Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Induksjon av akselerert aterosklerose hos mus: "Wire-Injury" Modell

Published: August 25, 2020 doi: 10.3791/54571

Summary

Denne studien beskriver en invasiv prosedyre for induksjon av akselerert aterosklerose hos mus. Sammenlignet med andre metoder ved hjelp av elektrisk- eller kryo-indusert skade, etterligner mekanisk-indusert skade den menneskelige tilstanden til restenose etter revaskulariseringsbehandling og er ideell for studiet av de molekylære mekanismene som er involvert.

Abstract

Aterosklerose er en proliferativ fibro-inflammatorisk sykdom som utvikler seg i arteriell vegg, induserer en mangelfull blodstrøm eller mangel på blodstrøm. Videre, ved brudd på den defekte vaskulære veggen, induserer aterosklerose okklusiv trombedannelse, som representerer hovedårsaken til hjerteinfarkt eller hjerneslag og den hyppigste dødsårsaken. Til tross for fremskrittene i kardiovaskulærfeltet, forblir mange spørsmål ubesvart, og ytterligere grunnleggende forskning er avgjørende for å forbedre vår forståelse av molekylære mekanismer under aterosklerose og dens effekter. På grunn av begrensede kliniske studier er det behov for representative dyremodeller som gjenskaper aterosklerotiske tilstander som neointimadannelse etter stentimplantasjon, ballongangoplastikk eller endarterektomi. Siden musen presenterer mange fordeler og er den mest brukte modellen for å studere molekylære prosesser, foreslår den nåværende studien en invasiv prosedyre for endoteldeudasjon, også kjent som wire-skademodellen, som er representativ for den menneskelige tilstanden til neointimadannelse i arterier etter revaskulariseringsprosedyrer.

Introduction

Aterosklerose er den viktigste patologien underliggende kardiovaskulære hendelser som hjerteinfarkt eller hjerneslag. De viktigste mekanismene som utløser akutte kardiovaskulære syndromer er plakkbrudd, overfladisk erosjon og trombedannelse. Det er flere kliniske situasjoner knyttet til plakkutviklingen: innfødt aterosklerotisk plakk, restenose etter endarterektomi og restenose etter ballong angioplastikk med / uten stentimplantasjon1. Etter arteriell skade er undertrykkelse av de inflammatoriske prosessene2,3 og gjenopprettingen av endeotelrommet avgjørende for å forhindre ytterligere komplikasjoner1. Klinisk forskning er begrenset til vev og blodprøver på grunn av etiske hensyn, kostnader, og mangel på kunnskap i grunnleggende mekanismer. Av disse grunnene er det behov for å studere molekylære mekanismer i dyremodeller4-6, som kan gjenskape de kliniske forholdene. Vår modell av akselerert neointima dannelse i sammenheng med aterosklerose er et resultat av mange års erfaring i gjennomføringen av disse modellene i små dyr7-11. Musemodellen er den mest attraktive modellen for forskning, på grunn av sin enkle håndtering, evnen til å ha store dyregrupper på grunn av lave kostnader knyttet til dyrekjøp og omsorg, og tilgjengeligheten av ulike transgene og knockout stammer.

Den største ulempen med musemodellen er den lille størrelsen på hovedarteriene utsatt for aterosklerotisk sykdom (halspulsåren, aorta og lårarterien), som krever kvalifisert kirurgisk ekspertise og ferdigheter for å manipulere karene og å invasivt indusere en aterosklerotisk plakk. Derfor presenteres modellen av akselerert neointimadannelse, i sammenheng med restenose etter endarterektomi eller stentimplantasjon, foreslått i dette papiret med en trinnvis retningslinje og forslag for å lette innføringen for interessert personell. En annen ulempe er at denudasjonen er gjort på den normale arterielle veggen, og derfor vil neo-intimaformasjonen være moderat sammenlignet med den kliniske situasjonen. Det høye nivået av plasmakolesterol nådd i apolipoprotein E knockout (Apoe-/-) mus matet med høyt fett-diett skaper et riktig pro-inflammatorisk miljø som trengs for neo-intima formasjon.

Operasjonen utføres under et stereomikroskop. Halspulsåren er utsatt for et median snitt i ventralhalsområdet. Anatomiske strukturer på toppen av og rundt halspulsåren er minimalt manipulert for å redusere postkirurgisk betennelse. Halspulsåren bifurcation er utsatt. For å indusere akselerert neointimadannelse, er interne og eksterne halspulsårarterier forberedt for blodstrømsslutt og påfølgende vanlig halspulsårendeudasjon. Til slutt kan metoden læres av personell med minimal erfaring i dyreoperasjoner.

