Évaluation de l'angiogenèse thérapeutique dans un modèle murine de l'ischémie hindlimb
Summary
Ici, un modèle expérimental critique d’ischémie de membre postérieur est présenté suivi d’une batterie de tests fonctionnels, histologiques et moléculaires pour évaluer l’efficacité des thérapies angiogéniques.
Abstract
L’ischémie critique des membres (ICL) est une affection grave qui entraîne un risque élevé d’amputation des membres inférieurs. En dépit de la revascularisation étant la thérapie d’or-standard, un nombre considérable de patients de CLI ne sont pas adaptés pour la revascularisation chirurgicale ou endovasculaire. Les thérapies angiogéniques émergent comme option pour ces patients mais sont actuellement encore à l’étude. Avant l’application chez l’homme, ces thérapies doivent être testées dans des modèles animaux et ses mécanismes doivent être clairement compris. Un modèle animal de l’ischémie postérieure (HLI) a été développé par la ligature et l’excision des artères et veines iliaques et fémorales externes distales chez les souris. Un panel complet d’essais a été assemblé pour évaluer les effets de l’ischémie et des thérapies angiogéniques putatives aux niveaux fonctionnel, histologique et moléculaire. Laser Doppler a été utilisé pour la mesure du débit et l’évaluation fonctionnelle de la perfusion. La réponse de tissu a été évaluée par l’analyse de la densité capillaire après coloration avec l’anticorps anti-CD31 sur des sections histologiques du muscle gastrocnemius et par la mesure de la densité collatérale de navire après diaphonization. L’expression des gènes angiogéniques a été quantifiée par RT-PCR ciblant des facteurs angiogéniques choisis exclusivement dans les cellules endothéliales (EC) après microdissection de capture de laser des muscles gastrocnemius de souris. Ces méthodes étaient sensibles en identifiant les différences entre les membres ischémiques et non ischémiques et entre les membres traités et non traités. Ce protocole fournit un modèle reproductible de CLI et un cadre pour tester les thérapies angiogéniques.
Introduction
La maladie artérielle périphérique (PAD) affecte principalement les membres inférieurs. La DAP est causée par l’athérosclérose, une obstruction artérielle qui peut causer une restriction grave du flux sanguin dans les membres inférieurs1. La claudication intermittente est la première manifestation de PAD et se réfère à la douleur musculaire lors de la marche. CLI est le stade le plus grave de PAD, étant diagnostiqué chez les patients qui montrent des douleurs de repos ischémiques, des ulcères ou de la gangrène2. Les patients atteints d’ICL ont un risque élevé d’amputation, surtout s’ils ne sont pas traités3. La revascularisation des membres inférieurs (soit par chirurgie ouverte, soit par une procédure endovasculaire) est actuellement le seul moyen d’obtenir le sauvetage des membres. Cependant, environ 30% des patients de CLI ne sont pas adaptés à ces procédures, pour des raisons qui incluent l’emplacement des lésions, le modèle de l’occlusion artérielle et la comorbidité étendue4,5. Par conséquent, de nouvelles thérapies sont nécessaires pour ces patients autrement intraitables, avec la promotion de l’angiogenèse étant la stratégie sous l’enquête plus intense.
Avant d’effectuer des essais chez l’homme, l’efficacité et l’innocuité de nouvelles thérapies in vivo doivent être prises en compte dans les modèles animaux. Plusieurs modèles ont été développés pour l’étude de CLI, principalement en induisant l’ischémie postérieure (HLI) chez les souris6,7,8,9,10. Cependant, ces modèles diffèrent dans plusieurs aspects, y compris la nature des artères qui sont ligated et / ou excisée et si les veines et les nerfs environnants sont disséqués ainsi6,7,8, 9,10. Pris ensemble, ces aspects affecteront la sévérité de la lésion ischémique-reperfusion chez chaque animal, ce qui rend les résultats difficiles à comparer. Par conséquent, il est essentiel de développer un protocole efficace dans lequel la procédure d’induire l’ischémie et l’évaluation de différentes cibles devraient être normalisées pour évaluer si une thérapie angiogénique donnée sera efficace. Un protocole expérimental conçu pour couvrir tous ces aspects fournirait une compréhension complète des mécanismes par lesquels les thérapies angiogéniques exercent leurs effets et une mesure de leur efficacité à chacun de leurs résultats. Deux ouvrages distincts récemment publiés par notre équipe sont un bon exemple11,12, dans lequel différentes approches pour induire l’angiogenèse thérapeutique ont été évaluées en utilisant le même protocole qui sera décrit avec plus de détails dans ce protocole.
