In questo documento, forniamo consigli utili per eseguire la procedura di lesioni del filo anche da parte del personale con una minima esperienza negli interventi chirurgici sugli animali. Ci sono due passaggi critici nell'esecuzione di questa procedura: l'incisione dell'arteria carotide esterna e l'inserimento del filo. L'incisione nell'arteria carotide esterna deve essere eseguita il più lontano possibile dalla biforcazione, al fine di garantire abbastanza materiale rimanente (Figura 1C). L'incisione non deve essere troppo grande, a causa del rischio di tagliare l'intero recipiente. Il secondo passo critico è l'alto rischio di sanguinamento durante l'arteriotomia e l'inserimento del filo guida se il flusso sanguigno non viene interrotto in modo efficiente. Inoltre, la denudazione endoteliale potrebbe non avvenire o la rottura arteriosa è possibile se il filo guida non viene introdotto correttamente nel vaso di lume. Per evitare questo, la superficie del filo guida deve essere lucidata con attenzione prima dell'operazione.
Per ottimizzare il protocollo, la posizione del tavolo operatorio con la testa del mouse verso il chirurgo garantisce una migliore visione, accessibilità e controllo per la corretta manipolazione del filo guida. Inoltre, per aumentare la riproducibilità, utilizzare lo stesso filo guida in tutti gli studi. Poiché la dimensione del filo non cambia, è importante considerare ed eliminare tutte le possibili differenze tra i topi utilizzando lo stesso sesso, età e peso per tutti i topi inclusi in uno studio. Successivamente, la colorazione Evans-Blue aiuterà il chirurgo a determinare l'efficienza della denudazione. L'esistenza di attrezzature adeguate è un prerequisito per il successo della procedura. Uno stereomicroscopio 10X è essenziale per eseguire questa procedura. La corretta preparazione del filo guida (ad esempio lucidarlo) è fondamentale. Pertanto, si consiglia vivamente che la preparazione del filo guida sia eseguita da personale tecnico specializzato, ove disponibile.
In questo protocollo sono disponibili molti passaggi per la risoluzione dei problemi. Se si increderà l'arteria carotide esterna vicino alla biforcazione, legare con attenzione l'externa, vicino alla biforcazione, in modo che non si verifichi alcun sanguinamento. Durante il taglio, l'arteria carotide esterna non può essere vista. Pertanto, considerare la biforcazione a livello di sutura di seta. Raccogliere sezioni quando la sutura di seta scompare. Se l'incisione nell'arteria carotide esterna è troppo grande e il vaso è rotto, assicurarsi che il flusso sanguigno nei communi della carotide e nell'arteria carotide interna sia effettivamente interrotto e cercare di trovare l'apertura del vaso utilizzando le forcette. Dopo aver introdotto il filo guida ed eseguito la denudazione, legare il vaso vicino alla biforcazione. Durante il taglio, iniziare a raccogliere quando la seta dalla sutura inizia a scomparire. Se la rottura arteriosa si verifica durante la denudazione con il filo guida, controllare al microscopio se il filo guida è correttamente lucidato.
Nonostante la somiglianza del modello wire-injury alle situazioni cliniche, molti gruppi si concentrano sull'aterosclerosi nativa nei topi, o scelgono induzioni invasive di aterosclerosi, come l'angioplastica a palloncino nei ratti o nei conigli, a causa della mancanza di personale addestrato in grado di eseguire piccoli interventi chirurgici animali. Nonostante i vantaggi dell'uso di conigli/ratti, ad esempio senza bisogno di attrezzature miniaturizzate, né i modelli di ratti né i modelli di coniglio offrono una varietà di diversi ceppi knock-out, in termini di studio dei meccanismi molecolari coinvolti nella crescita della neointima e nella trombosi in-stent.
I modelli esistenti per studiare la restenosi in-stent nei topi sono difficili, richiedono elevate abilità chirurgiche e hanno elevati rischi di complicanze come sanguinamento o paralisi. Ad esempio, la lesione meccanica o l'impianto di stent nell'aorta toracica tramite arteria femorale è accompagnata da un alto tasso di mortalità (35%) a causa della paralisi della gamba posteriore osanguinamento 13-15. Descriviamo anche l'impianto di stent nell'arteria carotidea di untopo 16. La procedura è simile; tuttavia, l'elaborazione del tessuto per l'analisi è complicata e non è disponibile per tutti ilaboratori 16. L'arteria carotidea è direttamente accessibile, non solo per le procedure operative, ma anche per i metodi di imaging esistenti come l'imaging ad ultrasuoni. Altre induzioni di lesioni nelle arterie carotidee nei topi possono essere fatte utilizzando dispositivi elettrici17. Questo metodo è facile da eseguire e garantisce un'elevata riproducibilità. Tuttavia, induce lesioni in tutti gli strati del vaso, che non è identico a lesioni meccaniche. Le applicazioni di palloncini hanno benefici, ad esempio la regolazione del diametro del recipiente in linea con la pratica clinica e hanno una forte influenza sull'esito patologico. Anche se i palloncini del mouse sono disponibili, sono molto costosi e quindi non ampiamente utilizzati. Invece, il wire-lesione è il metodo stabilito, imitando stenosi in-stent.
La denudazione viene eseguita sulla normale parete arteriosa, anche se con uno sfondo aterosclerotico. Pertanto, la formazione di neointima sarà moderata rispetto alla situazione clinica. L'elevato numero di modelli preclinici dimostra che nessuno dei modelli soddisfa tutti i criteri necessari per scoprire l'insieme dei meccanismi cellulari e molecolari che portano alla fisiofisiologia nell'uomo (c'è la tabella 2).
Dopo aver eseguito la procedura di lesione del filo, è possibile eseguire altre analisi biologiche e molecolari per identificare cellule, proteine, mRNA, microRNA, geni o altri biomarcatori, che possono essere utilizzati come bersagli terapeutici per sviluppare nuove strategie di trattamento per l'aterosclerosi, e in particolare per la formazione di neointima dopo lesioni vascolari. Se disponibile, la crescita della placca può essere monitorata utilizzando ultrasuoni ad alta frequenza o altre tecniche di imaging ad alta risoluzione. Inoltre, padroneggiare questa tecnica darebbe all'operatore l'opportunità di adattare il protocollo ad altri modelli di incentivazione dell'aterosclerosi invasiva, come il posizionamento del collare, la legatura parziale o persino l'impianto di stent.