Protocol

Eksperimenter som presenteres i denne artikkelen utføres i henhold til tysk lov og til de europeiske retningslinjene for dyrepleie. Dyrene er avlet i dyreanlegget ved Institute for Laboratory Animal Science, Universitetssykehuset Aachen, Tyskland, under tilsyn av prof. Dr. R. Tolba og Dr. A. Teubner (dyrevelferdsoffiser).

1. Dyrepleie

  1. Hold musene i en spesialisert omsorgsenhet, noe som sikrer riktig tilgang til mat og spesialisert veterinærkontroll og behandling. Hvis dyrene flyttes eller kjøpes fra tredjeparter, må du sørge for en ukes overnattingsperiode før du gjennomgår prosedyren.

2. Hyperlipidemi-indukement

  1. Mate 6 - 8 uker gammel, 18 - 20 g, hunn (valgfritt) ApoE-/- mus med et aterogent kosthold (21% fett, 0,15% kolesterol, 19,5% e-/dl-/wt) en uke før kirurgisk prosedyre og fortsett dietten til den aterosklerotiske plakkanalysen skal utføres.

3. Kirurgisk forberedelse

  1. Bedøv musene ved hjelp av en intraperitoneal injeksjon på 100 mg/kg ketamin etter kroppsvekt og 10 mg/kg xylazin etter kroppsvekt. Bekreft riktig bedøvelse før operasjonen av mangel på reflekser og whisker bevegelse. Legg en liten mengde steril øyesalve i øyet for å minimere tørking.
  2. Sørg for vedlikehold av sterile forhold for å unngå infeksjoner under operasjonen ved hjelp av sterile materialer og instrumenter.
  3. Barber musene i ventral nakkeområdet. Desinfiser huden med betadin før snitt. Lag et 1 cm hud snitt i medianområdet av nakkeområdet, på toppen av luftrøret.
  4. Skill de to fettlegemene for å sikre riktig utsikt over trakealområdet. Bruk retractors å holde muskellaget og utsette halspulsåren. Hvis det finnes, utfør sløv disseksjon av det tynne muskellaget som dekker halspulsåren.
  5. Bruk skarpe buede tang for å skille halspulsåren fra vagusnerven og halsvenen. Dermed bør bifurcation området med den interne og eksterne halspulsåren være synlig. Bruk 0,9 % NaCl for å unngå tørrhet i vev under kirurgisk prosedyre.

4. Trådskade

  1. Plasser en 7 cm lang 0/5 silkesutur under halspulsåren, proksimal til aortabuen. Lag en åpen sløyfe, klar til å lukkes når som helst.
  2. Plasser to 0/7 silkesuturer (hver 1,5 cm lang) rundt den ytre halspulsåren: en løkke nær bifurcation punktet, og en løkke så distal som mulig. Forbered dem som en åpen sløyfe, klar til å lukkes når som helst.
  3. Plasser en 0/7 silkesutur (1,5 cm lang) under den indre halspulsåren. Forbered den som en åpen sløyfe, klar til å lukkes når som helst.
  4. Plasser musebordet med musehodet mot operatøren for å sikre riktig posisjonering for innsetting av ledevaier under denudasjonen (figur 1A).
  5. Under mikroskopisk visning, stopp blodstrømmen gjennom den vanlige halspulsåren ved å holde og trekke endene av 0/5 silkesutur med hemostat tang.
  6. Umiddelbart etter den vanlige halspulsåren ligatur, lukk suturløkkene plassert på den indre halspulsåren og den distale suturen på den ytre halspulsåren tett (figur 1B).
  7. Utfør et lite snitt (arteriotomi, halvparten av fartøyets diameter) distal til den ytre halspulsåren, mellom de to løkkene, ved hjelp av liten saks (figur 1C). Hvis snittet er for stort, følger du feilsøkingsinstruksjonene (se diskusjonen).
  8. Bruk kommersielt polerte ledninger eller bruk internt spesialisert personell til å polere ledevaierene. Desinfiser den 14 tommers polerte fleksible ledevaieren med alkohol og fukt den i en dråpe på 0,9 % NaCl for å sikre at den glir inn i fartøyet.
  9. Sett ledevaieren inn i den vanlige halspulsåren via den tverrgående arterien i den ytre halspulsåren (figur 1D). Få endoteldeudasjon ved å sende ledevaieren langs fartøyet mens du roterer. Gjenta denne prosedyren tre ganger. Oppretthold samme amplitude rotasjonsbevegelse i hver mus for å øke reproduserbarheten.
  10. Lukk den proksimale løkken på den eksterne halspulsåren tett. Gjenopprett blodstrømmen i halspulsåren ved å kutte suturen rundt vanlig arterie og suturen rundt den indre halspulsåren.

