от изучения механизмов до доклинической валидации терапевтических гипотез.
- Облегчает принятие решений о дальнейшем продвижении с учетом рисков за счет моделирования ключевых особенностей патологии ААА у человека.
- Способствует поиску биомаркеров для будущих трансляционных исследований.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Эта модель интегрируется в континуум открытий — от ранних механистических исследований до доклинической оценки перспективных соединений в области изучения сосудистых заболеваний.
- Фундаментальная биология: обеспечивает проверку гипотез о патогенезе AAA и участии соответствующих сигнальных путей.
- Скрининг: предоставляет воспроизводимую платформу in vivo для количественной оценки потенциальных методов терапевтического воздействия.
- Аналитика: позволяет измерять расширение аорты, деградацию эластических волокон и маркеры воспаления для сравнительного анализа.
- Трансляционные исследования: связывает результаты изучения механизмов с доклинической валидацией с помощью показателей, релевантных данному заболеванию.
- Корпоративное использование: предлагает стандартную, пригодную для многократного использования модель для текущих исследований AAA и межпрограммного сравнения.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: повышает прогностическую достоверность и снижает механистическую неопределенность в исследованиях ААА.
- Операционная ценность: обеспечивает стандартизацию, воспроизводимость и экономическую эффективность исследований in vivo.
- Стратегическая ценность: улучшает процесс принятия решений о продолжении или прекращении разработок (go/no-go) и распределение капитала в ранних программах по изучению сосудов.
- Влияние на портфель: позволяет проводить приоритезацию и продвижение активов, нацеленных на терапию ААА, с учетом рисков.
Особенности реализации
- Требуется опыт в проведении хирургических операций на мышах и работе с сосудистыми тканями.
- Необходим доступ к инфраструктуре для визуализации, гистологического и аналитического исследования с целью оценки конечных точек.
- Требуется межкомандная стандартизация выполнения протокола и интерпретации данных.
- Может потребоваться адаптация для различных линий мышей или моделей коморбидности.
- Ограничения включают специфическую для данной модели патофизиологию, которая может не охватывать все аспекты AAA у человека.
Часто задаваемые вопросы по биофармацевтике
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
