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Biology

Création d'expérimental murin anévrismes aortiques abdominaux avec l'élastase

doi: 10.3791/1280 Published: July 23, 2009

Summary

Cette vidéo montre comment provoquer un anévrisme aortique abdominal (AAA) chez des souris par perfusion intraluminale transitoires de l'élastase pancréatique porcine dans le segment sous-rénal de l'aorte abdominale. Le modèle a la possibilité d'ajouter bon aperçu du pathobiologie de AAA en raison de l'émergence des cultures transgéniques et des souris knockout de nombreux gènes.

Abstract

Transient perfusion intraluminale de l'élastase pancréatique porcine dans le segment sous-rénal de l'aorte abdominale est le modèle animal le plus largement utilisé des anévrismes de l'aorte abdominale (AAA) depuis qu'elle a été décrite pour la première chez le rat par Anidjar et ses collègues 1. La justification de son développement a été basée sur la nature perturbée de l'élastine observée en AAA. Ce modèle de rat a été modifié pour produire AAA dans la région de l'aorte de souris. 2 Le modèle a la possibilité d'ajouter un aperçu général sur la pathobiologie de AAA en raison de l'émergence de nombreuses transgéniques et des souris knockout du gène. Par ailleurs, il est une plateforme viable pour tester des agents thérapeutiques potentiels pour AAA. Dans cette vidéo, nous démontrons la procédure perfusion d'élastase AAA utilisées dans notre laboratoire.

Les souris sont anesthésiées à l'aide de 2,5% d'isoflurane, et une laparotomie est effectuée dans des conditions stériles. Le aortais abdominale isolée avec l'aide d'une loupe binoculaire d'exploitation (Leica). Après avoir placé des ligatures temporaires autour de l'aorte proximale et distale, une aortotomie est créé à la bifurcation avec la pointe d'une aiguille de calibre 30. Un segment de la chaleur conique de tube PE-10 en polyéthylène est introduit par l'aortotomie et sécurisé. La lumière aortique est ensuite perfusé pendant 5-15 minutes à 100 mm Hg avec le type de contenant une solution saline, je l'élastase pancréatique porcine (4,5 U / ml; Sigma Chemical Co.). Après avoir retiré le cathéter de perfusion, la aortotomie est réparé sans constriction de la lumière.

Protocol

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  1. Les souris sont anesthésiées avec inhalation d'isoflurane de 2,0 3.0ml / L.
  2. L'abdomen est rasée et nettoyée avec de l'alcool et de la bétadine.
  3. La souris est placé en décubitus dorsal sur le champ opératoire.
  4. Des gants stériles sont portés par le chirurgien, et les instruments utilisés ont été stérilisés avec stérilisateur à billes chaud.
  5. Une longue incision médiane abdominale est faite. Contenu abdominal sont rentrés en dehors de l'abdomen avec une gaze stérile afin d'exposer l'aorte abdominale.
  6. L'aorte abdominale est isolée du niveau de la veine rénale gauche à la bifurcation.
  7. Les branches de l'aorte abdominale sont exposés et ligaturé avec 10-0 points de suture. Toutes les branches aortiques au sein de 1.0cm de la bifurcation sont ligaturées.
  8. Temporaire 6,0 ligatures de soie sont placés autour des portions proximales et distales de l'aorte
  9. Un aortotomie est créé à la bifurcation avec une aiguille de calibre 30.
  10. Des tuyaux en polyéthylène Chaleur-coniques (PE-10) est introduit par l'aortotomie et sécurisé avec une cravate.
  11. En utilisant une poche de solution saline accroché à la hauteur de 136 cm à 100 mmHg calibrer, l'aorte est rempli avec la solution saline contenant 4,5 U / ml de type I pancréatiques élastase porcine. L'aorte se dilate généralement à 150-170% de son diamètre initial pendant la perfusion d'élastase 5-15 minutes.
  12. Le cathéter de perfusion est ensuite retiré et l'aortotomie fermée par une suture 10-0 pour éviter la constriction.
  13. Après la aortotomie est fermé, la ligature distale est retiré.
  14. S'il ya peu ou pas de saignements de l'aortotomie réparé, la ligature proximale est retirée. L'aorte élargie se remplit de sang immédiatement.
  15. Les intestins sont retournés à l'abdomen, et la plaie est fermée en deux couches avec Nylon 6-0 / polypropylène de suture.
  16. 0,25% Bupivicaime gouttes (Appx une goutte pour chaque centimètre de la taille de l'incision) sont placés sur la plaie et une dose de Caprofen (5mg/kg) est donnée en sous-cutané.
  17. La souris est placée sur un endroit chaud et récupère normalement dans les 15 minutes.