5. Sutur og gjenoppretting

  1. Fjern retractors og returnere muskellaget og de to fettlegemene til fysiologisk stilling.
  2. Lukk huden med tre separerte suturer 0/6, hvis ekkokardigrafiske målinger er nødvendig. Hvis det ikke er behov for avbildning, bruk metalliske klips for å lukke huden.
  3. Legg musen ned på venstre side under infrarødt lys til den våkner. Ikke la et dyr være uten tilsyn eller i selskap med andre dyr før det er fullstendig restituert.
  4. For fremtidig identifikasjon merker du musen ved hjelp av det lokale systemet. Spør dyrevelferdsoffiseren fra den lokale institusjonen.

6. Analyse av aterosklerotisk plakk

  1. Bedøve musene på sluttpunktet ved hjelp av en intraperitoneal injeksjon på 100 mg/kg ketamin etter kroppsvekt og 10 mg/kg xylazin etter kroppsvekt. Bekreft riktig bedøvelse ved mangel på reflekser og whisker bevegelse.
  2. Utfør exsanguination ved retro-orbital eller hjerte punktering og samle blodet for videre analyse2.
  3. Desinfiser huden med betadin. Åpne thoraxhulen og fjern hjertets høyre auriculum. Perfuse fosfat bufret løsning gjennom venstre ventrikkel for å fjerne det gjenværende blodet fra fartøyet og deretter perfuse 4% PFA for å fikse vevet.
  4. Hvis det ikke er nødvendig med fiksering, må du bruke halspulsåren umiddelbart etter vask2,4,11. Utfør standardprotokoller med interesseanalyser: parafininnbygging, kryoseksjon, mRNA eller proteinanalyse, etc.
  5. For morfologiske målinger, forsiktig explant halspulsåren inkludert bifurcation, med minimal manipulasjon, som proksimal til aorta buen ved hjelp av buede tang og liten saks.
  6. Bygg inn halspulsåren i parafinblokken ved hjelp av standard innebyggingsprotokoller. For å utføre tverrgående snitting, plasser halspulsåren oppreist på bifurcation. Klipp 5 μm tykke serieseksjoner som starter med bifurcation og samle dem alle på belagt histologiske lysbilder (Figur 2A).
  7. Beis hvertiende del ved hjelp av Movat farging for å markere laminas2,4,11. Etter å ha samlet mikroskopiske bilder av alle fartøy (ved hjelp av et 10X-mål), måle lumen, samt den interne og eksterne lamina for hver seksjon, ved hjelp av spesialdesignetprogramvare 2,4,11, som vist i figur 2B. Beregn den intimale veksten og mediene til fartøyene.
  8. Analyser glatte muskelceller og makrofaginnhold, eller endotelgjenoppretting i serielle seksjoner, ved hjelp av vanlig immunohistologiskfarging 2 (figur 2C).

Representative Results

Den aterosklerotiske plakkinduksjonsprosedyren tar 15 - 20 min og viser en minimal dødelighet, hovedsakelig på grunn av blødningen som oppstår under prosedyren. Etter operasjonen gjenoppretter musene fra anestesi innen 20 - 25 min. Ingen fysisk svekkelse, som lammelse eller fôringsforstyrrelser ble observert etter operasjonen.

Ledningsskaden induserer en de-endotelialisering, etterligner vaskulære lesjoner etter ballongdeudasjon eller stentimplantasjon. Umiddelbart etter skade vil den denuded vaskulære veggen bli dekket med et lag trombocytter, som formidler og favoriserer vedheft av monocytter12. Aktiverte glatte muskelceller fra media vil spre seg og migrere inn i intimalrommene, og danner neointimaen. Andre stamfarer for glatte muskelceller vil migrere fra blodet (anslått til å være 40%) og bidra til neointima vekst. Plakkdannelsen avsluttes etter fullstendig re-endotelialisering, vanligvis 4 uker etter trådskaden.