L’objectif global de ce protocole est de décrire un modèle expérimental reproductible qui peut imiter les effets de CLI et jeter les bases expérimentales pour une évaluation complète des effets fonctionnels, histologiques et moléculaires de l’angiogénique putatif Agents.
Protocol
Representative Results
Discussion
Modèles Murine de CLI ont principalement consisté en ligature de l’artère fémorale juste distal à l’origine de la femoris profunda 4,6,6,7,8,9. Cela a montré de laisser la plupart de la circulation collatérale intacte, ce qui restaure le flux sanguin vers le membre dans les 7 jours 9. L’enlèvem…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions José Rino et Tânia Carvalho, respectivement responsables de l’installation de bioimagerie et d’histologie et de pathologie comparée de l’Instituto de Medicina Molecular Joo Lobo Antunes, respectivement. Nous remercions également Vyacheslav Sushchyk du Département d’Anatomie de la Nova Medical School/Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa.
Référence de financement : projet financé par UID/IC/0306/2016 Fundaçao para a Ciência e a Tecnologia. Paula de Oliveira est soutenue par une bourse (SFRH/BD/80483/2011) de Fundaçao para a Ciência e Tecnologia.
Materials
| 7500 Fast Real-Time PCR | Applied Biosystems | Instrument | |
| Acetone | Merk | 1000141000 | Reagent; Caution – highly flammable |
| Adenosine | Valdepharm | Reagent | |
| Atipamezole | OrionPharma | Reagent | |
| Barium sulphate (Micropaque) | Guebert | 8671404 (ref. Infarmed) | Reagent |
| Buprenorphine | RichterPharma | Reagent | |
| Carl Zeiss Opmi-1 FC Surgical Microscope | Carl Zeiss Microscopy, Germany | Instrument | |
| cDNA RT2 PreAMP cDNA Synthesis kit | Qiagen | 7335730 | Reagent |
| Cryostat Leica CM | Leica Microsystems | 3050S | Instrument |
| DAB peroxidase substrate kit | DAKO;Vector Laboratories | K3468 | Reagent |
| hydrogen peroxidase | Merk | 1072090250 | Reagent; Caution – nocif |
| hydrophobic pen | Dako | 411121 | Reagent; Caution – toxic |
| Ketamidor | Richterpharma | CN:580393,7 630/01/12 Dfvf | Reagent |
| Laser Doppler perfusion imager moorLDI2-HIR | MoorLDI-V6.0, Moor Instruments Ltd, Axminster, UK | 5710 | Instrument |
| Leica DM2500 upright brightfield microscope | Leica Microsystems | Instrument | |
| Medetor | Virbac | 037/01/07RFVPT | Reagent |
| methanol | VWR | UN1230 | Reagent; Caution – toxic and highly flammable |
| Papaverine | Labesfal | Reagent | |
| Pentano Isso | Merk | 1060561000 | Reagent; Caution – highly flammable |
| Power SYBR® Green | Applied Biosystems | 4309155 | Reagent |
| Purified rat anti-mouse CD31 | Pharmingen | 550274 | Reagent |
| RNeasy Micro kit | Qiagen | 74004 | Reagent |
| Surgic-Pro 6.0 | Medtronic (Coviden) | VP733X | Suture |
| VECTASTAIN ABC HRP Kit (Peroxidase, Rat IgG) | Vectastain ABC kit; Vector Laboratories | PK-4004 | Reagent |
| Vicryl5.0/ Vicryl 6.0 | Medtronic (Covidien) | UL202/ UL101 | Suture |
| Zeiss PALM MicroBeam Laser Microdissection System | Carl Zeiss Microscopy, Germany | 1023290916 | Instrument |
| Stereotaxic microscope | Carl Zeiss Microscopy, Germany | Instrument | |
| Digital camera | Linux | Instrument |
References
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