Inducerende myointimal Hyperplasi Versus Åreforkalkning i Mus: En introduktion af to gyldige modeller
Summary
Denne video viser to modeller af intima plak udvikling i murine arterier og understreger forskellene i myointimal hyperplasi og åreforkalkning.
Abstract
Forskellige in vivo laboratorium gnavermodeller for induktion af arteriestenose er blevet etableret til at efterligne sygdomme, der indbefatter arteriel plaque-dannelse og stenose, som observeret for eksempel iskæmisk hjertesygdom. To meget reproducerbare musemodeller – både resulterer i arterie stenose men hver underliggende en anden vej for udvikling – er introduceret her. Modellerne repræsenterer de to mest almindelige årsager til arterie stenose; nemlig en musemodel for hver myointimal hyperplasi og aterosklerose bliver vist. At fremkalde myointimal hyperplasi er en ballonkateterlæsion af den abdominale aorta udføres. Til udvikling af aterosklerotisk plak, den ApoE – / – er musemodel i kombination med vestlig fed kost anvendes. Forskellige model-tilpassede muligheder for måling og evaluering af resultaterne er navngivet og beskrevet i dette manuskript. Indførelsen og sammenligning af disse to modeller giver information for forskerne at vælge den relevante arterie stenose model i overensstemmelse med den videnskabelige spørgsmål stillet.
Introduction
I de industrialiserede lande fortsat iskæmisk hjertesygdom en førende årsag til dødelighed 1.. Årsagerne til koronararteriestenose er mangfoldige og omfatter myointimal hyperplasi samt åreforkalkning, med revaskularisering resterende den mest almindelige behandling strategi 2. Forsknings-modeller, der klart skelner mellem de mekanistiske veje for intimahyperplasi og åreforkalkning er afgørende at undersøge patobiologiske og patofysiologiske processer i arteriel plaque udvikling. I denne video introduceres to forskellige musemodeller bruges til at studere enten udvikling af myointimal hyperplasi eller åreforkalkning.
Myointimal hyperplasi postuleres til dannelse via "svar-til-skade" paradigme oprindeligt beskrevet for atherosklerose 3. Den mekaniske afbrydelse af endothellaget fører til en intens remodeling forstærket af parakrine virkninger. Der er flere different dyremodeller almindeligt anvendt til at studere myointimal hyperplasi. Nogle grupper bruge metal-enheder i opstigende aorta af rotter 4. Aorta blotlægning model udført med et ballonkateter er også almindeligt anvendt i laboratorierotter 5,6. Den intimahyperplasi model udføres i laboratoriemus 7 gennemfører ligering af halspulsåren og inducerer myointimal læsioner 8. I vores laboratorium, den abdominale aorta blotlægning model – at undersøge udviklingen af myointimal hyperplasi – samt et humaniseret stent restenose model 9 er almindeligt anvendt. Denne video fremhæver, at vælge den rigtige eksperimentel dyremodel er afgørende for mekanistiske eller patofysiologiske undersøgelser af arteriel stenose.
Myointimal hyperplasi modeller skal adskilles fra åreforkalkning modeller. For sidstnævnte, apolipoprotein E-deficiente (ApoE – / -) mus i kombination med vestlige kost almindeligvis anvendes til at fremkalde atherosclerotiske læsioner 10,11,12,13. Eksempler på induktion af begge disse typer af myointimal sygdom i mus er vist her, sammen med forskellige model-tilpassede muligheder for at analysere fartøjets stenose 14.
Protocol
Representative Results
Discussion
Selv om begge sygdomme resulterer i lignende symptomer hos patienten, de underliggende mekanismer af plaque-udvikling og derfor de behandlingsmetoder er meget forskellige 2. I forskellige former for arteriel stenose de kliniske resultater hos patienter, samt tidsrammen for plak udvikling afhænger af den underliggende mekanisme.
Afhængigt af de kliniske resultater hos patienten, skal forskellige analysemetoder prøve udføres 5,15. Det er nødvendigt at tilpasse analys…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne takker Christiane Pahrmann for teknisk assistance. SS modtaget støtte fra Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (SCHR992/3-2 og SCHR992/4-2).