Neointimaformasjonen kan vurderes ved hjelp av Movat-farging. Plakkstørrelsen beregnes for hvert lysbilde ved hjelp av programvare som vist i figur 2B. Den totale plakkstørrelsen (venstre halspulsåren) kan variere mellom 70.000 - 100.000 μm², mens kontrollkarstørrelsen (høyre halspulsåren) kan variere mellom 7000 - 8000 μm². Disse verdiene avhenger i stor grad av kirurgen. Derfor anbefaler vi på det sterkeste å bruke samme kirurg under forsøkene for samme studie.

Den utviklede plakk ligner i stent restenose, som hovedsakelig består av spredte og migrerte glatte muskelceller fra media. Den cellulære sammensetningen bestemmes av immunologiske fargingsprosedyrer viser at det glatte muskelcelleinnholdet er ca. 30 - 40%, mens makrofager finnes i 15 - 25% av neointimaen til det skadede fartøyet. Re-endotelialisering kan måles etter farging for en endotelmarkør, og beregnes som prosentandelen av omkrets farget over hele omkretsen av lumen. Vanligvis når re-endotelialisering 80 - 90% etter 3 uker, og bør nesten være fullført etter 4 uker (Figur 2C). For å spore plakkveksten under utviklingen, kan den samme analysen gjentas for hvert gangpunkt etter ledningsskaden, avhengig av interessen og faget som studeres (se tabell 1).

Figure 1
Figur 1. Skjematisk representasjon av operativ prosedyre. (A) Plasseringen av operasjonstabellen mot operatøren under ledningsskadeprosedyren (B) Forstørret visning av den vanlige halspulsåren og dens grener, slik det ser ut under mikroskopet ved 10X forstørrelse (C) Størrelsen på snittet i den ytre halspulsåren under mikroskopet ved 10X forstørrelse (D) Skjematisk representasjon av trådskadeprosedyre ved hjelp av 14-ledeledningen. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2. Analyse av Restenosis Plaque. (A) Skjematisk representasjon av plakkanalyse i den vanlige halspulsåren, 4 uker etter induksjon av wire-skade (B) Neointima formasjon 4 uker etter wire-skade og skjematisk representasjon av hovedparametere som brukes til analyse. Intima (grønt område) er forskjellen mellom lumen (rød) og lamina interna (grønn linje). Media (gult område) er forskjellen mellom lamina externa (gul linje) og interna (grønn linje). Vektlinje 100 μm(C) Representative bilder av fargingen av de viktigste celletypene som er involvert i neointimadannelse. Glatte muskelceller (glatt muskel actin -rød, skala bar 100 μm), makrofager (Mac 2- grønn, skala bar 100 μm) og endotelceller (CD31- rød, piler, skala bar 50 μm). Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Tid Trombus Plakk (μm²) Makrofager
(% fra plakk)
Glatte muskelceller
(% fra plakk)
Ny endotelialisering
(% lumen omkrets)
1 dag Presentere 0 0 0 0
1 uke - < 30 000 > 10 < 50 < 50
2 uker - < 50 000 > 10 < 50 > 50
3 uker - < 70 000 15-25 30-40 80-90
4 uker - 70 000 – 100 000 15-25 30-40 Fullstendig

Tabell 1. Tidsavhengig plaketts utvikling.

