Dyr modeller av aterosklerose er avgjørende å forstå mekanismen og undersøke nyere tilnærminger for å forhindre plakk utvikling eller brudd, en ledende dødsårsaken i den industrialiserte verden. Denne protokollen bruker en kombinasjon av ballongen skader og kolesterol rik diett for å indusere aterosklerotisk plaketter i kanin iliaca arterie.
Akutt koronarsyndrom skyldes koronar okklusjon følgende aterosklerotisk plakk utvikling og brudd er den ledende dødsårsaken i den industrialiserte verden. New Zealand hvit (NZW) kaniner er mye brukt som en dyr modell for studiet av aterosklerose. De utvikle spontan lesjoner når matet med atherogenic kosthold; Dette krever imidlertid lenge 4-8 måneder. For å ytterligere forbedre og akselerere atherogenesis, er en kombinasjon av atherogenic kosthold og mekanisk endothelial skader ofte ansatt. Presentert fremgangsmåten for inducing aterosklerotisk plaketter i kaniner bruker en ballong kateter for å forstyrre endotelet i venstre iliaca arterien NZW kaniner med atherogenic kosthold. Slike mekaniske skader forårsaket av ballongen kateter induserer en kjede av inflammatoriske reaksjoner initiere neointimal lipid akkumulering i en tid avhengig mote. Aterosklerotisk plakk etter ballong skade Vis neointimal fortykkelse med omfattende lipid infiltrasjon, høy glatt muskel celleinnholdet og tilstedeværelsen av macrophage avledet skum celler. Denne teknikken er enkelt, reproduserbare og produserer plakk kontrollert lengden innen iliaca arterien. Hele prosedyren fullføres innen 20-30 min. Prosedyren er trygg med lav dødelighet og tilbyr også høy suksess å skaffe betydelig intimal lesjoner. Prosedyren for ballong kateter indusert arteriell skade resultater i aterosklerose innen to uker. Denne modellen kan brukes for å undersøke sykdom patologi, diagnostic imaging og evaluere nye strategier.
Ruptur av sårbare aterosklerotisk plaketter er en av de viktigste årsakene til dødsfall i industrialiserte land1. Selv om forskning de siste tiårene har utfoldet flere molekylære og cellulære mekanismer involvert i plakk progresjon, fortsatte innsats er fortsatt nødvendig ikke bare å løse komplekse mekanismen av sykdomsprogresjon, men også å teste nye terapeutiske tilnærminger. Flere dyr modeller har blitt foreslått å studere til åreforkalkning. Genetisk manipulasjon, kolesterol fôring eller mekanisk endotelet skaden er standard strategier deles av de fleste dyr modeller av aterosklerose inkludert mus, kanin eller minipigs. Blant disse er NZW kanin følsom for kolesterol diett mens vanlig rotter og mus ikke betydelig absorberer kosttilskudd kolesterol2,3,4. Kanin utvikle spontant aorta lesjoner rike i makrofager med noen fibrøs komponenten når matet med kolesterol rik diett5,6. Men er lange forberedende tiden 4-8 måneder å indusere aterosklerotisk plaquesby fôring kolesterol diett alene6,7 en stor ulempe for de fleste eksperimentelle innstillingene. I jakten for å indusere lesjoner på relativt kort tid, har en kombinasjon av høy kolesterol diett og ballong skade blitt utviklet av Baumgarter og Studer8. Det overordnede målet med denne teknikken er å indusere aterosklerotisk plaketter består av skum celler (lik fet strek i mennesker) i hypercholesterolemic kanin innen 2 uker. Nåværende teknikken beskriver fremgangsmåten for arterieveggen skade basert på Baumgarters metoden bruker en ballong kateter avanserte i iliaca arterien NZW hypercholesterolemic kaniner.
Sammen med en kolesterol rik diett, vil skade som følge av ballongen indusert de endothelialization føre til åreforkalkning. Boble skade akselererer dannelsen av aterosklerotisk lesjoner og produserer plakk av samme størrelse og distribusjon. Intimal jevning øker over en tidsperiode og intimal celle infiltrasjon starter innen få dager etter skade. Fet striper med betydelig makrofager begynner å vises etter 7-10 dager med ballong skade og representeres som Type II lesjon i henhold til klassifisering av American Heart Association. Boble skade i kanin utføres ofte i aorta å studere plakk komposisjon. Neointimal endotelet uttrykker høye nivåer av intercellulær adhesjon molekyl. Plaketter knyttes mediale disseksjon og adventitial endringer. Aterosklerotisk lesjoner består av lipider, voksende glatt muskelceller (SMCs), kollagen fibrene og inflammatoriske celler som samler under Spartments endotelet og er mest type II i naturen. Topologisk fordelingen av kanin plaketter var lik som rapportert i menneskelig aortas 9,10 i prinsippet, aorta er større i størrelse i forhold til iliaca arteriene og ville produsere plakk i større lengde. Men er den store fordelen med arteria iliaca som stedet for aterosklerose i kaniner dens tilgjengelighet, likhet i muskel innhold til menneskelig koronar11, uniform lesjon utvikling12, høy tissue faktor aktivitet13 og konsekvent fartøyet dimensjon sammenlignes med menneskelig koronar tillater evaluering av kommersielt produserte enheter til morphometric og angiographic endepunkt. Invasive og ikke-invasive metoder har blitt undersøkt for å analysere plaketter i kanin iliaca arteriene i levende dyr. Tidligere rapporter beskriver bruken av magnetisk resonans imaging (MRI) med hjelp av en 2,35-tesla MR systemet 14 i tillegg, intravascular ultralyd (IVUS) eller optical coherence tomografi (OCT) katetre kan være passende brukes til bilde aterosklerotisk plaketter i kanin iliaca arteriene. Iliaca arterien er tilgjengelig for ultralyd imaging ved en høy oppløsning echography og aorta kan også utforskes med denne teknikken.