Figure 1
Figure 1. Résultat représentatif de l'élastase induit AAA.

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Discussion

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Des études antérieures ont noté significative lot à lot de variation dans le développement AAA de différentes préparations commerciales élastase 3. Ainsi, il est essentiel de surveiller des lots de production ainsi que d'avoir des groupes de contrôle appropriées afin de documenter la capacité de la préparation d'induire AAA.

Fait intéressant, la susceptibilité au développement AAA dans ce modèle dépend de la souche de souris utilisée 3. Les souris utilisées dans la vidéo en cours de la souche C57Bl / 6 qui a un développement cohérent des AAA en utilisant le protocole indiqué. Concentration de l'élastase et / ou le temps d'incubation peut être ajustée pour s'adapter autres souches.

Bien que la technique de création de AAA avec l'élastase chez la souris est techniquement difficile, il est une technique importante pour l'étude des mécanismes moléculaires sous-jacents de la formation de l'AAA et le développement. Modifications de pratique et technique ont abouti à un taux de réussite de plus de 90% dans notre laboratoire. Nous pensons que la vidéo et le texte d'accompagnement permettra de réduire la courbe d'apprentissage pour les laboratoires qui souhaitent utiliser cette technique.

Dépannage

  1. Les branches de l'aorte abdominale doit être ligaturé avec 10-0 sutures, la prévention des hémorragies pendant l'opération et l'expansion insuffisante pendant la perfusion d'élastase en raison des fuites.
  2. Il est important d'avoir un champ d'exploitation claires et expansif. Par conséquent, l'utilisation de suture 6-0 au lieu de pinces à occulter temporairement l'aorte
  3. La lumière de l'aorte abdominale doit être effacé avec une solution saline pour prévenir la thrombose après l'opération.
  4. Il est important que la pointe de la chaleur conique PE-10 du tube doit être lisse afin d'éviter de rayer la couche endothéliale lorsqu'il est inséré.
  5. Les bulles d'air dans les vaisseaux doivent être évitées lors infusant élastase ainsi que lorsque le aortotomie est fermé.

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Acknowledgments

Ce travail a été soutenu la subvention SCCOR "Maladie AAA: Mécanismes, la stratification et de traitement» (P50 HL083800-03) de la National Institutes of Health

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
Type I porcine pancreatic elastase Reagent Sigma-Aldrich E1250
polyethylene tubing (PE-10) BD Biosciences 427400
CHANGE-A-TIP Bovie Medical Corporation 18010-00 (FST) cautery knife
LEICA MZ6 Leica Microsystems stereomicroscope
LEICA DFC290HD Leica Microsystems USB camera
Image Pro Express ver. 6.0 Media Cybernetics Inc. software

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References

  1. Anidjar, S., Salzmann, J. L., Gentric, D. Elastase-induced experimental aneurysms in rats. Circulation. 82, (3), 973-973 (1990).
  2. Pyo, R., Lee, J. K., Shipley, J. M. Targeted gene disruption of matrix metalloproteinase-9 (gelatinase B) suppresses development of experimental abdominal aortic aneurysms. J Clin Invest. 105, (11), 1641-1641 (2000).
  3. Carsten, C. G. 3rd, Calton, W. C., Johanning, J. M. Elastase is not sufficient to induce experimental abdominal aortic aneurysms. J Vasc Surg. 33, (6), 1255-1255 (2001).
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Cite this Article

Azuma, J., Asagami, T., Dalman, R., Tsao, P. S. Creation of Murine Experimental Abdominal Aortic Aneurysms with Elastase . J. Vis. Exp. (29), e1280, doi:10.3791/1280 (2009).More

Azuma, J., Asagami, T., Dalman, R., Tsao, P. S. Creation of Murine Experimental Abdominal Aortic Aneurysms with Elastase . J. Vis. Exp. (29), e1280, doi:10.3791/1280 (2009).

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