Modell Dyr Fordeler Disanvantages
Kostholdsindusert innfødt aterosklerose Liten
  • etterligner aterosklerosepatologien
  • enkel håndtering
  • ingen kirurgi
  • ingen stress for dyrene
  • lave kostnader knyttet til dyrekjøp og omsorg
  • tilgjengeligheten av ulike transgene og knockout stammer
  • lav reproduserbarhet
  • høy varians
  • økte dyrets antall som kreves
  • økt ventetid
Store
  • etterligner aterosklerosepatologien
  • enkel håndtering
  • ingen kirurgi
  • ingen stress for dyrene
  • lav reproduserbarhet
  • høy varians
  • økte dyrets antall som kreves
Ballong dilatasjon Liten
  • etterligner restenosis etter ballong angioplastikk
  • lave kostnader knyttet til dyrekjøp og omsorg
  • tilgjengeligheten av ulike transgene og knockout stammer
  • liten størrelse på de viktigste arteriene
  • krever kvalifisert kirurgisk ekspertise
  • ballonger svært dyrt
  • denudasjon er gjort på den normale arterielle veggen
  • eksistensen av egnet utstyr
  • risiko for komplikasjoner som blødning eller lammelse
Store
  • etterligner restenosis etter ballong angioplastikk
  • enkel håndtering
  • bruk av enheter for mennesker
  • denudasjon er gjort på den normale arterielle veggen
Wire skade Liten
  • etterligner restenosis etter ballong angioplastikk
  • enkel håndtering
  • minimal dødelighet
  • lave kostnader knyttet til dyrekjøp og omsorg
  • tilgjengeligheten av ulike transgene og knockout stammer
  • ingen fysisk svekkelse
  • liten størrelse på de viktigste arteriene
  • krever mindre kvalifisert kirurgisk ekspertise
  • denudasjon er gjort på den normale arterielle veggen
  • eksistensen av egnet utstyr
Stent implantasjon Liten
  • etterligner restenose og trombose etter stentimplantasjon
  • lave kostnader knyttet til dyrekjøp og omsorg
  • tilgjengeligheten av ulike transgene og knockout stammer
  • liten størrelse på de viktigste arteriene
  • krever kvalifisert kirurgisk ekspertise
  • små stenter ikke tilgjengelig
  • denudasjon er gjort på den normale arterielle veggen
  • økt dødelighet
  • eksistensen av egnet utstyr
  • risiko for komplikasjoner som blødning eller lammelse
Store
  • etterligner restenosis
    og trombose etter stentimplantasjon
  • enkel håndtering
  • bruk av enheter for mennesker
  • denudasjon er gjort på den normale arterielle veggen

Tabell 2. Fordeler og ulemper ved eksisterende modeller av arteriell skade.

Discussion

I dette papiret gir vi nyttige tips for å utføre ledningsskadeprosedyren selv av personell med minimal erfaring i dyreoperasjoner. Det er to kritiske skritt i å utføre denne prosedyren: snittet av den eksterne halspulsåren og innsetting av ledningen. Snittet i den ytre halspulsåren må utføres så langt som mulig fra bifurcation, for å sikre nok gjenværende materiale (Figur 1C). Snittet bør ikke være for stort, på grunn av risikoen for å kutte hele fartøyet. Det andre kritiske trinnet er den høye risikoen for blødning under arteriotomien og innsetting av ledevaieren hvis blodstrømmen ikke er effektivt seponert. Videre kan endoteldeudasjon ikke finne sted eller arteriell brudd er mulig hvis føringsledningen ikke er riktig introdusert i lumenbeholderen. For å unngå dette må overflaten på føringsledningen polerings forsiktig før operasjonen.

For å optimalisere protokollen sikrer plasseringen av operasjonsbordet med musehodet mot kirurgen en bedre visning, tilgjengelighet og kontroll for riktig ledevaiermanipulasjon. Videre, for å øke reproduserbarheten, bruk samme ledevaier i alle studiene. Siden trådstørrelsen ikke endres, er det viktig å vurdere og eliminere alle mulige forskjeller mellom musene ved å bruke samme kjønn, alder og vekt for alle mus som er inkludert i en studie. Deretter vil Evans-Blue farging hjelpe kirurgen med å bestemme effektiviteten av denudasjonen. Eksistensen av passende utstyr er en forutsetning for prosedyrens suksess. Et 10X stereomikroskop er avgjørende for å utføre denne prosedyren. Riktig fremstilling av ledevaieren (for eksempel polering av den) er avgjørende. Derfor anbefaler vi på det sterkeste at føringsledningspreparatet utføres av spesialisert teknisk personell der det er tilgjengelig.

Det er mange feilsøkingstrinn i denne protokollen. Hvis du incising den ytre halspulsåren nær bifurcation, forsiktig binde externa, nær bifurcation, slik at ingen blødning oppstår. Under skjæring kan ikke den eksterne halspulsåren ses. Derfor bør du vurdere bifurcation på nivået av silkesutur. Samle seksjoner når silkesuturen forsvinner. Hvis snittet i den ytre halspulsåren er for stor og fartøyet er sprukket, sørg for at blodstrømmen inn i halsmunningen og den indre halspulsåren effektivt avbrytes og prøver å finne åpningen av fartøyet ved hjelp av tang. Etter innføring av ledevaieren og utført denudasjonen, bind fartøyet nær bifurcation. Under skjæring begynner du å samle når silke fra suturen begynner å forsvinne. Hvis arteriell brudd oppstår under denudasjonen med ledevaieren, må du kontrollere under mikroskopet om ledevaieren er riktig polert.