I det siste tiåret, har denne kanin modellen av ballongen skade bidratt til videre forstå mekanismer av plakk progresjon15og plakk regresjon16. I tillegg modellen er brukt til å studere påvirkning av romanen terapeutiske agenter som statiner, standard platehemmende agenter, antioksidant agenter17,18 og narkotika-eluting stents som everolimus eller zotarolimus-eluting stent19,20 på neointimal fortykkelse. Denne modellen har også blitt brukt til å undersøke intravascular imaging i nær-infrarøde fluorescens imaging kateter21.
Kanin iliaca arterien aterosklerose modellen er mye brukt i aterosklerose forskning. Med denne protokollen utviklet kaniner raskt mer alvorlig og avanserte plaketter sammenlignet med spontan lesjoner med bare kolesterol diett. Viktigere, gjenopprette dyr raskt fra kirurgi.
Den viktigste stimulus for atherogenesis er den mekanisk skaden forårsaket av ballongen kateter som skader endotelet og oppblåst fartøyet veggen26. Denne prosedyren induserer ombygging svar preget …
The authors have nothing to disclose.
Dette arbeidet ble støttet av det sveitsiske National Science Foundation Grant 150271.
New Zealand White rabbits | Charles River laboratories,France | Cre:KBL(NZW) | |
Cholesterol rich diet | Ssniff spezialdiäten | Ssniff EF K High Fat and Cholesterol | |
Glass bead sterilizer-Germinator 500 | VWR, Leicestershire, UK | 101326-488 | |
Fogarty balloon embolectomy catheters, 2 French | Edwards Lifesciences, Switzerland | 120602F | For single use only |
Luer Lock Syringe | Becton, Dickinson and Company, USA | 309628 | |
Thermopad Type 226 | Solis, Switzerland AG | 397387 | |
Buprenorphine- Temgesic | Reckitt Benckiser AG, Switzerland | 7.68042E+12 | |
Isoflurane | Piramal Critical Care, Inc, Bethlehem, PA 18017 | 2667-46-7 | |
Anaesthesia machine-combi-vet Base Anesthesia System | Rothacher Medical GmbH, Switzerland | CV 30-301-A | |
Cardell touch veterinary vital signs monitor | Midmark, Ohio, USA | 8013-001 | |
Ophthalmic ointment-Humigel | Virbac, France | ||
Animal hair clippers | Aesculap AG, Germany | GT420 | |
Disinfectant-Betadine solution | MundipharmaMedicalCompany, Switzerland | 14671-1203 | |
Dumont #7 Forceps | FST Germany | 11274-20 | |
Medium and small microscissors | Medline International Switzerland Sàrl | UC4337 | |
Microvascular clamps | FST, Germany | 18051-28 | |
Papaverine | ESCA chemicals, Switzerland | RE 356 803 | |
Vein Pick | Harvard Apparatus, Cambridge, UK | 72-4169 | For single use only |
Saline | Laboratorium Dr. G. Bichsel AG, , Switzerland | 1330055 | |
Polysorb 5-0 suture | Covidien AG, Switzerland | UL 202 | Monofilament |
Sulfadoxine and Trimethoprim-Trimethazol | Werner Stricker AG, Switzerland | Swissmedic Nr. 50'361 | |
Antiseptic- Octenisept | Schülke & Mayr AG, Switzerland | GTIN: 4032651214068 | |
Phosphate Buffered Saline | Roth | 1058.1 | |
Isobutanol-2-Methylbutane | Sigma-Aldrich, Switzerland | M32631-1L | |
Optimum Cutting Temperature compound-Tissue-Tek | VWR Chemicals, Belgium | 25608-930 | |
Cryostat | Leica, Glattbrugg, Switzerland | Leica CM1860 UV | |
Glass slide- Superfrost Plus | Thermo Scientific | 4951PLUS4 | |
Mayer's Haematoxylin | Sigma-Aldrich, Switzerland | MHS32-1L | |
Eosin 0.5% aq. | Sigma-Aldrich, Switzerland | HT110232-1L | |
Oil Red O | Sigma-Aldrich, Switzerland | O0625-25G | |
α-smooth muscle actin antibody | Abcam, UK. | ab7817 | |
Macrophage Clone RAM11 antibody | DAKO, Switzerland | M063301 | |
Hoechst | Abcam, UK. | ab145596 | |
Goat polyclonal Secondary Antibody (Chromeo 546) | Abcam, UK. | ab60316 | |
Alexa Fluor 488/547 | Abcam, UK. | ||
Glycergel Mounting Medium, Aqueous | DAKO, Switzerland | C056330 | |
Hematoxylin for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | H3136-25G | |
Ferric chloride for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 157740-100G | |
Iodine for Movat staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 207772-100G | |
Potassium iodide for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 60400-100G-F | |
Alcian blue for Movat staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | A5268-10G | |
Strong Ammonia for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 320145-500ML | |
Brilliant crocein MOO for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 210757-50G | |
Acid Fuchsin for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | F8129-50G | |
Sodium Thiosulfate for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 72049-250G, | |
Phosphotungstic acid for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 79690-100G | |
Crocin for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 17304-5G | |
EUKITT for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 03989-100ML |