Dyremodeller for åreforkalkning er vigtigt at forstå mekanismen og undersøge nyere tilgange for at forhindre plak udvikling eller brud, en førende dødsårsag i de industrialiserede verden. Denne protokol bruger en kombination af ballon skade og kolesterol kost til at fremkalde aterosklerotiske plaques i kanin iliaca arterie.
Akut koronar syndrom som følge af koronar okklusion efter udvikling af aterosklerotisk plaque og brud er den førende dødsårsag i de industrialiserede verden. New Zealand White (NZW) kaniner er almindeligt anvendt som en dyremodel for studiet af åreforkalkning. De udvikler spontan læsioner når fodret med atherogene kost; Dette kræver imidlertid lang tid på 4-8 måneder. For yderligere at forbedre og fremskynde atherogenesis, er en kombination af atherogene kost og mekaniske endotel skade ofte ansat. Præsenteres proceduren for inducerende aterosklerotiske plaques i kaniner bruger en ballonkateter for at forstyrre endotel i den venstre iliaca arterie i NZW kaniner fodres med atherogene kost. Sådanne mekaniske skader forårsaget af ballonkateter inducerer en kæde af inflammatoriske reaktioner indlede neointimal lipid ophobning i en tid afhænger af mode. Aterosklerotisk plaque efter ballon skade Vis neointimal fortykkelse med omfattende lipid infiltration, høj glat muskel celleindhold og tilstedeværelsen af makrofag afledt skum celler. Denne teknik er enkel, reproducerbare og producerer plak kontrolleret længde i den iliaca arterie. Hele proceduren er afsluttet inden for 20-30 min. Proceduren er sikkert med lav dødelighed og tilbyder også stor succes med at opnå betydelige intima læsioner. Proceduren for ballonkateter induceret arteriel skade resultaterne i åreforkalkning inden for to uger. Denne model kan bruges til at undersøge sygdommen patologi, billeddiagnostik og evaluere nye terapeutiske strategier.
Bristning af sårbare aterosklerotiske plaques er en af de førende dødsårsager i den industrialiserede nationer1. Selv om forskning i de seneste årtier har udfoldet adskillige molekylære og cellulære mekanismer involveret i plaque progression, fortsatte indsats er stadig nødvendig ikke kun til at optrævle de komplekse mekanisme for sygdomsprogression, men også at teste nye terapeutiske tilgange. Flere dyremodeller har været foreslået at studere åreforkalkning. Genmanipulation, kolesterol fodring eller mekaniske endotelet skade er de standard strategier deles af de fleste dyremodeller for åreforkalkning herunder mus, kaniner eller minipigs. Blandt disse er NZW kaniner følsomme over for kolesterol kost, mens normale rotter og mus ikke absorberer kolesterol2,3,4betydeligt. Kaniner udvikle spontant aorta læsioner rige i makrofager med nogle fibrøst komponent når fodret med kolesterol kost5,6. Lange forberedende tidspunktet for 4-8 måneder til at fremkalde aterosklerotisk plaquesby fodring kolesterol kost alene6,7 er imidlertid en stor ulempe for de fleste af de eksperimentelle indstillinger. I stræben efter inducerende læsioner i relativt kort tid, er en kombination af høj kolesterol kost og ballon skade blevet udviklet af Baumgarter og Studer8. Det overordnede mål med denne teknik er at fremkalde aterosklerotiske plaques består af skum celler (svarende til fede streak i mennesker) i hypercholesterolemic kaniner inden for 2 uger. Den nuværende teknik beskriver proceduren i arterievæggen skade baseret på Baumgarters metode ved hjælp af en ballonkateter rykkede ind i den iliaca arterie i NZW hypercholesterolemic kaniner.
Sammen med en rig kost, kolesterol, vil skade som følge af ballon induceret nedtrapning endothelialization føre til åreforkalkning. Ballon skade fremskynder dannelsen af aterosklerotiske læsioner, og producerer plak af ensartet størrelse og fordeling. Intima fortykkelse stigninger over en periode af tid og intima celle infiltration starter inden for få dage efter skade. Fede striber med betydelige makrofager begynder at dukke op efter 7-10 dage af ballon skade og er repræsenteret som Type II læsion ifølge klassificeringen af American Heart Association. Ballon skade i kanin er ofte udført i aorta at studere plaque sammensætning. Neointimal endotelet udtrykker høje niveauer af intercellulære vedhæftning molekyle. Plaques er forbundet med mediale dissektion og adventitial ændringer. Aterosklerotiske læsioner er sammensat af lipider, prolifererende glat muskelceller (SMCs), kollagen fibre og inflammatoriske celler, der ophobes under den regenererede endothelium og er for det meste type II i naturen. Den topologiske distribution af kanin plaques var samme som rapporteret i menneskelige aortas 9,10 i princippet, aorta er større i størrelse i forhold til iliaca arterier og ville producere plaque i større længde. Men den største fordel ved hjælp af arteria iliaca som stedet for åreforkalkning i kaniner er dens tilgængelighed, dens lighed i muskuløs indhold til menneskelige koronararterie11, ensartet læsion udvikling12, høj væv faktor aktivitet13 og konsekvent fartøj dimension sammenlignes med menneskelig koronar arterie giver mulighed for vurdering af kommercielt fremstillede udstyr til morfometrisk og Angiografisk slutpunkter. Invasiv og ikke-invasive metoder er blevet undersøgt for at analysere plaques i kanin iliaca arterier i det levende dyr. Tidligere rapporter beskriver brugen af magnetic resonance imaging (MR) med hjælp fra en 2,35-tesla hr. system 14 Derudover, intravaskulær ultralyd (IVUS) eller optisk kohærens tomografi (OCT) katetre kan være behørigt anvendes på billedet aterosklerotiske plaques i kanin iliaca arterier. Den iliaca arterie er tilgængeligt for ultrasound imaging, når du bruger en høj opløsning Ekkografi og aorta kan også udforskes med denne teknik.
I det seneste årti har har denne kanin model af ballon skade bidraget til yderligere for at forstå mekanismerne af plaque progression15og plaque regression16. Derudover modellen har været anvendt til at undersøge indflydelsen af roman terapeutiske agenter som statiner, standard antitrombotiske midler, antioxidant agenter17,18 og stof-eluerer stents såsom everolimus eller zotarolimus-eluerer stent19,20 på neointimal fortykkelse. Denne model har også været brugt til at undersøge intravaskulær billeddannelse af nær-infrarødt fluorescens imaging kateter21.
Kanin iliaca arterie åreforkalkning model er almindeligt anvendt i åreforkalkning forskning. Med denne protokol udviklet kaniner hurtigt mere alvorlige og avancerede plaques i forhold til spontan læsioner udviklet med kun kolesterol kost. Vigtigere, inddrive dyr hurtigt fra kirurgi.
De vigtigste stimulus for atherogenesis er den mekaniske skader forårsaget af den ballonkateter, der skader på endothelium og distends fartøj væg26. Denne procedure inducerer en ombyg…
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev støttet af den schweiziske 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 |