Til tross for likheten mellom trådskademodellen til kliniske situasjoner, er mange grupper fokusert på innfødt aterosklerose hos mus, eller de velger invasive aterosklerose induksjoner, for eksempel ballongangoplastikk hos rotter eller kaniner, på grunn av mangel på trent personell som kan utføre små dyreoperasjoner. Til tross for fordelene ved å bruke kaniner/rotter, for eksempel ikke behov for miniatyrisert utstyr, tilbyr verken rottemodeller eller kaninmodeller en rekke forskjellige utslagsstammer, når det gjelder å studere molekylære mekanismer involvert i neointimavekst og trombose i stent.

De eksisterende modellene for å studere in-stentose hos mus er vanskelige, krever høye kirurgiske ferdigheter, og har høy risiko for komplikasjoner som blødning eller lammelse. For eksempel er den mekaniske skaden eller stentimplantasjonen i thorax aorta via lårarterien ledsaget av høy dødelighet (35%) på grunn av lammelse av bakbenet ellerblødning 13-15. Vi beskriver også stentimplantasjon i halspulsåren til en mus16. Prosedyren er lik; Vevsbehandlingen for analyse er imidlertid komplisert og er ikke tilgjengelig for alle laboratorier16. Halspulsåren er direkte tilgjengelig, ikke bare for operasjonsprosedyrer, men også for eksisterende bildemetoder som ultralydavbildning. Andre skadeinduksjoner i halspulsårene hos mus kan gjøres ved hjelp av elektriske apparater17. Denne metoden er enkel å utføre og sikrer høy reproduserbarhet. Det induserer imidlertid skade i alle karlag, som ikke er identisk med mekanisk skade. Ballongapplikasjoner har fordeler, for eksempel justeringen av fartøyets diameter i tråd med klinisk praksis og har sterk innflytelse på det patologiske utfallet. Selv om museballonger er tilgjengelige, er de svært dyre og derfor ikke mye brukt. I stedet er wire-skaden den etablerte metoden, etterligner in-stent stenose.

Denudasjonen utføres på den normale arterielle veggen, men med en aterosklerotisk bakgrunn. Derfor vil neointimaformasjonen være moderat sammenlignet med den kliniske situasjonen. Det høye antallet prekliniske modeller viser at ingen av modellene oppfyller alle kriteriene som er nødvendige for å avdekke helheten av cellulære og molekylære mekanismer som fører til patofysiologi hos mennesker (se tabell 2).

Etter å ha utført ledningsskadeprosedyren, kan andre biologiske og molekylære analyser utføres for å identifisere celler, proteiner, mRNAer, microRNAer, gener eller andre biomarkører, som kan brukes som terapeutiske mål for å utvikle nye behandlingsstrategier for aterosklerose, og spesielt for neointimadannelse etter vaskulær skade. Hvis tilgjengelig, kan plakkveksten overvåkes ved hjelp av høyfrekvent ultralyd eller andre høyoppløselige bildeteknikker. Videre ville mestring av denne teknikken gi operatøren muligheten til å tilpasse protokollen til andre invasive ateroskleroseinduksjonsmodeller, for eksempel krageplassering, delvis ligation eller til og med stentimplantasjon.