Materials
| Name | Company | Catalog number | Comments |
| Thyoglycollate Broth 3% | Fluka | 70157 | powder |
| PFA 4% | Electron Microscopy Sciences | #157135S | 20% |
| Sudan III staining solution | Sigma Aldrich | S4131 | powder |
| mouse C57BL/6J | Jackson Laboratories | Stock # 0006664 | |
| mouse ApoE-/- | Jackson Laboratories | Stock #002052 | |
| Western Diet | Harlan Laboratories | TD.88137 | |
| hair clipper | WAHL | 8786-451A ARCO SE | |
| Forene | Abbott | Isoflurane | |
| microsurgical clamp | Fine Science Tools | 18055-04 | Micro-Serrefine – 4mm |
| clamp applicator | Fine Science Tools | 18056-14 | |
| catheter | |||
| 10-0 prolene suture | Ethicon | 788G | |
| 6-0 prolene suture | Ethicon | 8709H | |
| 5-0 prolene suture | Ethicon | EH7229H | |
| Rimadyl | Pfizer | Carprofen | |
| Metacam 1.5mg/ml | Boehringer Ingelheim | Metamizol |
References
- Manuel, D. G., Leung, M., Nguyen, K., Tanuseputro, P., Johansen, H. Burden of cardiovascular disease in Canada. Can J Cardiol. 19, 997-1004 (2003).
- ER, O. B., Ma, X., Simard, T., Pourdjabbar, A., Hibbert, B. Pathogenesis of neointima formation following vascular injury. Cardiovasc Hematol Disord Drug Targets. 11, 30-39 (2011).
- Ross, R. The pathogenesis of atherosclerosis: a perspective for the 1990s. Nature. 362, 801-809 (1993).
- Meng, X., Zhang, F., Valji, K., et al. Ultrasound guidance for the creation of a small animal model of aortic injury. J Vasc Interv Radiol. 22, 1193-1197 (2011).
- Deuse, T., Koyanagi, T., Erben, R. G., et al. Sustained inhibition of epsilon protein kinase C inhibits vascular restenosis after balloon injury and stenting. Circulation. 122, 170-178 (2010).
- Schrepfer, S., Deuse, T., Sultan, K. R., et al. Inhibition of restenosis development after mechanical injury: a new field of application for malononitrilamides. Cardiology. 108, 128-137 (2007).
- Tao, M., Mauro, C. R., Yu, P., et al. A simplified murine intimal hyperplasia model founded on a focal carotid stenosis. Am J Pathol. 182, 277-287 (2013).
- Kumar, A., Lindner, V. Remodeling with neointima formation in the mouse carotid artery after cessation of blood flow. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 17, 2238-2244 (1997).
- Hua, X., Deuse, T., Michelakis, E. D., et al. Human internal mammary artery (IMA) transplantation and stenting: a human model to study the development of in-stent restenosis. J Vis Exp. , 3663 (2012).
- Daugherty, A., Whitman, S. C. Quantification of atherosclerosis in mice. Methods Mol Biol. , (2003).
- Nakashima, Y., Plump, A. S., Raines, E. W., Breslow, J. L., Ross, R. ApoE-deficient mice develop lesions of all phases of atherosclerosis throughout the arterial tree. Arterioscler Thromb. 14, 133-1340 (1994).
- Zhang, Y., Li, L., You, J., Cao, J., Fu, X. Effect of 7-difluoromethyl-5, 4′-dimethoxygenistein on aorta atherosclerosis in hyperlipidemia ApoE(-/-) mice induced by a cholesterol-rich diet. Drug Des Devel Ther. 7, 233-242 (2013).
- Rudolph, T. K., Rudolph, V., Edreira, M. M., et al. Nitro-fatty acids reduce atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 30, 938-9345 (2010).
- Rondelet, B., Kerbaul, F., Motte, S., et al. Bosentan for the prevention of overcirculation-induced experimental pulmonary arterial hypertension. Circulation. 107, 1329-1335 (2003).
- Zeibig, S., Li, Z., Wagner, S., et al. Effect of the oxLDL binding protein Fc-CD68 on plaque extension and vulnerability in atherosclerosis. Circ Res. 108, 695-703 (2011).
- Painter, T. A. Myointimal hyperplasia: pathogenesis and implications. 2. Animal injury models and mechanical factors. Artificial organs. 15, 103-118 (1991).
- Nitschke, Y., Weissen-Plenz, G., Terkeltaub, R., Rutsch, F. Npp1 promotes atherosclerosis in ApoE knockout mice. Journal of cellular and molecular. 15, 2273-2283 (2011).