Disclosures

Det er ingen avsløringer av forfatterne.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av Tverrfaglig senter for klinisk forskning IZKF Aachen (junior forskningsgruppe til E.A.L.) ved det medisinske fakultet ved RWTH Aachen University. Vi takker også Mrs. Roya Soltan for hjelp med immunohistochemistry farging.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Stereomicroscope Olympus SZ/X9 -
Forceps FST, Germany 91197-00 standard tip curved 0,17 mm
Hemostat forceps FST, Germany 13007-12 curved
Scissors FST, Germany 91460-11 Straight
Vannas scissor Aesculap, Germany OC 498 R -
Retractors FST, Germany 18200-10 2.5 mm wide
Retractors FST, Germany 18200-11 5 mm wide
Ketamine 10% CEVA, Germany - -
Xylazine 2% Medistar, Germany - -
Bepanthene eye and nose cream Bayer, Germany - -
Silicon tube IFK Isofluor, Germany custom-made  product diameter 500 µm,
section thickness 100 µm,
polytetrafluorethylene catheter
PROLENE Suture 6/0  ETHICON 8707H  polypropylene monofilament suture, unresorbable, needle CC-1, 13 mm, 3/8 Circle 
7/0 Silk Seraflex IC 1005171Z -
Michel Suture Clips FST, Germany 12040-01   - 
Clip Applying Forcep FST, Germany 12018-12   - 
14”Wire for Catheter Abbot 1000462H Use 10 cm from stiff part and equalize the ends
Mice Charles River Apolipoprotein E -/- mice with C57/Bl6 background  - 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Simsekyilmaz, S., Liehn, E. A., Militaru, C., Vogt, F. Progress in interventional cardiology: challenges for the future. Thromb Haemost. 113 (3), 464-472 (2015).
  2. Kubo, N., McCurdy, S., Boisvert, W. A. Defective Fas Expression on Bone Marrow Derived Cells Alters Atherosclerotic Plaque Morphology in Hyperlipidemic Mice. Discoveries. 3 (1), e37 (2015).
  3. Saffarzadeh, M., et al. Characterization of rapid neutrophil extracellular trap formation and its cooperation with phagocytosis in human neutrophils. Discoveries. 2 (2), e19 (2014).
  4. Lindner, V., Fingerle, J., Reidy, M. A. Mouse model of arterial injury. Circ Res. 73 (5), 792-796 (1993).
  5. Schwartz, R. S., et al. Preclinical evaluation of drug-eluting stents for peripheral applications: recommendations from an expert consensus group. Circulation. 110 (16), 2498-2505 (2004).
  6. Schwartz, R. S., et al. Restenosis and the proportional neointimal response to coronary artery injury: results in a porcine model. J Am Coll Cardiol. 19 (2), 267-274 (1992).
  7. Curaj, A., et al. Noninvasive molecular ultrasound monitoring of vessel healing after intravascular surgical procedures in a preclinical setup. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 35 (6), 1366-1373 (2015).
  8. Liehn, E. A., Schober, A., Weber, C. Blockade of keratinocyte-derived chemokine inhibits endothelial recovery and enhances plaque formation after arterial injury in ApoE-deficient mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 24 (10), 1891-1896 (2004).
  9. Liehn, E. A., Zernecke, A., Postea, O., Weber, C. Chemokines: inflammatory mediators of atherosclerosis. Arch Physiol Biochem. 112 (4-5), 229-238 (2006).
  10. Simsekyilmaz, S., et al. Role of extracellular RNA in atherosclerotic plaque formation in mice. Circulation. 129 (5), 598-606 (2014).
  11. Wu, Z., et al. Rhodamine-loaded intercellular adhesion molecule-1-targeted microbubbles for dual-modality imaging under controlled shear stresses. Circ Cardiovasc Imaging. 6 (6), 974-981 (2013).
  12. Schober, A., et al. Crucial role of the CCL2/CCR2 axis in neointimal hyperplasia after arterial injury in hyperlipidemic mice involves early monocyte recruitment and CCL2 presentation on platelets. Circ Res. 95 (11), 1125-1133 (2004).
  13. Ali, Z. A., et al. Increased in-stent stenosis in ApoE knockout mice: insights from a novel mouse model of balloon angioplasty and stenting. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 27 (4), 833-840 (2007).
  14. Chamberlain, J., et al. A novel mouse model of in situ stenting. Cardiovasc Res. 85, 38-44 (2010).
  15. Rodriguez-Menocal, L., et al. A novel mouse model of in-stent restenosis. Atherosclerosis. 209 (2), 359-366 (2010).
  16. Simsekyilmaz, S., et al. A murine model of stent implantation in the carotid artery for the study of restenosis. J Vis Exp. , e50233 (2013).
  17. Schroder, K., et al. NADPH oxidase Nox2 is required for hypoxia-induced mobilization of endothelial progenitor cells. Circ Res. 105 (6), 537-544 (2009).

Tags

Medisin utgave 162 Aterosklerose musemodell neointimadannelse stabil aterosklerotisk plakk
Induksjon av akselerert aterosklerose hos mus: "Wire-Injury" Modell
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Curaj, A., Zhoujun, W., Staudt, M.,More

Curaj, A., Zhoujun, W., Staudt, M., Liehn, E. A. Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The "Wire-Injury" Model. J. Vis. Exp. (162), e54571, doi:10.3791/54571 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter